Eyespot apparatus
આઇસ્પોટ ઉપકરણ (અથવા લાંછન) એ એક ફોટોરિસેપ્ટિવ ઓર્ગેનેલ છે જે લીલા શેવાળના ફ્લેગલેટ અથવા (ગતિશીલ) કોષો અને યુગ્લેનિડ્સ જેવા અન્ય એકકોશિક પ્રકાશસંશ્લેષક સજીવોમાં જોવા મળે છે. તે કોષોને પ્રકાશની દિશા અને તીવ્રતાને સમજવા અને તેનો પ્રતિસાદ આપવા માટે પરવાનગી આપે છે, જે જીવતંત્રને કાં તો પ્રકાશ તરફ તરીને (સકારાત્મક ફોટોટેક્સિસ), અથવા તેનાથી દૂર (નકારાત્મક ફોટોટેક્સિસ) જવા માટે પ્રેરિત કરે છે. સંબંધિત પ્રતિક્રિયા ("ફોટોશોક" અથવા ફોટોફોબિક પ્રતિક્રિયા) ત્યારે થાય છે જ્યારે કોષો થોડા સમય માટે ઉચ્ચ પ્રકાશની તીવ્રતાના સંપર્કમાં આવે છે, જેના કારણે કોષ અટકી જાય છે, થોડા સમય માટે પાછળની તરફ તરીને, પછી તરવાની દિશા બદલી નાખે છે. આઈસ્પોટ-મધ્યસ્થ પ્રકાશ પ્રત્યક્ષીકરણ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે શ્રેષ્ઠ પ્રકાશ પરિસ્થિતિઓ સાથે વાતાવરણ શોધવામાં કોષોને મદદ કરે છે. આઈસ્પોટ એ પ્રકૃતિમાં જોવા મળતી સૌથી સરળ અને સૌથી સામાન્ય "આંખો" છે, જે ફોટોરિસેપ્ટર્સ અને તેજસ્વી નારંગી-લાલ રંગદ્રવ્ય ગ્રાન્યુલ્સના વિસ્તારોથી બનેલી છે. આઈસ્પોટ ફોટોરિસેપ્ટરમાંથી પ્રસારિત થતા સંકેતો ફ્લેજેલાની ધબકારાની પેટર્નમાં ફેરફારમાં પરિણમે છે, જે ફોટોટેક્ટિક પ્રતિસાદ પેદા કરે છે. માઇક્રોસ્કોપિક માળખું પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ, આંખના ફોલ્લીઓ ઘેરા, નારંગી-લાલ ફોલ્લીઓ અથવા સ્ટિગમાટા તરીકે દેખાય છે. તેઓ રંગદ્રવ્ય ગ્રાન્યુલ્સ તરીકે ઓળખાતા શરીરમાં રહેલા કેરોટીનોઇડ રંગદ્રવ્યોમાંથી તેમનો રંગ મેળવે છે. ફોટોરિસેપ્ટર રંગદ્રવ્યને ઢાંકતા પ્લાઝ્મા પટલમાં જોવા મળે છે. યુગ્લેના આંખના સ્પોટ ઉપકરણમાં પેરાફ્લેજેલર બોડીનો સમાવેશ થાય છે જે આંખના સ્પોટને ફ્લેજેલમ સાથે જોડે છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીમાં, નેત્રપટ ઉપકરણ હેલિકલ વ્યવસ્થામાં પટલના સળિયા દ્વારા રચાયેલ ઉચ્ચ ક્રમાંકિત લેમેલર માળખા તરીકે દેખાય છે. ક્લેમીડોમોનાસમાં, આંખની પટ્ટી એ ક્લોરોપ્લાસ્ટનો ભાગ છે અને પટલયુક્ત સેન્ડવિચ માળખાનો દેખાવ લે છે. તે ક્લોરોપ્લાસ્ટ પટલ (બાહ્ય, આંતરિક અને થાયલાકોઇડ પટલ) અને પ્લાઝ્મા પટલ દ્વારા આચ્છાદિત કેરોટીનોઇડ ભરેલા ગ્રાન્યુલ્સમાંથી એસેમ્બલ થાય છે. ગ્રાન્યુલ્સના ઢગલાઓ ક્વાર્ટર-વેવ પ્લેટ તરીકે કામ કરે છે, જે આવતા ફોટોનને ઉપરના ફોટોરિસેપ્ટર પર પાછા પ્રતિબિંબિત કરે છે, જ્યારે ફોટોરિસેપ્ટરને અન્ય દિશાઓમાંથી આવતા પ્રકાશથી રક્ષણ આપે છે. તે કોષ વિભાજન દરમિયાન વિખેરાય છે અને સાયટોસ્કેલેટનના સંબંધમાં અસમપ્રમાણતાવાળી રીતે પુત્રી કોષોમાં સુધારા કરે છે. કોષમાં આંખના ધબ્બાની આ અસમપ્રમાણ સ્થિતિ યોગ્ય ફોટોટેક્સિસ માટે જરૂરી છે. આઈસ્પોટ પ્રોટીન સૌથી મહત્વપૂર્ણ આઈસ્પોટ પ્રોટીન એ ફોટોરિસેપ્ટર પ્રોટીન છે જે પ્રકાશને અનુભવે છે. એકકોશિક સજીવોમાં જોવા મળતા ફોટોરિસેપ્ટર બે મુખ્ય જૂથોમાં આવે છેઃ ફ્લેવોપ્રોટીન અને રેટિનિલિડીન પ્રોટીન (રોડોપ્સિન). ફ્લેવોપ્રોટીન ક્રોમોફોર્સ તરીકે ફ્લેવિન પરમાણુઓ ધરાવે છે, જ્યારે રેટિનિલિડીન પ્રોટીન રેટિનલ ધરાવે છે. યુગ્લેનામાં રહેલું ફોટોરિસેપ્ટર પ્રોટીન સંભવતઃ ફ્લેવોપ્રોટીન છે. તેનાથી વિપરીત, ક્લેમીડોમોનાસ ફોટોટેક્સિસની મધ્યસ્થી આર્કિયલ-પ્રકારનાં રોડોપ્સિન દ્વારા થાય છે. ફોટોરિસેપ્ટર પ્રોટીન ઉપરાંત, આંખના ફોલ્લીઓમાં મોટી સંખ્યામાં માળખાકીય, ચયાપચય અને સંકેત પ્રોટીન હોય છે. ક્લેમીડોમોનાસ કોષોના આંખના પ્રોટીઓમમાં આશરે 200 વિવિધ પ્રોટીન હોય છે. ફોટોરિસેપ્શન અને સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન યુગ્લેના ફોટોરિસેપ્ટરને વાદળી-પ્રકાશ-સક્રિય એડેનિલિલ સાયક્લેઝ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું. આ રીસેપ્ટર પ્રોટીનની ઉત્તેજના બીજા સંદેશવાહક તરીકે ચક્રીય એડેનોસિન મોનોફોસ્ફેટ (સીએએમપી) ની રચનામાં પરિણમે છે. રાસાયણિક સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન આખરે ફ્લેજેલર બીટ પેટર્ન અને કોષની હિલચાલમાં ફેરફારોને ચાલુ કરે છે. ક્લેમીડોમોના આર્કિયલ-પ્રકારના રોડોપ્સિનમાં ઓલ-ટ્રાન્સ રેટિનિલિડીન ક્રોમેટોફોર હોય છે જે 13-સિસ આઇસોમરમાં ફોટોઆઇસોમેરાઇઝેશનમાંથી પસાર થાય છે. આ ફોટોરિસેપ્ટર ચેનલને સક્રિય કરે છે, જે પટલની ક્ષમતા અને સેલ્યુલર કેલ્શિયમ આયન સાંદ્રતામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. ફોટોઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન આખરે ફ્લેજેલર સ્ટ્રોકમાં ફેરફારોને ટ્રિગર કરે છે અને આમ કોષની હિલચાલ થાય છે. આંખના સેલોઇડ સંદર્ભોની ઉત્ક્રાંતિ પણ જુઓ સંવેદનાત્મક રીસેપ્ટર્સ સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન પિગમેન્ટ્સ ઇન્ટિગ્રલ મેમ્બ્રેન પ્રોટીન ઓર્ગેનેલ્સ મોલેક્યુલર બાયોલોજી