Obcell
ऑबसेल्स काल्पनिक प्रोटो-ऑर्गैनिज्म या जीवन का सबसे पहला रूप हैं। यह शब्द पहली बार 2001 में थॉमस कैवलियर-स्मिथ द्वारा प्रस्तावित किया गया था। पहली कोशिका की उत्पत्ति के लिए कैवलियर-स्मिथ के सिद्धांत के अनुसार, दो कप के आकार के ऑबसेल या हेमिसेल दोहरे लिपिड परत लिफाफे, आंतरिक जीनोम और राइबोसोम, प्रोटोसाइटोसोल और पेरिप्लाज्म के साथ एक प्रोटोसेल बनाने के लिए फ्यूज किए गए। परिकल्पना जीवन और जीवित जीवों की शुरुआत को विशेष रूप से दिनांकित करना मुश्किल है क्योंकि प्रोटो-जीवों के प्रारंभिक अस्तित्व ने कोई जीवाश्म विज्ञान संबंधी सुराग नहीं छोड़ा है। कैवलियर-स्मिथ का तर्क है कि शुरू में आदिम सूप था जिसमें अमीनो एसिड होते थे, जो प्रोटीन के लिए निर्माण खंड होते थे। जब तक प्रीबायोटिक सूप "न्यूक्लिक एसिड" युग में व्यवस्थित होने लगा, तब तक प्रतिकृति और फॉस्फोराइलेशन प्रासंगिक नहीं थे। हालांकि अभी भी "जीवित" नहीं हैं, इस अवधि के दौरान पदार्थ प्रतिकृति बना सकते हैं और संगठित रासायनिक प्रक्रियाओं से गुजर सकते हैं। इन व्यवस्थित प्रक्रियाओं के आधार पर, दुनिया एक ऑब्सेल दुनिया में परिवर्तित हो गई जिसमें प्रोटीन और गुणसूत्रों के लिए कोडिंग और झिल्ली, जीन और एंजाइमों के बीच सहजीवी बातचीत शामिल थी। ऑबसेल्स में शायद एक ही झिल्ली होती थी जो लिपिड-घनी होती थी और इसमें विशिष्ट साइटोस्केलेटल प्रोटीन भी होते थे जो ऑबसेल्स को इसकी वक्रता देते थे। ये कंकाल प्रोटीन संभवतः ऑब्सेल के प्रोटोपेरिप्लाज्म के भीतर निहित थे। पॉलीफॉस्फेट की भूमिका पृथ्वी की पपड़ी में फॉस्फेट की उच्च सांद्रता, आधुनिक कोशिकाओं में पायरोफॉस्फेट और पॉलीपी का सार्वभौमिक चयापचय, एंटीऑटिक रूप से फॉस्फेट बनाने की क्षमता और न्यूक्लियोटाइड्स और न्यूक्लिक एसिड की तुलना में इसकी सरलता के आधार पर, शायद फॉस्फेट से भरपूर खनिज सतहों पर प्रतिकृति शुरू हुई और इसमें फॉस्फेट से संबंधित एंजाइम शामिल थे। आनुवंशिक कोड के अस्तित्व के लिए प्रतिकृतियाँ आवश्यक हैं, इसलिए कैवलियर-स्मिथ का तर्क है कि "पॉलीपी काइनेस और पायरोफॉस्फेट काइनेस सबसे पहले प्रोटीन-कोडित उत्प्रेरकों में से हो सकते हैं"। यदि ये मौजूद होते, तो पॉलीपी-बाइंडिंग प्रोटीन ऑबसेल्स के लिए ऊर्जा का सबसे उपयोगी स्रोत होता। अपने आयनिक गुणों के कारण, यह काफी प्रशंसनीय है कि न्यूक्लियोटाइड और न्यूक्लिक एसिड समृद्ध वातावरण में डूबे रहने पर, पॉलीपी-बाइंडिंग प्रोटीन इन पदार्थों के साथ बहुलक हो सकते थे। इसलिए, अपनी झिल्ली से जुड़े एक्सोन्यूक्लीज़ वाले ऑबसेल्स को उन लोगों की तुलना में प्रतिकृति के लिए एक फायदा होता जो नहीं करते थे। आधुनिक कोशिकाओं में, ग्लुकोकिनेस में आम तौर पर दो अलग-अलग फॉस्फेट-बाध्यकारी क्षेत्र होते हैं, जिनमें मुख्य रूप से एमिनो एसिड ग्लाइसिन, थ्रेओनिन और एस्पार्टेट होते हैं। इसलिए, कैवलियर-स्मिथ का प्रस्ताव है कि ये साझा क्षेत्र पायरोफॉस्फेट से जुड़ने के लिए ऑबसेल में उत्पन्न हो सकते हैं। रहने की स्थिति कैवलियर-स्मिथ का तर्क है कि पृथ्वी पर जीवित रहने और संख्या में बढ़ने के लिए सबसे प्रशंसनीय स्थान भूमि-जल इंटरफेस द्वारा था, न कि समुद्री समुद्री तल के छिद्रों द्वारा। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट ए. टी. पी. पर ऊर्जा के लिए पॉलीपी और पायरोफॉस्फेट पर उनकी संभावित निर्भरता के कारण, ऑबसेल्स संभवतः उन क्षेत्रों में इकट्ठा होंगे जहां ये खनिज उच्च सांद्रता में बने थे। पॉलीफॉस्फेट को समुद्र तट द्वारा आसानी से "छोटे नमकीन तालाबों, झरझरा तलछट या प्रोटोसॉइल" में बनाया जा सकता है। कम तापमान पर, न्यूक्लिक एसिड अधिक स्थिर होते हैं और छोटे श्रृंखला लिपिड आसानी से झिल्ली बना सकते हैं। पॉलीपी और पायरोफॉस्फेट पर उनकी निर्भरता के साथ, भूमि-जल इंटरफेस पर कम तापमान ऑबसेल्स के विकसित होने की सबसे अधिक संभावना है। इन स्थितियों में, अत्यधिक तापमान परिवर्तन और बाहरी घटकों की विषमता उपनिवेशकारी ऑबसेल्स की संरचना और कार्य में तेज परिवर्तन को प्रेरित कर सकती है जिससे स्थिर तापमान और सजातीय बाहरी घटकों की तुलना में प्रोटोसेल्स के विकास की अधिक संभावना होती है। फॉस्फोराइलेशन ऊर्जा के लिए पॉलीपी और पायरोफॉस्फेट पर ऑबसेल की निर्भरता से, उनका चयापचय ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन या फोटोफॉस्फोराइलेशन पर निर्भर नहीं था। ये प्रक्रियाएँ ऑबसेल्स की सरल प्रकृति के लिए बहुत जटिल थीं। कैवलियर-स्मिथ ऑबसेल्स को ऊर्जा के लिए इन खनिजों के फॉस्फोराइलेशन को "लिथोफॉस्फोराइलेशन" कहते हैं, जो कि पॉलीपी-बाइंडिंग प्रोटीन और पायरोफॉस्फेट-बाइंडिंग प्रोटीन को उत्प्रेरित करने वाले काइनेस के अस्तित्व से सरल और संभव है। इससे, यह संभावना है कि इन बाहरी पॉलीपी-बाइंडिंग और पायरोफॉस्फेट प्रोटीन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए ऑबसेल्स की सतहों पर ये काइनेस थे। पॉलीफॉस्फेट और पायरोफॉस्फेट संभवतः इतने छोटे थे कि वे ऑबसेल्स में फैल सकते थे। इसलिए, यह भी संभावना है कि इनमें से कुछ काइनेस इन प्रोटीनों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए ऑब्सेल लुमेन में थे और फिर उन्हें बाद में उपयोग के लिए संग्रहीत करते हैं। यह भंडारण ऐसे समय में ऑबसेल्स के लिए फायदेमंद होगा जब बाहरी पॉलीपी-बाइंडिंग प्रोटीन और पायरोफॉस्फेट-बाइंडिंग प्रोटीन की सांद्रता अलग-अलग होगी। प्रतिकृति विभाजन चूंकि ऑबसेल कप के आकार के होते थे और अपने गुणसूत्रों को कठोर वातावरण में उजागर कर सकते थे, अपनी आनुवंशिक जानकारी और किसी भी संकेत कारक की रक्षा के लिए, ऑबसेल स्थानीय चिपकने वाले प्रोटीन का उपयोग करके पॉलीफॉस्फेट सतहों से जुड़ सकते थे। विभाजन के दौरान, विभाजन प्रोटीन दो डॉटर ऑबसेल्स के बीच आंतरिक घटकों को अलग करते हुए ऑबसेल को आधे में चुटकी लेना शुरू कर देंगे। जैसे-जैसे यह पिंचिंग हो रही थी, झिल्ली की संरचनात्मक अखंडता कमजोर होने लगी और दोनों आधे हिस्से पॉलीफॉस्फेट सतह की ओर चले गए। एडहेसिन प्रोटीन इन सिरों को सतह से जोड़ देगा और विभाजन पूरा हो जाएगा। फ्यूजन कई लाखों वर्षों में, ओबसेल केवल विभाजन से बचने में कामयाब रहे। अंततः, ऑबसेल अपने आंतरिक घटकों की अतिरिक्त सुरक्षा और विभाजन के दौरान ऑलिगोसेकेराइड्स के नुकसान की कम संभावना के लिए प्रोटो-जीवों में संलयन के लिए विकसित हुए। दो ऑबसेल एक दूसरे के संपर्क में आते हैं और दोनों के किनारों पर आसंजन प्रोटीन द्वारा एक साथ चिपक जाते हैं। यह आसंजन विभाजन और विकास को प्रतिबंधित किए बिना पॉलीफॉस्फेट सतहों की तुलना में अधिक मजबूत भी हो सकता है। ऑबसेल विभाजन की तुलना में ऑबसेल के संलयन से साइटोसोल का निर्माण होता है। इससे, झिल्ली एक साइटोप्लाज्मिक पक्ष और एक बाहरी पक्ष, आधुनिक प्रोटोसेल की प्रारंभिक दोहरी झिल्ली में बदलने लगी। ऑबसेल्स को पूरी तरह से एक साथ फ्यूज होने से रोकने के लिए, यह माना जाता है कि दो ऑबसेल्स के एक साथ चिपकने के बाद, एडहेसिन प्रोटीन प्लग के रूप में कार्य करते रहे। आसंजन के इन बिंदुओं ने साइटोसोल और पर्यावरण के बीच कुछ पदार्थों के परिवहन की अनुमति दी हो सकती है, लेकिन ये बेयर के पैच में विकसित हो सकते हैं जो ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में झिल्ली के साइटोप्लाज्मिक पक्ष और बाहरी पक्ष के बीच टूट जाते हैं। संदर्भ कोशिका जीवविज्ञान विकासवादी जीवविज्ञान जीवन की उत्पत्ति