Eyespot apparatus
नेत्रपट उपकरण (या कलंक) एक फोटोरिसेप्टिव ऑर्गेनेल है जो हरे शैवाल और अन्य एककोशिकीय प्रकाश संश्लेषक जीवों जैसे यूग्लेनिड्स की फ्लैगलेट या (गतिशील) कोशिकाओं में पाया जाता है। यह कोशिकाओं को प्रकाश की दिशा और तीव्रता को महसूस करने और उस पर प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, जिससे जीव या तो प्रकाश (सकारात्मक फोटोटैक्सिस) की ओर तैरता है, या उससे दूर (नकारात्मक फोटोटैक्सिस) जाता है। एक संबंधित प्रतिक्रिया ("फ़ोटोशॉक" या फ़ोटोफोबिक प्रतिक्रिया) तब होती है जब कोशिकाएं कुछ समय के लिए उच्च प्रकाश तीव्रता के संपर्क में आती हैं, जिससे कोशिका रुक जाती है, कुछ समय के लिए पीछे की ओर तैरती है, फिर तैरने की दिशा बदलती है। नेत्रपट-मध्यस्थ प्रकाश बोध कोशिकाओं को प्रकाश संश्लेषण के लिए इष्टतम प्रकाश स्थितियों के साथ एक वातावरण खोजने में मदद करता है। आइस्पॉट प्रकृति में पाई जाने वाली सबसे सरल और सबसे आम "आंखें" हैं, जो फोटोरिसेप्टर और चमकीले नारंगी-लाल वर्णक कणिकाओं के क्षेत्रों से बनी हैं। नेत्रपट फोटोरिसेप्टरों से प्रसारित संकेतों के परिणामस्वरूप फ्लैजेला के धड़कने के पैटर्न में परिवर्तन होता है, जिससे एक फोटोटैक्टिक प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है। सूक्ष्म संरचना प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के तहत, आंखों के धब्बे गहरे, नारंगी-लाल धब्बे या स्टिगमेटा के रूप में दिखाई देते हैं। वे अपना रंग शरीर में निहित कैरोटीनॉइड वर्णकों से प्राप्त करते हैं जिन्हें वर्णक कणिका कहा जाता है। फोटोरिसेप्टर वर्णक निकायों को आच्छादित करने वाली प्लाज्मा झिल्ली में पाए जाते हैं। यूग्लेना के नेत्रपट उपकरण में पैराफ्लाजेलर शरीर होता है जो नेत्रपट को फ्लैजेलम से जोड़ता है। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में, नेत्रपट उपकरण एक पेचदार व्यवस्था में झिल्लीदार छड़ द्वारा बनाई गई एक उच्च क्रम वाली लैमेलर संरचना के रूप में दिखाई देता है। क्लैमाइडोमोनास में, नेत्रपट क्लोरोप्लास्ट का हिस्सा है और एक झिल्लीदार सैंडविच संरचना की उपस्थिति लेता है। यह क्लोरोप्लास्ट झिल्ली (बाहरी, आंतरिक और थायलाकॉइड झिल्ली) और कैरोटीनॉइड से भरे कणिकाओं से इकट्ठा होता है जो प्लाज्मा झिल्ली द्वारा आच्छादित होते हैं। दानेदार कणों के ढेर एक चौथाई-तरंग प्लेट के रूप में कार्य करते हैं, जो आने वाले फोटॉनों को ऊपरी फोटोरिसेप्टरों में वापस प्रतिबिंबित करते हैं, जबकि फोटोरिसेप्टरों को अन्य दिशाओं से आने वाले प्रकाश से बचाते हैं। यह कोशिका विभाजन के दौरान विघटित होता है और साइटोस्केलेटन के संबंध में असममित तरीके से बेटी कोशिकाओं में सुधार करता है। कोशिका में नेत्रपट की यह असममित स्थिति उचित फोटोटैक्सिस के लिए आवश्यक है। आईस्पॉट प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण आईस्पॉट प्रोटीन फोटोरिसेप्टर प्रोटीन हैं जो प्रकाश को महसूस करते हैं। एककोशिकीय जीवों में पाए जाने वाले फोटोरिसेप्टर दो मुख्य समूहों में आते हैंः फ्लेवोप्रोटीन और रेटिनिलिडीन प्रोटीन (रोडोप्सिन)। फ्लेवोप्रोटीन में क्रोमोफोर के रूप में फ्लेविन अणु होते हैं, जबकि रेटिनिलिडीन प्रोटीन में रेटिना होता है। यूग्लेना में फोटोरिसेप्टर प्रोटीन संभवतः एक फ्लेवोप्रोटीन है। इसके विपरीत, क्लैमाइडोमोनास फोटोटैक्सिस की मध्यस्थता आर्कियल-प्रकार के रोडोप्सिन द्वारा की जाती है। फोटोरिसेप्टर प्रोटीन के अलावा, नेत्रपटों में बड़ी संख्या में संरचनात्मक, चयापचय और संकेत प्रोटीन होते हैं। क्लैमाइडोमोनास कोशिकाओं के नेत्रपट प्रोटिओम में लगभग 200 अलग-अलग प्रोटीन होते हैं। फोटोरिसेप्शन और सिग्नल ट्रांसडक्शन यूग्लेना फोटोरिसेप्टर की पहचान ब्लू-लाइट-एक्टिवेटेड एडेनिलिल साइक्लेज के रूप में की गई थी। इस रिसेप्टर प्रोटीन की उत्तेजना के परिणामस्वरूप दूसरे संदेशवाहक के रूप में चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (सीएएमपी) का निर्माण होता है। रासायनिक संकेत पारगमन अंततः फ्लैजेलर बीट पैटर्न और कोशिका आंदोलन में परिवर्तन को ट्रिगर करता है। क्लैमाइडोमोनास के आर्कियल-प्रकार के रोडोप्सिन में एक ऑल-ट्रांस रेटिनिलिडीन क्रोमैटोफोर होता है जो एक 13-सिस आइसोमर के लिए फोटोआइसोमेराइजेशन से गुजरता है। यह एक फोटोरिसेप्टर चैनल को सक्रिय करता है, जिससे झिल्ली क्षमता और सेलुलर कैल्शियम आयन सांद्रता में परिवर्तन होता है। फोटोइलेक्ट्रिक सिग्नल ट्रांसडक्शन अंततः फ्लैजेलर स्ट्रोक और इस प्रकार कोशिका आंदोलन में परिवर्तन को ट्रिगर करता है। नेत्र सेलॉइड संदर्भ संवेदी रिसेप्टर्स सिग्नल ट्रांसडक्शन पिगमेंट्स इंटीग्रल मेम्ब्रेन प्रोटीन ऑर्गेनेल्स आणविक जीव विज्ञान का विकास भी देखें।