Aleurone
એલ્યુરોન (ગ્રીક એલ્યુરોન, લોટમાંથી) એક પ્રોટીન છે જે પરિપક્વ બીજ અને કંદના પ્રોટીન ગ્રાન્યુલ્સમાં જોવા મળે છે. આ શબ્દ એન્ડોસ્પર્મના બે મુખ્ય કોષ પ્રકારોમાંથી એક, એલ્યુરોન સ્તરનું પણ વર્ણન કરે છે. એલ્યુરોન સ્તર એ એન્ડોસ્પર્મનું સૌથી બહારનું સ્તર છે, ત્યારબાદ આંતરિક સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મ આવે છે. કોષોના આ સ્તરને કેટલીકવાર પેરિફેરલ એન્ડોસ્પર્મ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે એન્ડોસ્પર્મના પેરીકાર્પ અને હાયલાઇન સ્તરની વચ્ચે આવેલું છે. સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મના કોષોથી વિપરીત, એલ્યુરોન કોષો પરિપક્વતા સમયે જીવંત રહે છે. એલ્યુરોનની પ્લોઇડી (3n) [બેવડા ગર્ભાધાનના પરિણામે] છે. એલ્યુરોન સ્તર ઘાસના બિયારણની એન્ડોસ્પર્મ પેશીઓને ઘેરી લે છે અને તે મોર્ફોલોજિકલ અને બાયોકેમિકલી રીતે તેનાથી અલગ છે. સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મ કોષો મોટા, અનિયમિત આકારના કોષો હોય છે અને તેમાં સ્ટાર્ચના અનાજ હોય છે જ્યારે એલ્યુરોન કોષો ક્યુબૉઇડલ આકારના હોય છે અને તેમાં એલ્યુરોન અનાજ હોય છે. મોટાભાગના વાવેતર અનાજ (ઘઉંની પ્રજાતિઓ, રાઈ, ઓટ્સ, ચોખા અને મકાઈ) માં એલ્યુરોન એક સ્તરવાળું હોય છે, જ્યારે જવમાં બહુકોશિક એલ્યુરોન સ્તર હોય છે. જાડી પ્રાથમિક કોષ દિવાલો એલ્યુરોન કોષોને ઘેરી લે છે અને તેનું રક્ષણ કરે છે. એલ્યુરોન સ્તર વિકાસશીલ બીજ અને પુખ્ત છોડ બંને માટે મહત્વપૂર્ણ છે. એલ્યુરોન પેશીઓ મોટા પ્રમાણમાં તેલ અને લિપિડનો સંચય કરે છે જે બીજ વિકાસ દરમિયાન ઉપયોગી છે. તે ખનિજ સંગ્રહનું સ્થળ પણ છે અને કેટલીક પ્રજાતિઓમાં બીજ નિષ્ક્રિયતામાં કાર્ય કરે છે. એલ્યુરોન પીઆર-4 સહિત કેટલાક રોગકારક-રક્ષણાત્મક પ્રોટીન પણ વ્યક્ત કરી શકે છે. એલ્યુરોન ઘણા બ્રાન્સમાં સૌથી વધુ આહાર ફાયદાકારક અપૂર્ણાંક તરીકે પણ કામ કરે છે. વધુમાં, એલ્યુરોન પેશીઓમાં પ્રોટીન બોડી તરીકે ઓળખાતા ઘણા પ્રોટીન-સંગ્રહિત વેક્યૂલો હોય છે. સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મ ધરાવતા અનાજમાં, એલ્યુરોનમાં કર્નલના લગભગ 30 ટકા પ્રોટીન હોય છે. બહુરંગી મકાઈમાં, એલ્યુરોન સ્તરમાં એન્થોસાયનિન રંગદ્રવ્યો કર્નલોને ઘેરો, વાદળી-કાળો રંગ આપે છે. એલ્યુરોન પ્રોટીનમાં બે અલગ અલગ મોર્ફોલોજિકલ લક્ષણો હોઈ શકે છે, સજાતીય અને વિજાતીય. સજાતીય એલ્યુરોનમાં સમાન પ્રોટીન બોડીનો સમાવેશ થાય છે (દા. ત. ફેઝોલસ વલ્ગરિસ) જ્યારે વિજાતીય એલ્યુરોનમાં વિવિધ આકારો અને પ્રોટીનના પ્રકારો હોય છે જે પટલથી ઢંકાયેલા હોય છે (દા. ત. રિસિનસ કમ્યુનિસ). વિકાસ એલ્યુરોન સ્તરના વિકાસમાં કેટલાક પેરીક્લિનલ અને એન્ટીક્લિનલ કોષ વિભાગો અને આનુવંશિક નિયમનના ઘણા પગલાઓનો સમાવેશ થાય છે. ડેક 1 જનીન અને ક્રિન્કલી 4 (સી. આર. 4) કિનેઝ બંને એલ્યુરોન કોષના ભાગ્યના હકારાત્મક નિયમનકારો તરીકે કાર્ય કરે છે. વિકાસ દરમિયાન એલ્યુરોન કોષોનું ભાવિ નક્કી કરતા સ્થિતિગત સંકેતોને પ્રાપ્ત કરવા અને તેનો પ્રતિસાદ આપવા માટે સામાન્ય ડેક 1 જનીનની જરૂર પડે છે. ડેક 1 જનીનના મ્યુટન્ટ્સ એલ્યુરોનની રચનાને અવરોધે છે અને કોષોને એલ્યુરોન કોષોને બદલે સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મ કોષો તરીકે વિકસાવવાનું કારણ બને છે. આના કારણે બીજમાં એલ્યુરોન સ્તરનો અભાવ થાય છે. આ પરિવર્તન ડેક 1 જનીનમાં મ્યુ ટ્રાન્સપોસન દાખલ કરવાને કારણે થાય છે, જેના કારણે તે ખોટી રીતે કાર્ય કરે છે. જો કે, આ ટ્રાન્સપોસન કેટલીકવાર જનીનમાંથી પોતાને દૂર કરી શકે છે, ડેક 1 ના કાર્યને પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે. આ ક્ષેત્રના પ્રયોગોએ દર્શાવવામાં મદદ કરી છે કે એલ્યુરોનની સ્થિતિ નક્કી કરતા સંકેતો હજુ પણ વિકાસના પછીના તબક્કામાં હાજર છે, અને એલ્યુરોન કોષો હજુ પણ આ સંકેતોને પ્રતિસાદ આપે છે. ડેક 1 પરિવર્તનની જેમ, સીઆર 4 જનીનમાં પરિવર્તન ધરાવતા જનીનો પણ એલ્યુરોન કોષોના ભાગ્યમાં ફેરફારનું કારણ બને છે. રીસેપ્ટર કિનેઝ માટે સી. આર. 4 જનીન કોડ અને તેથી એલ્યુરોન કોશિકાઓના ભાગ્યને સંડોવતા સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન માર્ગોમાં સામેલ છે. ઉત્પરિવર્તિત સી. આર. 4 જનીન ધરાવતા છોડ સામાન્ય કરતાં ટૂંકા હોય છે અને ચીકણા પાંદડા ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, ઓક્સિન, સાયટોકીનિન, એબ્સિસિક એસિડ (એબીએ) અને ગિબ્બેરેલિન (જીએ) સહિત કેટલાક હોર્મોન્સ એલ્યુરોન સ્તરના વિકાસને પ્રભાવિત કરે છે. ઓક્સિન અને સાયટોકીનિન એલ્યુરોન વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કામાં ભૂમિકા ભજવે છે. એલ્યુરોનની પરિપક્વતાને એબીએ દ્વારા પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે જ્યારે જીએ દ્વારા અંકુરણને પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે. કાર્ય એલ્યુરોન સ્તર બીજનો યોગ્ય વિકાસ જાળવવામાં મદદ કરવા માટે વિવિધ કાર્યો કરે છે. આનું એક ઉદાહરણ એપોપ્લાસ્ટમાં નીચા પીએચ જાળવવાનું છે. અનાજમાં, એલ્યુરોન સ્તર કાર્બનિક અને ફોસ્ફોરિક એસિડ છોડે છે જેથી એન્ડોસ્પર્મનું પીએચ 3.5 અને 4 ની વચ્ચે રહે. જવમાં, એલ્યુરોન સ્તર પણ એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મ અને એપોપ્લાસ્ટમાં નાઇટ્રાઇટ છોડે છે. વધુમાં, કાર્ય અસ્પષ્ટ હોવા છતાં, જવ અને ચોખાના બીજમાં એલ્યુરોન પેશી સહિત જીવંત કોષોના બાહ્ય સ્તરમાં હિમોગ્લોબિનનો ચોક્કસ વર્ગ હાજર છે. બીજ અંકુરણ દરમિયાન, છોડનું ગર્ભ હોર્મોન ગિબ્બેરેલિન ઉત્પન્ન કરે છે જે એન્ડોસ્પર્મમાં સ્ટાર્ચ, પ્રોટીઝ અને સંગ્રહિત પ્રોટીનના હાઇડ્રોલિસિસ માટે α-એમીલેઝને મુક્ત કરવા માટે એલ્યુરોન કોષોને પ્રેરિત કરે છે. પુરાવા મળ્યા છે કે જી-પ્રોટીન ગિબ્બેરેલિન સિગ્નલિંગ ઇવેન્ટ્સમાં ભૂમિકા ભજવે છે. સ્ટાર્ચી એન્ડોસ્પર્મનું ભંગાણ મૂળ અને એક્રોસ્પાયરની વૃદ્ધિને ચલાવવા માટે શર્કરાનો પુરવઠો પૂરો પાડે છે. એમીલેઝનું આ પ્રકાશન એલ્યુરોન સ્તરનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને એકમાત્ર કાર્ય માનવામાં આવે છે. આ અસર પ્લાન્ટ હોર્મોન એબ્સિસિક એસિડ દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, જે બીજને નિષ્ક્રિય રાખે છે. આ કાર્ય પૂર્ણ કર્યા પછી, વિકાસશીલ બીજમાં એલ્યુરોન કોષો એપોપ્ટોસિસમાંથી પસાર થાય છે. 1960 ના દાયકામાં હાથ ધરાયેલા પ્રયોગોએ પુષ્ટિ કરી હતી કે એલ્યુરોન સ્તરને સ્ટાર્ચ-ડિગ્રેડિંગ ઉત્સેચકો સ્ત્રાવ કરવા માટે, ગર્ભ હાજર હોવો આવશ્યક છે. ગર્ભને દૂર કર્યા પછી, સ્ટાર્ચ-ડિગ્રેડિંગ ઉત્સેચકો છોડવામાં આવ્યા ન હતા અને સ્ટાર્ચ પેશીઓનું કોઈ અધઃપતન થયું ન હતું. એલ્યુરોન પર ગિબ્બેરેલિન અસરનો ઉપયોગ ઉકાળવામાં થાય છે, ખાસ કરીને જવના માલ્ટના ઉત્પાદનમાં જ્યાં સારવાર એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે જવના બિયારણનો સમૂહ સમાનરૂપે અંકુરિત થશે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ છોડ પ્રોટીન