Obcell
ઓબ્સેલ્સ એ કાલ્પનિક પ્રોટો-ઓર્ગેનિઝમ્સ અથવા જીવનનું પ્રારંભિક સ્વરૂપ છે. આ શબ્દ સૌપ્રથમ 2001માં થોમસ કેવેલિયર-સ્મિથ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રથમ કોષની ઉત્પત્તિ માટે કેવેલિયર-સ્મિથના સિદ્ધાંત અનુસાર, બે કપ આકારના ઓબ્સેલ્સ અથવા હેમિસેલ્સ ડબલ-લિપિડ સ્તર પરબિડીયું, આંતરિક જીનોમ અને રિબોસોમ્સ, પ્રોટોસાઇટોસોલ અને પેરીપ્લાઝમ સાથે પ્રોટોસેલ બનાવવા માટે જોડાયેલા છે. પૂર્વજીવોના પ્રારંભિક અસ્તિત્વમાં કોઈ પેલિયોન્ટોલોજીકલ સંકેતો ન હોવાથી જીવન અને જીવંત સજીવોની શરૂઆતની ચોક્કસ તારીખ નક્કી કરવી મુશ્કેલ છે. કેવેલિયર-સ્મિથ દલીલ કરે છે કે શરૂઆતમાં ત્યાં આદિકાળનું સૂપ હતું જેમાં એમિનો એસિડ હતા, જે પ્રોટીન માટેના બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ હતા. જ્યાં સુધી પ્રીબાયોટિક સૂપ "ન્યુક્લિક એસિડ" યુગમાં સંગઠિત થવાનું શરૂ ન થયું ત્યાં સુધી પ્રતિકૃતિ અને ફોસ્ફોરાયલેશન સુસંગત ન હતા. તેમ છતાં હજુ "જીવંત" નથી, આ સમયગાળા દરમિયાન પદાર્થો પ્રતિકૃતિ બનાવી શકે છે અને સંગઠિત રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થઈ શકે છે. આ સુવ્યવસ્થિત પ્રક્રિયાઓના આધારે, વિશ્વ એક ઓબ્સેલ વિશ્વમાં પરિવર્તિત થયું જેમાં પ્રોટીન અને રંગસૂત્રો માટે કોડિંગ અને પટલ, જનીનો અને ઉત્સેચકો વચ્ચે સહજીવી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઓબ્સેલ્સમાં કદાચ એક જ પટલ હતું જે લિપિડ-ગાઢ હતું અને તેમાં ચોક્કસ સાયટોસ્કેલેટલ પ્રોટીન પણ હતા જે ઓબ્સેલ્સને તેની વળાંક આપે છે. આ હાડપિંજરના પ્રોટીન કદાચ કોષના પ્રોટોપેરીપ્લાઝમમાં સમાયેલા હતા. પોલિફોસ્ફેટની ભૂમિકા પૃથ્વીના પોપડામાં ફોસ્ફેટની ઊંચી સાંદ્રતા, આધુનિક કોષોમાં પાયરોફોસ્ફેટ અને પોલીપીનું સાર્વત્રિક ચયાપચય, ફોસ્ફેટને એબિયોટિક રીતે બનાવવાની ક્ષમતા અને ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ અને ન્યુક્લિક એસિડની તુલનામાં તેની સરળતા પર આધારિત, પ્રતિકૃતિ કદાચ ફોસ્ફેટથી સમૃદ્ધ ખનિજ સપાટીઓ પર શરૂ થઈ હતી અને તેમાં ફોસ્ફેટ સંબંધિત ઉત્સેચકો સામેલ હતા. આનુવંશિક કોડ અસ્તિત્વમાં હોવા માટે પ્રતિકૃતિઓ જરૂરી છે, તેથી કેવેલિયર-સ્મિથ દલીલ કરે છે કે "પોલીપી કિનેઝ અને પાયરોફોસ્ફેટ કિનેઝ પ્રારંભિક પ્રોટીન-કોડેડ ઉત્પ્રેરકમાં હોઈ શકે છે". જો આ અસ્તિત્વમાં હોત, તો પોલીપી-બંધનકર્તા પ્રોટીન ઓબ્સેલ્સ માટે ઊર્જાનો સૌથી ઉપયોગી સ્રોત હોત. તેના આયનીય ગુણધર્મોને કારણે, તે તદ્દન બુદ્ધિગમ્ય છે કે જ્યારે ન્યુક્લિયોટાઇડ અને ન્યુક્લિક એસિડ સમૃદ્ધ વાતાવરણમાં ડૂબી જાય છે, ત્યારે પોલીપી-બંધનકર્તા પ્રોટીન આ પદાર્થો સાથે પોલિમરાઇઝ થઈ શકે છે. તેથી, તેમના પટલ સાથે જોડાયેલા એક્સોન્યુક્લીઝવાળા ઓબ્સેલ્સની પ્રતિકૃતિ માટે લાભ ન ધરાવતા ઓબ્સેલ્સની સરખામણીમાં ફાયદો થયો હોત. આધુનિક કોષોમાં, ગ્લુકોકિનાઝમાં સામાન્ય રીતે બે અલગ-અલગ ફોસ્ફેટ-બંધનકર્તા ક્ષેત્રો હોય છે, જેમાં મુખ્યત્વે એમિનો એસિડ ગ્લાયસીન, થ્રેઓનિન અને એસ્પાર્ટેટ હોય છે. તેથી, કેવેલિયર-સ્મિથ સૂચવે છે કે આ વહેંચાયેલ ક્ષેત્રો પાયરોફોસ્ફેટ સાથે જોડાવા માટે ઓબ્સેલ્સમાં ઉદ્ભવ્યા હોઈ શકે છે. વસવાટ કરો છો શરતો કેવેલિયર-સ્મિથ દલીલ કરે છે કે પૃથ્વી પર ઓબ્સેલ્સ ટકી રહેવા અને સંખ્યામાં વૃદ્ધિ માટે સૌથી બુદ્ધિગમ્ય સ્થાન જમીન-પાણીના આંતરછેદ દ્વારા હતું, દરિયાઈ દરિયાની સપાટીના છીદ્રો દ્વારા નહીં. એડીનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ એટીપી પર ઊર્જા માટે પોલીપી અને પાયરોફોસ્ફેટ પર તેમની સંભવિત નિર્ભરતાને કારણે, ઓબ્સેલ્સ સંભવતઃ એવા વિસ્તારોમાં ભેગા થશે જ્યાં આ ખનિજો ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં રચાયા હતા. પોલીફોસ્ફેટ દરિયાકિનારે સરળતાથી "નાના ખારા તળાવો, છિદ્રાળુ કાંપ અથવા પ્રોટોસોઇલ્સ" માં રચાઈ શકે છે. નીચા તાપમાને, ન્યુક્લિક એસિડ વધુ સ્થિર હોય છે અને ટૂંકા સાંકળવાળા લિપિડ પટલને સરળ બનાવી શકે છે. પોલીપી અને પાયરોફોસ્ફેટ પરની તેમની નિર્ભરતા સાથે, જમીન-પાણીના આંતરછેદ પરનું નીચું તાપમાન ઓબ્સેલ્સના વિકાસ માટે સૌથી વધુ સંભવિત નિવાસસ્થાન છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં, તાપમાનમાં ભારે ફેરફારો અને બાહ્ય ઘટકોની વિજાતીયતા વસાહતી ઓબ્સેલ્સની રચના અને કાર્યમાં તીવ્ર ફેરફારોને પ્રેરિત કરી શકે છે, જે સ્થિર તાપમાન અને સજાતીય બાહ્ય ઘટકોની તુલનામાં પ્રોટોસેલ્સની ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જવાની શક્યતા વધારે છે. ફોસ્ફોરાયલેશન ઊર્જા માટે ઓબ્સેલ્સની પોલીપી અને પાયરોફોસ્ફેટ પર નિર્ભરતાથી, તેમનું ચયાપચય ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન અથવા ફોટોફોસ્ફોરાયલેશન પર આધાર રાખતું ન હતું. આ પ્રક્રિયાઓ ઓબ્સેલ્સની સરળ પ્રકૃતિ માટે ખૂબ જ જટિલ હતી. કેવેલિયર-સ્મિથ ઓબ્સેલ્સને ઊર્જા માટે આ ખનિજોના ફોસ્ફોરાયલેશનને "લિથોફોસ્ફોરાયલેશન" કહે છે, જે પોલીપી-બંધનકર્તા પ્રોટીન અને પાયરોફોસ્ફેટ-બંધનકર્તા પ્રોટીનને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે તેવા કિનેઝના અસ્તિત્વથી સરળ અને શક્ય છે. આમાંથી, સંભવ છે કે ઓબસેલ્સમાં આ બાહ્ય પોલીપી-બંધનકર્તા અને પાયરોફોસ્ફેટ પ્રોટીન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે તેમની સપાટી પર આ કાઇનેઝ હતા. પોલિફોસ્ફેટ અને પાયરોફોસ્ફેટ સંભવતઃ એટલા નાના હતા કે તે ઓબ્સેલ્સમાં ફેલાઈ શકે. તેથી, તે પણ સંભવ છે કે આમાંના કેટલાક કાઇનેઝ આ પ્રોટીન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે ઓબ્સેલ લ્યુમેનમાં હતા અને પછી તેમને પછીના ઉપયોગ માટે સંગ્રહિત કરે છે. બાહ્ય પોલીપી-બંધનકર્તા પ્રોટીન અને પાયરોફોસ્ફેટ-બંધનકર્તા પ્રોટીનની સાંદ્રતા અલગ અલગ હોય તેવા સમયમાં આ સંગ્રહ ઓબ્સેલ્સ માટે ફાયદાકારક રહેશે. પ્રતિકૃતિ વિભાગ ઓબ્સેલ્સ કપ આકારના હોવાથી અને તેમના રંગસૂત્રોને કઠોર વાતાવરણમાં ખુલ્લા પાડી શકે છે, તેમની આનુવંશિક માહિતી અને કોઈપણ સંકેત પરિબળોને સુરક્ષિત રાખવા માટે, ઓબ્સેલ્સ સ્થાનિક એડહેસિન પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરીને પોલિફોસ્ફેટ સપાટીઓ સાથે જોડાઈ શકે છે. વિભાજન દરમિયાન, વિભાજન પ્રોટીન બે પુત્રી ઓબ્સેલ્સ વચ્ચેના આંતરિક ઘટકોને અલગ કરીને, ઓબ્સેલ્સને અડધા ભાગમાં ચપટી કરવાનું શરૂ કરશે. જેમ જેમ આ પિંચિંગ થઈ રહ્યું હતું, તેમ તેમ પટલની માળખાકીય અખંડિતતા નબળી પડવા લાગી અને બે અર્ધભાગ પોલિફોસ્ફેટ સપાટી તરફ સ્થળાંતર કરશે. એડહેસિન પ્રોટીન આ છેડાઓને સપાટી સાથે જોડશે અને વિભાજન પૂર્ણ થશે. ફ્યુઝન લાખો વર્ષોથી, ઓબ્સેલ્સ માત્ર વિભાજનથી જ ટકી શક્યા હતા. આખરે, ઓબ્સેલ્સ તેમના આંતરિક ઘટકોના વધારાના રક્ષણ માટે અને વિભાજન દરમિયાન ઓલિગોસેકરાઇડ્સના નુકસાનની સંભાવનામાં ઘટાડો કરવા માટે પ્રોટો-સજીવમાં ફ્યુઝમાં વિકસિત થયા. બે ઓબ્સેલ્સ એકબીજાના સંપર્કમાં આવશે અને બંનેના કિનારીઓ પર સંલગ્નતા પ્રોટીન દ્વારા એકસાથે વળગી રહેશે. આ સંલગ્નતા વિભાજન અને વૃદ્ધિને પ્રતિબંધિત કર્યા વિના પોલિફોસ્ફેટ સપાટીઓ કરતાં વધુ મજબૂત પણ હોઈ શકે છે. ઓબ્સેલ ડિવિઝનની સરખામણીમાં ઓબ્સેલ્સના ફ્યુઝન સાયટોસોલની રચના તરફ દોરી જાય છે. આમાંથી, પટલ કોષરસની બાજુ અને બાહ્ય બાજુ, આધુનિક પ્રોટોસેલ્સના પ્રારંભિક બેવડા પટલમાં બદલાવા લાગ્યું. ઓબ્સેલ્સને સંપૂર્ણપણે એક સાથે જોડાતા અટકાવવા માટે, એવું માનવામાં આવે છે કે બે ઓબ્સેલ્સ એક સાથે વળગી રહ્યા પછી, એડહેસિન પ્રોટીન પ્લગ તરીકે કામ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. સંલગ્નતાના આ બિંદુઓ સાયટોસોલ અને પર્યાવરણ વચ્ચે કેટલાક પદાર્થો માટે પરિવહનની મંજૂરી આપી શક્યા હોત, પરંતુ આ બેયરના પેચોમાં વિકસિત થઈ શકે છે જે ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયામાં કોષરસની બાજુ અને પટલની બાહ્ય બાજુ વચ્ચે તૂટી જાય છે. સંદર્ભો કોષ જીવવિજ્ઞાન ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન જીવનની ઉત્પત્તિ