Calcium signaling in Arabidopsis
আরাবিডোপসিসে ক্যালসিয়াম সংকেত একটি ক্যালসিয়াম মধ্যস্থ সংকেত পথ যা আরাবিডোপসিস গাছপালা একটি উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া জানাতে ব্যবহার করে। এই পথে, Ca2 + একটি দীর্ঘ পরিসীমা যোগাযোগ আয়ন হিসাবে কাজ করে, যা উদ্ভিদ জুড়ে দ্রুত যোগাযোগের অনুমতি দেয়। গ্লুকোজ এবং সুক্রোজের মতো বিপাকীয় পদার্থের পদ্ধতিগত পরিবর্তন উদ্দীপনার কয়েক মিনিট পরে ঘটে, তবে জিন প্রতিলিপি কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে ঘটে। যেহেতু হরমোন, পেপটাইড এবং আর. এন. এ ভাস্কুলার সিস্টেমের মধ্য দিয়ে গাছের ক্ষতের প্রতিক্রিয়ার তুলনায় কম গতিতে ভ্রমণ করে, তা নির্দেশ করে যে দ্রুত সংকেত প্রচারে অবশ্যই সি. এ2 + জড়িত থাকতে হবে। নিকটবর্তী কোষ এবং টিস্যুতে স্থানীয় যোগাযোগের পরিবর্তে, Ca2 + উদ্ভিদ জুড়ে দ্রুত পরিবহনে সহায়তা করার জন্য ভাস্কুলার সিস্টেমের মধ্যে ভর প্রবাহ ব্যবহার করে। কাইলেম এবং ফ্লোয়েমের মধ্য দিয়ে চলা সিএ2 + কোষে একটি "ক্যালসিয়াম সিগনেচার" রিসেপ্টর সিস্টেমের মাধ্যমে কাজ করে যেখানে তারা সংকেতকে সংহত করে এবং প্রতিরক্ষা জিনের সক্রিয়করণের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়। এই ক্যালসিয়াম স্বাক্ষরগুলি উদ্দীপনার বিষয়ে তথ্যকে এনকোড করে যা উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়াকে উদ্দীপনার ধরণটি পূরণ করতে দেয়। ক্যালসিয়াম ক্ষত/ক্ষতির প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন ধরনের উদ্দীপনার ফলে আরাবিডোপসিস উদ্ভিদের মধ্যে বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়। উদ্ভিদের একটি ক্ষত বা ক্ষতি একটি ক্ষত-সক্রিয় পৃষ্ঠ সম্ভাব্যতা (ডাব্লুএএসপি) পরিবর্তন ঘটায় যা অক্ষত টিস্যুগুলির জন্য একটি সতর্ক বার্তা হিসাবে কাজ করে। এই ক্ষত প্রতিক্রিয়ার ফলে একটি প্লাজমা ঝিল্লি ডিপোলারাইজেশন, এইচ + এবং সিএ 2 + এফ্লাক্স এবং কে + প্রবাহ হয়, যা একটি ক্রিয়া সম্ভাব্যতা সৃষ্টি করে। এই ক্রিয়া সম্ভাব্যতা Ca2 + সাইটোসোলিক ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, তাই ক্যালসিয়ামকে ফ্লোয়েমে প্রেরণ করে, যেখানে সংকেতটি ছড়িয়ে পড়ে এবং এটি সিস্টেমিক টিস্যুতে পৌঁছায়। উদ্ভিদ দ্বারা অনুভূত বিভিন্ন উদ্দীপনার কারণে, অজৈব এবং জৈবিক চাপের ফলে বিভিন্ন বিস্তার, সময়কাল, ফ্রিকোয়েন্সি এবং Ca2 + ঘনত্বের স্থানীয়করণ ঘটে। এই "ক্যালসিয়াম সিগনেচার" উদ্দীপকের প্রকৃতি সম্পর্কে তথ্য এনকোড করে এবং বিভিন্ন সিগনেচার বিভিন্ন সেন্সর প্রোটিন দ্বারা অনুভূত হয়। তৃণভোজী একটি অজৈব চাপ সৃষ্টিকারী হওয়ায়, সিএ2 + নিয়ন্ত্রক ইউবিকুইটিন প্রোটিন ক্যালমোডুলিন দ্বারা অনুধাবন করা হয়, যা জেএভি1-কে ফসফোরিলেট করে। ফলস্বরূপ, এটি জেএভি1-কে সর্বব্যাপী করে, তাই এটি জেএ-এর জৈব সংশ্লেষণকে আর বাধা দেয় না, যা জেএ হরমোনের দ্রুত বৃদ্ধি ঘটায়। এই বৃদ্ধি প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাকে তৃণভোজীদের বিরুদ্ধে জে. এ ইন্ডুসিবল প্রতিরক্ষা জিন প্রতিলিপি করা শুরু করার ইঙ্গিত দেয়। ডব্লিউ. এ. এস. পি, সি. এ2 + এবং জে. এ-এর মতো হরমোনের সংকেতের মাধ্যমে উদ্ভিদ জুড়ে সতর্ক বার্তা তৈরি করা হয় এবং অক্ষত টিস্যুতে ছড়িয়ে দেওয়া হয়। ক্যালসিয়াম ঠান্ডা প্রতিক্রিয়া যখন একটি আরাবিডোপসিস উদ্ভিদ ঠান্ডা তাপমাত্রার শিকার হয়, তখন এটি ঠান্ডা প্রতিক্রিয়া জিনকে প্ররোচিত করে। ঠান্ডা জিন প্রকাশ করার জন্য, উদ্ভিদের পৃষ্ঠে উপস্থিত সিওএলডি1 রিসেপ্টরগুলি ঠান্ডা তাপমাত্রা অনুধাবন করে এবং সিএ2 + চ্যানেলগুলিকে সক্রিয় করে, এই চ্যানেলগুলির মধ্যে রয়েছেঃ এমসিএ1, এমসিএ2 এবং অন্যান্য অনির্ধারিত চ্যানেল। Ca2 + চ্যানেলের সক্রিয়করণ Ca2 + কে কোষে প্রবেশ করতে এবং সেলুলার Ca2 + ঘনত্ব বাড়ানোর অনুমতি দেয়। কোষের মধ্যে Ca2 +-এর ঘনত্ব এবং সময়কাল তাপমাত্রার সাথে উদ্ভিদের অভিযোজন, সেইসাথে ঠান্ডার সময়কালের তীব্রতা এবং দৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। বর্ধিত Ca2 + ঘনত্বের সময়, Ca2 + নির্ভরশীল প্রোটিন কাইনেজ (CPKs)-এর ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য দ্বিতীয় বার্তাবাহক হিসাবে Ca2 + ব্যবহার করা হয়। বর্ধিত Ca2 + ঘনত্বের সময়ে, Ca2 + সিআরএলকে এবং এটিএসআর1/সিএএমটিএ3-তে ক্যালমোডুলিনের সাথেও আবদ্ধ হয়। সি. আর. এল. কে-এর সক্রিয়করণ একটি এম. এ. পি. কে ক্যাসকেড সৃষ্টি করে যা এম. এ. পি. কে পথকে সক্রিয় করে, যা আই. সি. ই. 1 অবক্ষয় দমন করার জন্য সংকেত দেয়ঃ আই. সি. ই. 1 একটি প্রতিলিপি উপাদানকে এনকোড করে যা সি. বি. এফ/ডি. আর. ই. বি জিনের উৎপাদনকে উৎসাহিত করে। এটিএসআর1 সিবিএফ-এর প্রবর্তক অঞ্চলের সাথেও আবদ্ধ হয় এবং সিবিএফ জিন অভিব্যক্তি প্রচার করে। তারপর সি. বি. এফ এবং ডি. আর. ই. বি ট্রান্সক্রিপশন প্রোটিন সংশ্লেষিত করা হয় এবং ঠান্ডা প্ররোচিত জিন ডি. আর. ই এবং সি. আর. টি-র প্রবর্তকের সাথে আবদ্ধ হয়। ঠান্ডা প্ররোচিত জিনের প্রবর্তক অঞ্চলের সাথে বন্ধন ঠান্ডা জিনের প্রতিলিপির হার বাড়ায়, যার ফলে আরাবিডোপসিস উদ্ভিদ ঠান্ডায় আরও অভ্যস্ত হয়ে ওঠে। এই Ca2 + সিগন্যালিং ক্যাসকেড, এবং ঠান্ডা তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়ায় ঠান্ডা জিনের প্রতিলিপি, উদ্ভিদের বেঁচে থাকার অনুমতি দেয়। তথ্যসূত্র আরাবিডোপসিস ক্যালসিয়াম সংকেত ক্যালসিয়াম চ্যানেল আয়ন উদ্দীপক