Trophosome
ટ્રોફોસોમ એ કેટલાક પ્રાણીઓમાં જોવા મળતું અત્યંત વેસ્ક્યુલરાઇઝ્ડ અંગ છે જેમાં સહજીવી બેક્ટેરિયા હોય છે જે તેમના યજમાનને ખોરાક પૂરો પાડે છે. ટ્રોફોસોમ્સ વેસ્ટિમેન્ટિફેરન ટ્યુબ વોર્મ્સ (સિબોગ્લિનિડે, દા. ત.) ના કોલોમ દ્વારા સમાયેલ છે. વિશાળ ટ્યુબ વોર્મ રિફ્ટિયા પચિપ્ટિલા) અને પેરાકાટેનુલા જાતિના સહજીવી ફ્લેટવોર્મ્સના શરીરમાં. શરૂઆતમાં, ફ્રેન્યુલેટ્સ અને વેસ્ટિમેન્ટિફેરન્સમાં ટ્રોફોસોમને મેસોડર્મલ પેશી તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું. ટ્રોફોસોમલ પેશીઓની અંદર બેક્ટેરિયાની શોધ માત્ર 1981 માં થઈ હતી જ્યારે વિવિધ ફ્રેનુલેટ પ્રજાતિઓના ટ્રોફોસોમ અને સ્ક્લેરોલિનમ બ્રેટસ્ટ્રોમીના અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. ટ્રોફોસોમના જથ્થાના અનુક્રમે 70.5% અને 24.1% થી બનેલા બેક્ટેરિયોસાઇટ્સ અને સિમ્બિયોન્ટ્સ. સામાન્ય રીતે, ટ્રોફોસોમ બે અનુદૈર્ધ્ય રક્તવાહિનીઓ વચ્ચેના સમગ્ર થડ પ્રદેશમાં તરત જ પાછળના ભાગથી આગળના ભાગની વેન્ટ્રલ સિલિયરી બેન્ડ સુધી વિસ્તરે છે, જે થડ અને પ્રથમ ઓપિસ્ટોસોમલ સેગમેન્ટ વચ્ચેના સેપ્ટમ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. યજમાન પેશીઓની રચનામાં વધતા ફેરફારો, બેક્ટેરિયોસાઇટ્સની માત્રા, પ્રતીકોના કદ અને આકારને કારણે ટ્રોફોસોમને અગ્રવર્તી અને પશ્ચાદવર્તી વિસ્તાર વચ્ચે તફાવત કરી શકાય છે. ટ્રોફોસોમમાં અગ્રવર્તી ભાગમાં નાની સંખ્યામાં બેક્ટેરિયોસાઇટ્સ અને વ્યાપક મેસેન્કિમાનો સમાવેશ થતો હતો, જ્યારે ટ્રોફોસોમના પશ્ચાદવર્તી ભાગમાં પછીથી બેક્ટેરિયોસાઇટ્સની મોટી વસ્તી અને પેરિફેરલ પેરિટોનિયમનો સમાવેશ થતો હતો. બેક્ટેરિયોસાઇટ્સ અને સિમ્બિયોન્ટ્સ બેક્ટેરિયોસાઇટ સાયટોપ્લાઝમ ગ્લાયકોજનમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે અને તેમાં કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન-ગાઢ, ગોળ આકારના ગ્રાન્યુલ્સ હોય છે. મિટોકોન્ડ્રિયા અને રફ એન્ડોપ્લાસ્ટિક રેટિક્યુલમની સંખ્યા ઓછી છે. અગ્રવર્તી ટ્રોફોસોમ પ્રદેશમાં, કેન્દ્રક મુખ્યત્વે અંડાકાર હતા પરંતુ કેન્દ્રકના આકારમાં અનિયમિતતા પશ્ચાદવર્તી ટ્રોફોસોમ પ્રદેશમાં જોવા મળે છે. બાહ્ય પટલ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાના લાક્ષણિક કોષરસ પટલથી બનેલી પ્રતીકોની કોષ દિવાલ. ચિહ્નો ઘણીવાર બેક્ટેરિયાની કોષ દિવાલને અડીને આવેલા સહજીવન પટલમાં અલગથી જડિત કરવામાં આવતા હતા સિવાય કે જ્યારે તેઓ ફેલાતા હોય. આવા કિસ્સામાં, અગ્રવર્તી ટ્રોફોસોમ પ્રદેશમાં ફેલાતા પ્રતીકો વારંવાર જોવા મળે છે. ફ્રેન્યુલેટ્સમાં, ટ્રોફોસોમ ટ્રંકના પોસ્ટ-એન્યુલર ભાગ સુધી મર્યાદિત હોય છે. જ્યારે ફ્રેન્યુલેટ ટ્રોફોઝોમનો માળખાકીય પ્રકાર જોવા મળે છે, ત્યારે આ અંગમાં સામાન્ય રીતે બે ઉપકલા અને રક્તની જગ્યાઓ હોય છે, જે ઉપકલાના મૂળભૂત મેટ્રિક્સ વચ્ચે સેન્ડવિચ હોય છે, જેમાં આંતરિક એક બેક્ટેરિયોસાઇટ્સથી બનેલું હોય છે અને બાહ્ય એક કોલોમિક અસ્તર હોય છે. સ્ક્લેરોલિનમ બ્રેટસ્ટ્રોમીના ટ્રોફોસોમમાં લોહીની જગ્યા અને ઉપકલાથી ઘેરાયેલા બેક્ટેરિયોસાઇટ્સનું કેન્દ્ર હોય છે. વેસ્ટિમેન્ટિફેરન્સમાં વેસ્ટિમેન્ટિફેરન્સનો ટ્રોફોસોમ એક જટિલ, બહુ-લોબ શરીર છે જે વેસ્ક્યુલર રક્ત પ્રણાલી સાથે છે જે સમગ્ર ટ્રંક પ્રદેશને આવરી લે છે. દરેક લોબ્યુલમાં એપોસિમ્બાયોટિક કોલોથેલ દ્વારા બંધ બેક્ટેરિયોસાઇટ્સની પેશીઓ હોય છે. તે અક્ષીય બાહ્ય રક્ત વાહિની દ્વારા પસાર થાય છે, અને વિસ્તૃત પેરિફેરલ એફેરન્ટ રક્તવાહિનીઓ સાથે પૂરી પાડવામાં આવે છે. ઓસેડેક્સમાં, માત્ર સ્ત્રીમાં ટ્રોફોસોમ હોય છે. ઓસેડેક્સમાં ટ્રોફોસોમ બિન-સહજીવી બેક્ટેરિયાનું બનેલું છે જે શરીરની દિવાલના સ્નાયુ સ્તર અને ઓવિસેક અને મૂળ પ્રદેશોમાં પેરિટોનિયમ વચ્ચે રહે છે; તેથી, તે સોમેટિક મેસોડર્મમાંથી મેળવવામાં આવે છે. ટ્રોફોઝોમ રંગ યજમાનમાં સંપૂર્ણપણે પાચન તંત્રનો અભાવ હોય છે પરંતુ તે તેના એન્ડોસિમ્બિયોન્ટમાંથી તમામ આવશ્યક પોષક તત્ત્વો મેળવે છે. યજમાન બદલામાં એન્ડોસિમ્બિયોન્ટને કેમોલિથોઆટોટ્રોફી માટે તમામ જરૂરી અકાર્બનિક સંયોજનો પૂરા પાડે છે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ જેવા અકાર્બનિક ઘટકો કાર્બન સ્થિરીકરણ માટે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે બેક્ટેરિયા દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. મોટી માત્રામાં સાંદ્ર સલ્ફર ધરાવતી ટ્રોફોસોમ પેશીઓ હળવા પીળા રંગની હોય છે. સલ્ફરની મર્યાદા દરમિયાન, એટલે કે. જ્યારે પર્યાવરણીય સલ્ફરની ઓછી સાંદ્રતાને કારણે ઊર્જા પુરવઠો ઓછો થાય છે, ત્યારે સંગ્રહિત સલ્ફર શોષાય છે અને ટ્રોફોસોમ ખૂબ ઘાટા દેખાય છે. તેથી, સહજીવનની ઊર્જાસભર સ્થિતિને ખાસ કરીને ટ્રોફોસોમના રંગમાંથી અર્થઘટન કરી શકાય છે. ટ્રોફોઝોમની વૃદ્ધિ ટ્રોફોઝોમ પેશીઓનો વિકાસ દરેક લોબ્યુલની મધ્યમાં સ્ટેમ કોશિકાઓ દ્વારા થાય છે, જે નવા લોબ્યુલ્સમાં ફાળો આપે છે તેમજ કેન્દ્રથી દરેક લોબ્યુલની પરિઘ સુધી ફરતા બેક્ટેરિયોસાઇટ્સના પુનર્જીવનમાં ફાળો આપે છે, જેના દ્વારા એપોપ્ટોસિસ થાય છે. આમ ટ્રોફોસોમ પેશીઓ માત્ર ઉચ્ચ સ્તરના પ્રસારને જ નહીં પરંતુ એપોપ્ટોસિસના એકદમ નાના સ્તરને પણ દર્શાવે છે. વધુમાં, પરિઘમાં પ્રતીકો સતત પચાવવામાં આવે છે અને મધ્યમાં પ્રતીકોને અલગ કરીને બદલવામાં આવે છે. લાઇસોફોસ્ફેટિડિલેથેનોલામાઇન્સ અને ફ્રી ફેટી એસિડ્સ એ પટલના સામાન્ય અધઃપતન દ્વારા ફોસ્ફોલિપેઝ દ્વારા ફોસ્ફોલિપિડ હાઇડ્રોલિસિસના ઉત્પાદનો છે. ટ્રોફોસોમમાં લાઇસોફોસ્ફેટિડિલેથેનોલામાઇન્સ અને ફેટી એસિડ્સના એકદમ ઊંચા સ્તરની હાજરી સૂચવે છે કે ટ્રોફોસોમમાં યજમાન અને સહજીવન કોષોનું ઊંચું ટર્નઓવર પેશીઓ અને પટલના અધઃપતનમાં ફાળો આપે છે. કેમોલિથોઆટોટ્રોફી આ બંને પ્રાણીઓમાં, ટ્રોફોસોમમાં રહેતા સહજીવી બેક્ટેરિયા કૃમિના વાતાવરણમાં જોવા મળતા સલ્ફર અથવા સલ્ફાઇડને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ફિક્સેશન દ્વારા કાર્બનિક અણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે જેનો ઉપયોગ યજમાનો પોષણ માટે અને ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે કરી શકે છે. આ પ્રક્રિયાને કેમોસિંથેસિસ અથવા કેમોલિથોઆટોટ્રોફી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કાર્બન ટ્રાન્સફર પ્રતીકોમાંથી યજમાનમાં કાર્બન ટ્રાન્સફરની બે અલગ અલગ રીતો સૂચવવામાં આવી છે. બેક્ટેરિયાના પાચન દ્વારા પોષક તત્ત્વોનું સ્થાનાંતરણ. આ મોડેલને ટ્રોફોઝોમના અતિ માળખાકીય અભ્યાસો દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું છે જે લિસિસના વિવિધ તબક્કામાં પ્રતીકો દર્શાવે છે. બેક્ટેરિયા દ્વારા મુક્ત થતા નાના પોષક અણુઓ દ્વારા પોષક તત્ત્વોનું સ્થાનાંતરણ. આ પૂર્વધારણા માટેનો એકમાત્ર મજબૂત પુરાવો ફેલબેક અને જાર્કો (1998) દ્વારા કરવામાં આવેલી શોધ છે કે નિસ્યંદિત પ્રતીકો નોંધપાત્ર માત્રામાં સક્સીનેટ અને ઓછા પ્રમાણમાં ગ્લુટામેટ ઇન વિટ્રો મુક્ત કરે છે, જે સૂચવે છે કે આ મુખ્ય સંયોજનો હોઈ શકે છે જે પ્રતીકોમાંથી વિવોમાં યજમાનમાં પ્રસારિત થાય છે. કાર્બન ફિક્સેશન ટ્રોફોસોમે કેલ્વિન-બેન્સન ફિક્સેશન ચક્રના ઉત્સેચકો રિબ્યુલોઝ-1,5-બિસ્ફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ/ઓક્સિજનેઝ અને રિબ્યુલોઝ 5-ફોસ્ફેટ કિનેઝની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ અવલોકન કરી હતી. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે બે ઉત્સેચકો, રિબ્યુલોઝ-1,5-બિસ્ફોસ્ફેટ કાર્બોક્સિલેઝ/ઓક્સિજનેઝ અને રિબ્યુલોઝ 5-ફોસ્ફેટ કિનેઝની અવલોકન પ્રવૃત્તિઓ, ટ્રોફોસોમમાં ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં હાજર હોય છે, પરંતુ સ્નાયુઓમાં ગેરહાજર હોય છે. વધુમાં, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ જેવા સલ્ફર સંયોજનોમાં જોવા મળતી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ સંશ્લેષણમાં રોડેનીઝ, એપીએસરેડક્ટેઝ અને એટીપી-સલ્ફ્યુરિલેઝ સામેલ છે. આ તારણો એ નિષ્કર્ષમાં ફાળો આપે છે કે આર. પચિપ્ટિલાનું પ્રતીક સલ્ફાઇડ ઓક્સિડેશન દ્વારા એટીપી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે, અને એટીપી ઊર્જાનો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને ઠીક કરવા માટે થઈ શકે છે. ટ્રોફોસોમમાં ગ્લાયકોજનનો સંગ્રહ રિફ્ટિયા પૅકીપ્ટિલામાં, ટ્રોફોસોમમાં નિર્ધારિત 100 માઇક્રોમોલ ગ્લાયકોસિલ એકમો જી-1 ફ્રેશ ડબલ્યુટીની ગ્લાયકોજન સામગ્રી યજમાન અને પ્રતીકો વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાયેલી હોય છે. જો કે પ્રતીકો ટ્રોફોસોમનો માત્ર 25 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે, ગ્લાયકોજન સામગ્રી બંને ભાગીદારો વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાયેલી હોય છે, અને આ ગુણોત્તર હાયપોક્સિયાના 40 કલાક સુધી સમાન રહે છે. આમ, યજમાન અને સહજીવન દરેકમાં લગભગ 50 માઇક્રોમોલ ગ્લાયકોસિલ એકમો g−1 તાજા ડબલ્યુટી ટ્રોફોસોમ હોય છે. આ રકમ આર. પચિપ્ટિલાના અન્ય યજમાન પેશીઓ સાથે તુલનાત્મક છે, દા. ત. શરીરની દિવાલમાં (35 માઇક્રોન ગ્લાયકોસિલ એકમો જી-1 ફ્રેશ ડબલ્યુટી) અથવા વેસ્ટિમેન્ટમ (20 માઇક્રોન ગ્લાયકોસિલ એકમો જી-1 ફ્રેશ ડબલ્યુટી), અન્ય કેમોઆટોટ્રોફિક સહજીવી પ્રાણીઓ અને લાંબા ગાળાના એનોક્સિક સમયગાળા માટે અનુકૂળ હોવાનું જાણીતાં નોનસિમ્બાયોટિક પ્રાણીઓ માટે. યજમાન-સુક્ષ્મજીવાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઓક્સિડેટીવ નુકસાન સામે રક્ષણ ટ્રોફોસોમમાં ઓક્સિજનની વધુ સાંદ્રતા, યજમાનનું (આંશિક) એનારોબિક ચયાપચય, અને આ પેશીઓમાં યજમાન આરઓએસ-ડિટોક્સિફાઇંગ ઉત્સેચકો માત્ર પ્રતીકોને ઓક્સિડેટીવ નુકસાનથી બચાવશે નહીં પણ યજમાન અને તેના ઓક્સિજન પ્રતીકો વચ્ચેની સ્પર્ધાને પણ ઘટાડશે. સિમ્બિયોન્ટ વસ્તી નિયંત્રણ સિમ્બિયોન્ટ વસ્તી નિયંત્રણ મોટે ભાગે સિમ્બિયોન્ટ પાચનનું પરિણામ હોઈ શકે છે, જે અનિવાર્યપણે સિમ્બિયોન્ટ્સને તેમના ખંડમાંથી છટકી જવાથી અને/અથવા યજમાનને વધુ પડતા વધતા અટકાવે છે. તેમ છતાં, રોગપ્રતિકારક શક્તિ સહજીવન દરમિયાન ફેજ સંરક્ષણ અને સહજીવનની ઓળખમાં સામેલ થઈ શકે છે. યજમાન અને સુક્ષ્મજીવાણુ વચ્ચેનો સંચાર યજમાન સંચારમાં યુકેરીયોટ જેવી પ્રોટીન રચના સામેલ હોઈ શકે છે. આ સહજીવી પ્રોટીન કે જે ટ્રોફોસોમ નમૂનાઓમાં 100 થી વધુ સંખ્યા ધરાવે છે તે સહજીવી-સંબંધિત ભૂમિકા સૂચવે છે. એવું માનવામાં આવતું હતું કે એન્કિરિન પુનરાવર્તન પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં મદદ કરે છે. એન્ડોસોમ પરિપક્વતામાં ફેરફાર કરવા અને યજમાન સહજીવન પાચનમાં દખલ કરવા માટે એન્કિરિન પુનરાવર્તિત પ્રોટીન યજમાન પ્રોટીન સાથે સીધો સંપર્ક કરી શકે છે. આ પણ જુઓ બેક્ટેરિયમ-કેટલાક જંતુઓમાં જોવા મળતું અંગ જેમાં એન્ડોસિમ્બાયોટિક બેક્ટેરિયા હોય છે સિમ્બાયોસિસ સિબોગ્લિનિડે બેક્ટેરિયોસાઇટ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ Pbs.org સબેલિડા પ્રોટોસ્ટોમ એનાટોમી