Hamus (archaea)
आर्कियल हामी, जीवन के तीन क्षेत्रों में से एक, प्रोकैरियोट्स का एक अत्यधिक विविध समूह है जिसमें कई चरमपंथी शामिल हैं। इनमें से एक चरमपंथी ने एक अत्यधिक जटिल नए उपांग को जन्म दिया है जिसे हैमस के रूप में जाना जाता है। अच्छी तरह से अध्ययन किए गए प्रोकैरियोटिक उपांग पिली और फिंब्रिया के विपरीत, हैमी जैसे प्राचीन उपांगों के बारे में अभी बहुत कुछ खोजा जाना बाकी है। उपांग कोशिकाओं के लिए कई कार्य करते हैं और अक्सर लगाव, क्षैतिज संयुग्मन और गति में शामिल होते हैं। अद्वितीय उपांग की खोज उसी समय की गई थी जब आर्किया का अद्वितीय समुदाय उन्हें पैदा करता है। हामी की संरचना में अनुसंधान से पता चलता है कि उनका मुख्य कार्य लगाव और बायोफिल्म निर्माण में सहायता करता है। यह उनके समान रूप से रखे गए कांटे, पेचदार संरचना और कांटेदार छोर के कारण पूरा किया जाता है। ये उपांग गर्मी और एसिड प्रतिरोधी होते हैं, जो चरम वातावरण में रहने की कोशिका की क्षमता में सहायता करते हैं। आर्किया की पृष्ठभूमि 1977 में आर्किया, जिसे तब आर्किबेक्टेरिया के रूप में जाना जाता था, की खोज पहली बार तब हुई जब कार्ल वोस और जॉर्ज फॉक्स ने प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए, जिसमें कहा गया कि ये जीव बैक्टीरिया से दूर से संबंधित थे। इसने आज ज्ञात जीवन के तीन क्षेत्रों में जीव विज्ञान में क्रांति ला दी; बैक्टीरिया, यूकेरिया और आर्किया। विभिन्न चयापचयों के लिए अद्वितीय जैविक समस्थानिकों के अनुपात की जांच करके, वैज्ञानिकों ने आर्किया को 2500 मिलियन वर्ष पुराना बताया है। माना जाता है कि इस समय वायुमंडल में ऑक्सीजन एक ट्रेस तत्व होने के कारण, आर्किया एनारोब्स मेथेनोट्रोफी बैक्टीरियल एरोबिक मेथेनोट्रोफी से पहले हुआ था। जातिजनित पेड़ों का अध्ययन करते समय, बैक्टीरिया को अंतिम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज या एल. यू. सी. ए. से विकसित किया जाता है, जबकि आर्किया और यूकेरिया को बहन वंश माना जाता है क्योंकि वे एक अंतिम सामान्य पूर्वज साझा करते हैं जो एल. यू. सी. ए. की तुलना में हाल ही में है। हैमी फंक्शन आर्किया, अन्य सूक्ष्मजीवों की तरह, गतिशीलता, कोशिका आसंजन और डी. एन. ए. हस्तांतरण जैसे महत्वपूर्ण कार्यों को सुविधाजनक बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के बाह्य कोशिकीय उपांग रखता है। फिंब्रिया और पिली के विपरीत, जिनकी संरचना और कार्य (ओं) जीवाणु प्रजातियों के बीच अच्छी तरह से परिभाषित हैं, हैमी आर्किया के लिए अद्वितीय फिलामेंटस कोशिका उपांगों के अपेक्षाकृत नए वर्ग से संबंधित हैं। आर्कियल कोशिकाओं में 100 से अधिक हैमी हो सकते हैं, जो काफी हद तक 120 केडीए उप-इकाइयों से बने होते हैं। प्रत्येक हैमस (हैमी बहुवचन), दूर के छोर पर कई हुक जैसे प्रक्षेपणों के साथ आकार में पेचदार होता है, जिसकी परिकल्पना पर्यावरण के भीतर सतहों से लगाव में या बायोफिल्म के निर्माण में सहायता करने के लिए की जाती है। हैमी उत्पादक आर्कियल कोशिकाएँ जो हैमी धारण करती हैं, केवल 10 डिग्री सेल्सियस के आसपास अपेक्षाकृत ठंडे जलीय वातावरण में बढ़ती दिखाई देती हैं, जो एक विशेष कार्य का संकेत हो सकता है जिसे अभी तक परिभाषित नहीं किया गया है। इस अवलोकन के लिए एक संभावित व्याख्या आर्कियल कोशिकाओं, एस. एम. 1 यूरियार्कियॉन का संबंध हो सकता है, जिसमें हैमी का थियोथ्रिक्स के साथ संबंध हो सकता है, जो आमतौर पर समान स्थितियों में पाए जाने वाले सल्फर-ऑक्सीकरण बैक्टीरिया का एक प्रकार है। हैमस-असर वाली आर्कियल कोशिकाएं कभी-कभी थियोथ्रिक्स या आईएमबी1-प्रोटिओबैक्टीरियम के साथ मैक्रोस्कोपिक रूप से दिखाई देने वाले समुदायों का निर्माण करती हैं, जिन्हें स्ट्रिंग-ऑफ-पर्ल्स कहा जाता है। थियोथ्रिक्स और आई. एम. बी. 1 ε-प्रोटिओबैक्टीरियम फिलामेंटस बैक्टीरिया हैं जो मोती के बाहरी खोल के साथ-साथ इन मोतियों को एक साथ जोड़ने वाले तार बनाते हैं। मोतियों के भीतर, ऐसा प्रतीत होता है कि आर्किया एस. एम. 1 यूरियार्कियन कोर का अधिकांश भाग बनाता है। शोध से पता चला है कि एस. एम. 1 यूरियार्कियन बायोफिल्म बनाने में सहायता के लिए हैमस का उपयोग करता है। मोती समुदायों का गठन पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के लिए एक पारस्परिक निर्भरता का सुझाव देता है, हालांकि इस अनूठे संबंध की संपूर्णता अभी तक स्थापित नहीं हुई है। हमी का उत्पादन करने वाली एक और बायोफिल्म की खोज की गई जो तार वाले मोती के निर्माण से भिन्न थी। इस बायोफिल्म में लगभग पूरी तरह से एस. एम. 1 आर्किया है जो इसे इस प्रकृति की पहली बायोफिल्म बनाती है क्योंकि आर्किया की लगभग शुद्ध संरचना वाली कोई अन्य बायोफिल्म नहीं मिली है। इस बायोफिल्म में एक अत्यधिक संगठित संरचना है जिसमें कोशिकाओं के बीच की दूरी असाधारण रूप से सुसंगत है। वैज्ञानिकों का मानना है कि हैमी न केवल बायोफिल्म निर्माण में पाए जाने वाले मजबूत लगावों के लिए जिम्मेदार हैं, बल्कि यह अत्यधिक जटिल और विशिष्ट संरचना भी है। यह संभव है कि हैमी रखने वाली अन्य पुरातन कोशिकाओं की अभी तक खोज या संवर्धन नहीं किया गया हो। हैमी विशेष क्षमताएँ आर्कियल उपांग विभिन्न उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं और आर्कियल कोशिकाओं को कई अद्वितीय और आवश्यक क्षमताएँ प्रदान करते हैं। कोशिकीय संलग्नक में हमी एक बड़ी भूमिका निभाता है। ये उपांग कोशिकाओं को एक-दूसरे के साथ-साथ उनके आसपास के वातावरण से चिपकने की अनुमति देते हैं। जब एक कोशिका के हैमी तंतु एक पड़ोसी कोशिका के संपर्क में आते हैं, तो हैमी उलझने में सक्षम होते हैं और कोशिकाओं के बीच एक जाल जैसी संरचना का उत्पादन करते हैं। यह बायोफिल्म बनाने और बनाए रखने में मदद करता है। हामी का उपयोग बायोफिल्म में कोशिकाओं द्वारा या व्यक्तिगत रूप से बाहरी पर्यावरणीय सतहों का पालन करने के लिए भी किया जाता है। वे अकार्बनिक प्रकृति के पदार्थों सहित विभिन्न रासायनिक संरचनाओं वाले पदार्थों से जुड़ने के लिए सिद्ध हुए हैं। हामी ई. पी. एस. के मुख्य प्रोटीन घटक के हिस्से के रूप में कोशिका के ई. पी. एस. में योगदान करने में भी सक्षम हैं। इन हमी का एक दिलचस्प पहलू यह है कि उनका 120 केडीए प्रोटीन उन्हें तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थिर रहने की अनुमति देता है। एक शोध प्रयोग में पाया गया कि हैमी 70 डिग्री सेल्सियस पर स्थिर है और इस खोज को दिलचस्प पाया गया क्योंकि वर्तमान में ज्ञात एकमात्र हैमी उत्पादक कोशिकाएं 10 डिग्री सेल्सियस में रहती हैं। इन हैमी को 0.5-11.5 की एक महत्वपूर्ण pH सीमा पर भी स्थिर माना गया था। आर्किया को एक्सट्रिमोफाइल के रूप में जाना जाता है और चरम वातावरण में रहने के लिए जीवित रहते हैं, लेकिन पीएच और तापमान दोनों की एक बड़ी श्रृंखला पर स्थिर रहने की यह क्षमता हैमी को बहुत ही अद्वितीय संरचना बनाती है। इसी तरह, यह इस संभावना को बढ़ावा देता है कि आर्कियल हैमी 10 डिग्री सेल्सियस तापमान सीमा के बाहर और विभिन्न पीएच श्रेणियों में अन्य अभी तक खोजी जाने वाली जैव फिल्मों में मौजूद हो सकती है। संदर्भ प्रोकैरियोट्स