ਸੈੱਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ

2016 ਵਿੱਚ, ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਲਈ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ - ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਜੋ ਮਕੈਨੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਨਹੀਂ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਕਿ ਲਘੂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਵਿਚਾਰ ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਮਨੁੱਖੀ ਵਿਚਾਰ ਹੈ। ਅਤੇ ਇਸ ਵਾਰ ਕੁਦਰਤ ਪਹਿਲਾਂ ਸੀ.

ਸਨਮਾਨਿਤ ਮੌਲੀਕਿਊਲਰ ਮਸ਼ੀਨਾਂ (ਐਮਟੀ ਦੇ ਜਨਵਰੀ ਅੰਕ ਦੇ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਬਾਰੇ ਹੋਰ) ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵੱਲ ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ ਹੈ ਜੋ ਜਲਦੀ ਹੀ ਸਾਡੀ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਨੂੰ ਉਲਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਸਾਰੇ ਜੀਵਿਤ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਸਰੀਰ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਭਰੇ ਹੋਏ ਹਨ ਜੋ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ…

... ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ)। ਡੀਐਨਏ ਅਣੂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਹੈ - ਇਸ ਵਿੱਚ 6 ਬਿਲੀਅਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੱਤ (ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਜ਼: ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਬੇਸ + ਡੀਓਕਸੀਰੀਬੋਜ਼ ਸ਼ੂਗਰ + ਫਾਸਫੋਰਿਕ ਐਸਿਡ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ), ਲਗਭਗ 2 ਮੀਟਰ ਦੀ ਕੁੱਲ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਧਾਗੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਅਤੇ ਅਸੀਂ ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਚੈਂਪੀਅਨ ਨਹੀਂ ਹਾਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਥੇ ਅਜਿਹੇ ਜੀਵ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਡੀਐਨਏ ਵਿੱਚ ਸੈਂਕੜੇ ਅਰਬਾਂ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਅਣੂ ਨੂੰ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਫਿੱਟ ਕਰਨ ਲਈ, ਨੰਗੀ ਅੱਖ ਲਈ ਅਦਿੱਖ, ਡੀਐਨਏ ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਹੈਲਿਕਸ (ਡਬਲ ਹੈਲਿਕਸ) ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਿਸਟੋਨ ਨਾਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਲਪੇਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੈੱਲ ਕੋਲ ਇਸ ਡੇਟਾਬੇਸ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੈੱਟ ਹੈ।

ਤੁਹਾਨੂੰ ਡੀਐਨਏ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਲਗਾਤਾਰ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ: ਉਹਨਾਂ ਕ੍ਰਮਾਂ ਨੂੰ ਪੜ੍ਹੋ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਕੋਡ ਹਨ ਜੋ ਤੁਹਾਨੂੰ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਲੋੜੀਂਦੇ ਹਨ (ਲਿਪੀਕਰਣ), ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਲਈ ਸਮੇਂ ਸਮੇਂ ਤੇ ਪੂਰੇ ਡੇਟਾਬੇਸ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰੋ (ਰਿਪਲੀਕੇਸ਼ਨ)। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਨਿਊਕਲੀਓਟਾਈਡਸ ਦੇ ਹੈਲਿਕਸ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਗਤੀਵਿਧੀ ਲਈ, ਹੈਲੀਕੇਸ ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਚਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ - ਇੱਕ ਪਾੜਾ ਵਾਂਗ - ਇਸਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਥਰਿੱਡਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਦਾ ਹੈ (ਇਹ ਸਭ ਬਿਜਲੀ ਵਰਗਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ)। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਸੈੱਲ ਦੇ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਊਰਜਾ ਕੈਰੀਅਰ - ਏਟੀਪੀ (ਐਡੀਨੋਸਿਨ ਟ੍ਰਾਈਫੋਸਫੇਟ) ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਜਾਰੀ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ATP ਅਣੂ ਦਾ ਮਾਡਲ। ਫਾਸਫੇਟ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ (ਖੱਬੇ) ਦੀ ਨੱਥੀ ਅਤੇ ਨਿਰਲੇਪਤਾ ਸੈਲੂਲਰ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦਾ ਵਟਾਂਦਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਹੁਣ ਤੁਸੀਂ ਚੇਨ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਜੋ ਕਿ RNA ਪੌਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ATP ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਊਰਜਾ ਦੁਆਰਾ ਵੀ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਡੀਐਨਏ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਚਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਰਐਨਏ ਦਾ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਡੀਓਕਸੀਰੀਬੋਜ਼ ਦੀ ਬਜਾਏ ਖੰਡ, ਰਾਈਬੋਜ਼ ਰੱਖਦਾ ਹੈ), ਜੋ ਕਿ ਟੈਂਪਲੇਟ ਹੈ ਜਿਸ ਉੱਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਡੀਐਨਏ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਲਗਾਤਾਰ ਸੁਲਝਾਉਣ ਅਤੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਪੜ੍ਹਨ ਤੋਂ ਬਚਣਾ), ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੂਰੇ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਬਣਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਨਾ ਕਿ ਸਿਰਫ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ।

ਡੀਐਨਏ ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਲਗਭਗ ਗਲਤੀ-ਮੁਕਤ ਕਾਪੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਆਰਐਨਏ ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਵਾਂਗ ਹੀ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਧਾਗੇ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਚਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਹਮਰੁਤਬਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਸ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਅਣੂ ਦੂਜੀ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਨਤੀਜਾ ਡੀਐਨਏ ਦੇ ਦੋ ਸੰਪੂਰਨ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਨੂੰ ਨਕਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ, ਟੁਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਬੰਨ੍ਹਣ ਅਤੇ ਬੇਲੋੜੇ ਖਿੱਚ ਦੇ ਚਿੰਨ੍ਹ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਕੁਝ "ਸਹਾਇਕਾਂ" ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਡੀਐਨਏ ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਵਿੱਚ "ਨਿਰਮਾਣ ਨੁਕਸ" ਹੈ। ਇਹ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ. ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਲਈ ਇੱਕ ਅਖੌਤੀ ਸਟਾਰਟਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਅਸਲ ਨਕਲ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਪੂਰਾ ਹੋਣ 'ਤੇ, ਪ੍ਰਾਈਮਰ ਹਟਾ ਦਿੱਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ, ਕਿਉਂਕਿ ਪੌਲੀਮੇਰੇਜ਼ ਦਾ ਕੋਈ ਬੈਕਅੱਪ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਇਹ ਹਰੇਕ ਡੀਐਨਏ ਕਾਪੀ ਨਾਲ ਛੋਟਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਧਾਗੇ ਦੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਟੈਲੋਮੇਰਸ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕਿਸੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਕੋਡ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਖਪਤ ਤੋਂ ਬਾਅਦ (ਮਨੁੱਖਾਂ ਵਿੱਚ, ਲਗਭਗ 50 ਦੁਹਰਾਓ ਤੋਂ ਬਾਅਦ), ਕ੍ਰੋਮੋਸੋਮ ਇਕੱਠੇ ਚਿਪਕ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗਲਤੀਆਂ ਨਾਲ ਪੜ੍ਹੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਦੀ ਮੌਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਇਸਦੇ ਕੈਂਸਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਾਡੇ ਜੀਵਨ ਦਾ ਸਮਾਂ ਟੈਲੋਮੇਰਿਕ ਘੜੀ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਡੀਐਨਏ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਲਈ ਇਕੱਠੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪਾਚਕ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਡੀਐਨਏ ਆਕਾਰ ਦੇ ਅਣੂ ਨੂੰ ਸਥਾਈ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਮੂਹ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਸਮੱਸਿਆ ਨਿਪਟਾਰੇ ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਨੂੰ 2015 ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਪੁਰਸਕਾਰ ਨਾਲ ਸਨਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਜਨਵਰੀ 2016 ਲੇਖ ਦੇਖੋ)।

ਅੰਦਰ…

… ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ - ਉਹਨਾਂ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦਾ ਮੁਅੱਤਲ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਜਾਂ ਨਾਲ ਭਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਸਾਰਾ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਨੈਟਵਰਕ ਨਾਲ ਢੱਕਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਜੋ ਸਾਈਟੋਸਕੇਲਟਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਕਰਾਰਨਾਮੇ ਵਾਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਾਈਬਰ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਆਪਣੀ ਸ਼ਕਲ ਬਦਲਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਸ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਅੰਗਾਂ ਨੂੰ ਘੁੰਮਣ ਅਤੇ ਹਿਲਾਉਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਸਾਇਟੋਸਕੇਲਟਨ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕਰੋਟਿਊਬਲਜ਼ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਯਾਨੀ. ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਬਣੇ ਟਿਊਬ. ਇਹ ਕਾਫ਼ੀ ਸਖ਼ਤ ਤੱਤ ਹਨ (ਇੱਕ ਖੋਖਲੀ ਟਿਊਬ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕੋ ਵਿਆਸ ਦੀ ਇੱਕ ਡੰਡੇ ਨਾਲੋਂ ਸਖ਼ਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ) ਜੋ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਸਭ ਤੋਂ ਅਸਾਧਾਰਨ ਅਣੂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ - ਤੁਰਨ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (ਸ਼ਾਬਦਿਕ!)।

ਸੂਖਮ-ਟਿਊਬਾਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕਲੀ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਸਿਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਡਾਇਨਾਈਨ ਨਾਮਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਟੁਕੜੇ ਵੱਲ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕਾਇਨਸਿਨ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵੱਲ ਵਧਦੇ ਹਨ। ATP ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਤੋਂ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਧੰਨਵਾਦ, ਪੈਦਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (ਜਿਸ ਨੂੰ ਮੋਟਰ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਟਿਊਬਿਊਲਜ਼ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਤਖ ਵਾਂਗ ਘੁੰਮਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਅਣੂ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ "ਧਾਗੇ" ਨਾਲ ਲੈਸ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ ਇੱਕ ਹੋਰ ਵੱਡਾ ਅਣੂ ਜਾਂ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਇੱਕ ਬੁਲਬੁਲਾ ਚਿਪਕ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਭ ਇੱਕ ਰੋਬੋਟ ਵਰਗਾ ਹੈ, ਜੋ, ਹਿੱਲਦੇ ਹੋਏ, ਇੱਕ ਤਾਰ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਗੁਬਾਰੇ ਨੂੰ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ. ਰੋਲਿੰਗ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲੋੜੀਂਦੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਸਹੀ ਸਥਾਨਾਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਹਿਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਐਨਜ਼ਾਈਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਇਹ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਲਗਭਗ ਕਦੇ ਨਹੀਂ ਵਾਪਰਦੀਆਂ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਅਕਸਰ ਉਹ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਖਾਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ)। ਉਹ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਉਚਿਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਤ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਉਹ ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬੇਅੰਤ ਦੁਹਰਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਰੋਬੋਟ ਨਾਲ ਸਬੰਧ ਬਿਲਕੁਲ ਸੱਚ ਹੈ।

ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਕੈਰੀਅਰ ਦੇ ਅਣੂ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਦੇ ਉਪ-ਉਤਪਾਦ ਵਜੋਂ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਏਟੀਪੀ ਦਾ ਮੁੱਖ ਸਰੋਤ ਸੈੱਲ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਵਿਧੀ ਦਾ ਕੰਮ ਹੈ - ਏਟੀਪੀ ਸਿੰਥੇਸ. ਇਸ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਵਿੱਚ ਸਥਿਤ ਹੈ, ਜੋ ਸੈਲੂਲਰ "ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟ" ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ATP ਸਿੰਥੇਜ਼ - ਸਿਖਰ: ਸਥਿਰ ਹਿੱਸਾ

ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ, ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ, ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਟੁਕੜਾ

ATP ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ

ਜੈਵਿਕ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰੋਂ ਬਾਹਰ ਤੱਕ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਪਾਸੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ (ਇਕਾਗਰਤਾ ਅੰਤਰ) ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਥਿਤੀ ਅਸਥਿਰ ਹੈ ਅਤੇ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨੂੰ ਬਰਾਬਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ ਰੁਝਾਨ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਏਟੀਪੀ ਸਿੰਥੇਜ਼ ਫਾਇਦਾ ਉਠਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਵਿੱਚ ਕਈ ਚਲਦੇ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਹਿੱਸੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਚੈਨਲਾਂ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨ ਮਾਈਟੋਕਾਂਡਰੀਆ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਢਾਂਚਾਗਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ - ਇੱਕ ਲੰਮਾ ਤੱਤ ਜੋ ਇੱਕ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਡੰਡੇ ਦੇ ਦੂਜੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡ੍ਰੀਅਨ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਇਕ ਹੋਰ ਟੁਕੜਾ ਇਸ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਸ਼ਾਫਟ ਦੀ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਅੰਦਰੂਨੀ ਟੁਕੜੇ ਦੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ, ਇਸਦੀਆਂ ਕੁਝ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਏਟੀਪੀ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ, ਰੋਟਰ ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਤਿਆਰ-ਬਣਾਇਆ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਮਿਸ਼ਰਣ . ਜਾਰੀ ਕੀਤਾ।

ਅਤੇ ਇਸ ਸਮੇਂ ਮਨੁੱਖੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਦੁਨੀਆ ਵਿਚ ਸਮਾਨਤਾ ਲੱਭਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਨਹੀਂ ਹੈ. ਬਸ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਜਨਰੇਟਰ. ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਵਹਾਅ ਤੱਤ ਨੂੰ ਅਣੂ ਮੋਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪ ਦੀ ਇੱਕ ਧਾਰਾ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਈ ਜਾਂਦੀ ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਬਲੇਡਾਂ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ। ਸ਼ਾਫਟ ਡਰਾਈਵ ਨੂੰ ਅਸਲ ATP ਜਨਰੇਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਐਨਜ਼ਾਈਮਾਂ ਵਾਂਗ, ਸਿੰਥੇਜ਼ ਵੀ ਦੂਜੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਏਟੀਪੀ ਨੂੰ ਤੋੜ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਅੰਦਰੂਨੀ ਮੋਟਰ ਨੂੰ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਸੈੱਟ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸ਼ਾਫਟ ਦੁਆਰਾ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਦੇ ਚਲਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ, ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਟੋਕਾਂਡਰੀਆ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਪੰਪਿੰਗ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਪੰਪ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਕੁਦਰਤ ਦਾ ਅਣੂ ਚਮਤਕਾਰ.

ਸਰਹੱਦ 'ਤੇ…

... ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਝਿੱਲੀ ਹੈ ਜੋ ਬਾਹਰੀ ਸੰਸਾਰ ਦੀ ਹਫੜਾ-ਦਫੜੀ ਤੋਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਦੋਹਰੀ ਪਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ("ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਪਿਆਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ") ਹਿੱਸੇ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ("ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਬਚਣ ਵਾਲੇ") ਹਿੱਸੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਵੱਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਣੂ ਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ: ਲੋੜੀਂਦੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਛੱਡਣਾ. ਛੋਟੇ ਅਣੂਆਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪਾਣੀ) ਵਾਲੇ ਕੁਝ ਰਸਾਇਣਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਸੰਘਣਤਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦੋਵੇਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਦੂਸਰਿਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਆਪਣੇ ਆਪ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਮਾਈ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੈਲੂਲਰ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ - ਕਨਵੇਅਰ ਅਤੇ ਆਇਨ ਚੈਨਲ।

ਕਨਵੇਅਰ ਇੱਕ ਆਇਨ ਜਾਂ ਅਣੂ ਨੂੰ ਬੰਨ੍ਹਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਜਦੋਂ ਝਿੱਲੀ ਖੁਦ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ) ਜਾਂ - ਜਦੋਂ ਇਹ ਪੂਰੀ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ - ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਕਣ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਦੂਜੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਛੱਡਦਾ ਹੈ। ਬੇਸ਼ੱਕ, ਕਨਵੇਅਰ ਦੋਵੇਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ "ਫਿਨੀਕੀ" ਹੁੰਦੇ ਹਨ - ਉਹ ਅਕਸਰ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦੇ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਇਨ ਚੈਨਲ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਵਿਧੀ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਫਿਲਟਰ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਆਇਨ ਚੈਨਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਆਵਾਜਾਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਕਾਗਰਤਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੀ ਹੈ (ਉੱਚ ਤੋਂ ਘੱਟ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਉਹ ਪੱਧਰ ਬੰਦ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ)। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਇੰਟਰਾਸੈਲੂਲਰ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਰਸਤਿਆਂ ਦੇ ਖੁੱਲਣ ਅਤੇ ਬੰਦ ਹੋਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਇਨ ਚੈਨਲ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਲੰਘਣ ਲਈ ਉੱਚ ਚੋਣਸ਼ੀਲਤਾ ਵੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਆਇਨ ਚੈਨਲ (ਖੱਬੇ) ਅਤੇ ਪਾਈਪਲਾਈਨਾਂ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਹਨ

ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਫਲੈਗੈਲਮ ਇੱਕ ਸਹੀ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਵਿਧੀ ਹੈ

ਸੈੱਲ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੋਰ ਦਿਲਚਸਪ ਅਣੂ ਮਸ਼ੀਨ ਹੈ - ਫਲੈਗੈਲਮ ਡਰਾਈਵ, ਜੋ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਸਰਗਰਮ ਗਤੀ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਇੰਜਣ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਭਾਗ ਹਨ: ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਹਿੱਸਾ (ਸਟੇਟਰ) ਅਤੇ ਇੱਕ ਘੁੰਮਦਾ ਹਿੱਸਾ (ਰੋਟਰ)। ਹਰਕਤ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਝਿੱਲੀ ਤੋਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉਹ ਸਟੇਟਰ ਵਿੱਚ ਚੈਨਲ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਦੂਰ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਰੋਟਰ ਵਿੱਚ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਜਾਣ ਲਈ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਚੈਨਲ ਦੇ ਅਗਲੇ ਭਾਗ ਤੱਕ ਆਪਣਾ ਰਸਤਾ ਲੱਭਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਦੁਬਾਰਾ ਸਟੇਟਰ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਇਕਸਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਰੋਟਰ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਰੋਟਰ ਦਾ ਅੰਤ, ਪਿੰਜਰੇ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਫੈਲਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਕਰਵ ਹੈ, ਇੱਕ ਲਚਕਦਾਰ ਫਲੈਗੈਲਮ ਇਸ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਇੱਕ ਹੈਲੀਕਾਪਟਰ ਪ੍ਰੋਪੈਲਰ ਵਾਂਗ ਘੁੰਮ ਰਿਹਾ ਹੈ।

ਮੇਰਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਲੂਲਰ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਦੀ ਇਹ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰ ਦੇਵੇਗੀ ਕਿ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਜੇਤੂਆਂ ਦੇ ਜੇਤੂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ ਤੋਂ ਵਿਘਨ ਪਾਏ ਬਿਨਾਂ, ਅਜੇ ਵੀ ਵਿਕਾਸਵਾਦ ਦੀਆਂ ਰਚਨਾਵਾਂ ਦੀ ਸੰਪੂਰਨਤਾ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਦੂਰ ਹਨ।