Obcell
ஒப்செல்ஸ் என்பது கற்பனையான புரோட்டோ-உயிரினங்கள் அல்லது வாழ்க்கையின் ஆரம்ப வடிவமாகும். இந்த சொல் முதன்முதலில் 2001 ஆம் ஆண்டில் தாமஸ் காவலியர்-ஸ்மித் என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது. முதல் உயிரணுவின் தோற்றம் குறித்த காவலியர்-ஸ்மித்தின் கோட்பாட்டின்படி, இரண்டு கப் வடிவ ஒப்செல்ல்கள் அல்லது ஹெமிஸெல்ல்கள் இணைக்கப்பட்டு இரட்டை-லிப்பிட் அடுக்கு உறை, உள் மரபணு மற்றும் ரைபோசோம்கள், புரோட்டோசைட்டோசோல் மற்றும் பெரிபிளாசம் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு புரோட்டோசெல்லை உருவாக்குகின்றன. கருதுகோள் வாழ்க்கை மற்றும் உயிரினங்களின் தொடக்கத்தை குறிப்பிட்ட தேதி குறிப்பிடுவது கடினம், ஏனெனில் புரோட்டோ-உயிரினங்களின் ஆரம்பகால இருப்பு எந்த தொல்லுயிரியல் தடயங்களையும் விட்டுச்செல்லவில்லை. ஆரம்பத்தில் அமினோ அமிலங்களைக் கொண்ட ஆரம்பகால சூப் இருந்தது, இது புரதங்களுக்கான கட்டுமானத் தொகுதிகள் என்று காவலியர்-ஸ்மித் வாதிடுகிறார். ப்ரீபயாடிக் சூப் "நியூக்ளிக் அமிலம்" சகாப்தத்தில் ஒழுங்கமைக்கப்படத் தொடங்கும் வரை ரெப்ளிகேஷன் மற்றும் பாஸ்பரிலேஷன் பொருத்தமானதாக இல்லை. இன்னும் "உயிருடன்" இல்லை என்றாலும், இந்த காலகட்டத்தில் உள்ள பொருட்கள் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட இரசாயன செயல்முறைகளுக்கு உட்படுத்தப்படலாம். இந்த ஒழுங்கான செயல்முறைகளின் அடிப்படையில், உலகம் புரதங்கள் மற்றும் குரோமோசோம்களுக்கான குறியீடு மற்றும் சவ்வுகள், மரபணுக்கள் மற்றும் என்சைம்களுக்கு இடையிலான சிம்பயாடிக் தொடர்புகளை உள்ளடக்கிய ஒரு ஒப்செல் உலகமாக மாறியது. ஒப்செல்ல்கள் அநேகமாக கொழுப்பு-அடர்த்தியான ஒற்றை சவ்வைக் கொண்டிருந்தன, மேலும் குறிப்பிட்ட சைட்டோஸ்கெலிட்டல் புரதங்களையும் கொண்டிருந்தன, அவை ஒப்செல்ல்களுக்கு அதன் வளைவைக் கொடுத்தன. இந்த எலும்புக்கூடு புரதங்கள் அநேகமாக ஓசெல்லின் புரோட்டோபெரிபிளாசத்திற்குள் இருந்திருக்கலாம். பாலிஃபாஸ்பேட்டின் பங்கு பூமியின் மேற்பரப்பில் பாஸ்பேட்டின் அதிக செறிவு, நவீன உயிரணுக்களில் பைரோபாஸ்பேட் மற்றும் பாலிபியின் உலகளாவிய வளர்சிதை மாற்றம், அபியோடிக் முறையில் பாஸ்பேட்டுகளை உருவாக்கும் திறன் மற்றும் நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் எளிமை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், பாஸ்பேட் நிறைந்த கனிம மேற்பரப்புகளில் பிரதிபலிப்பு தொடங்கியது மற்றும் பாஸ்பேட் தொடர்பான என்சைம்களை உள்ளடக்கியது. மரபணு குறியீடு இருப்பதற்கு பிரதிகள் அவசியம், எனவே "பாலிபி கைனேஸ்கள் மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் கைனேஸ்கள் ஆரம்பகால புரத-குறியிடப்பட்ட வினையூக்கிகளில் ஒன்றாக இருந்திருக்கலாம்" என்று காவலியர்-ஸ்மித் வாதிடுகிறார். இவை இருந்திருந்தால், பாலிபி-பிணைப்பு புரதங்கள் ஒப்செல்ல்களுக்கு மிகவும் பயனுள்ள ஆற்றல் ஆதாரமாக இருந்திருக்கும். அதன் எதிர்மின் அயனி பண்புகள் காரணமாக, நியூக்ளியோடைடு மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலம் நிறைந்த சூழலில் மூழ்கியிருக்கும் போது, பாலிபி-பிணைப்பு புரதங்கள் இந்த பொருட்களுடன் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்டிருக்கலாம் என்பது மிகவும் நம்பத்தகுந்ததாகும். எனவே, அவற்றின் சவ்வுடன் இணைக்கப்பட்ட எக்ஸோ நியூக்ளியேஸ்களைக் கொண்ட ஒப்செல்ல்கள் இல்லாதவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது பிரதிபலிப்புக்கு ஒரு நன்மையைக் கொண்டிருந்திருக்கும். நவீன உயிரணுக்களில், குளுக்கோகினேஸ்கள் பொதுவாக இரண்டு வெவ்வேறு பாஸ்பேட்-பிணைப்பு களங்களைக் கொண்டுள்ளன, முக்கியமாக அமினோ அமிலங்கள் கிளைசின், த்ரோயோனின் மற்றும் அஸ்பார்டேட் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, இந்த பகிரப்பட்ட களங்கள் பைரோபாஸ்பேட்டுடன் பிணைக்க ஒப்செல்ல்களில் தோன்றியிருக்கலாம் என்று காவலியர்-ஸ்மித் முன்மொழிகிறார். வாழ்வு நிலைமைகள் பூமியில் உயிர்வாழ்வதற்கும் எண்ணிக்கையில் வளர்வதற்கும் மிகவும் நம்பத்தகுந்த இடம் நில-நீர் இடைமுகத்தால் தான், கடல் கடல் துளைகளால் அல்ல என்று காவலியர்-ஸ்மித் வாதிடுகிறார். அடெனோசின் ட்ரைபாஸ்பேட் ஏடிபி-யை விட ஆற்றலுக்காக பாலிபி மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் மீது அவை சார்ந்திருப்பதால், இந்த தாதுக்கள் அதிக செறிவுகளில் உருவாக்கப்பட்ட பகுதிகளில் அப்செல்ல்கள் ஒன்றுகூடக்கூடும். சிறிய உப்புக் குளங்கள், நுண்ணிய வண்டல்கள் அல்லது புரோட்டோசோல்களில் பாலிபாஸ்பேட் எளிதில் உருவாகலாம். குறைந்த வெப்பநிலையில், நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மிகவும் நிலையானவை மற்றும் குறுகிய சங்கிலி கொழுப்புகள் சவ்வுகளை எளிதாக உருவாக்க முடியும். பாலிபி மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் மீதான அவற்றின் சார்புடன் இணைந்து, நில-நீர் இடைமுகத்தில் உள்ள குறைந்த வெப்பநிலையே ஆப்செல்ஸ் உருவாகுவதற்கான மிகவும் சாத்தியமான வாழ்விடமாகும். இந்த நிலைமைகளில், தீவிர வெப்பநிலை மாற்றங்கள் மற்றும் வெளிப்புற கூறுகளின் பன்முகத்தன்மை ஆகியவை காலனித்துவம் செய்யும் ஒப்செல்ல்களின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டில் கூர்மையான மாற்றங்களைத் தூண்டும், இது நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் ஒரே மாதிரியான வெளிப்புற கூறுகளுடன் ஒப்பிடும்போது புரோட்டோசெல்ல்களின் பரிணாமத்திற்கு வழிவகுக்கும். ஃபாஸ்போரிலேஷன் ஆற்றலுக்காக பாலிபி மற்றும் பைரோபாஸ்பேட்டைச் சார்ந்திருப்பதால், அவற்றின் வளர்சிதை மாற்றம் ஆக்சிஜனேற்ற ஃபாஸ்போரிலேஷன் அல்லது ஃபோட்டோபாஸ்போரிலேஷனை நம்பியிருக்கவில்லை. இந்த செயல்முறைகள் ஆப்செல்லின் எளிய தன்மைக்கு மிகவும் சிக்கலானவை. காவலியர்-ஸ்மித் இந்த கனிமங்களின் பாஸ்பரிலேஷனை ஆற்றலுக்காக "லித்தோபாஸ்போரிலேஷன்" என்று அழைக்கிறார், இது பாலிபி-பிணைப்பு புரதங்கள் மற்றும் பைரோபாஸ்பேட்-பிணைப்பு புரதங்களை ஊக்குவிக்கக்கூடிய கைனேஸ்களின் இருப்பிலிருந்து எளிமையானது மற்றும் சாத்தியமானது. இதிலிருந்து, இந்த வெளிப்புற பாலிபி-பிணைப்பு மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் புரதங்களுடன் வினைபுரிய இந்த கைனேஸ்கள் அவற்றின் மேற்பரப்பில் இருந்திருக்கலாம். பாலிபாஸ்பேட் மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் ஆகியவை சிறியதாக இருந்திருக்கலாம், அவை ஒப்செல்ல்களாக பரவக்கூடும். எனவே, இந்த கைனேஸ்களில் சில இந்த புரதங்களுடன் வினைபுரியவும், பின்னர் அவற்றை பிற்கால பயன்பாட்டிற்காக சேமிக்கவும் ஒப்செல் லுமெனில் இருந்திருக்கலாம். வெளிப்புற பாலிபி-பிணைப்பு புரதங்கள் மற்றும் பைரோபாஸ்பேட்-பிணைப்பு புரதங்களின் செறிவு மாறுபடும் காலங்களில் இந்த சேமிப்பு ஆப்செல்ல்களுக்கு நன்மை பயக்கும். ரெப்ளிகேஷன் பிரிவு ஒப்செல்ல்கள் கப் வடிவத்தில் இருப்பதால், அவற்றின் குரோமோசோம்களை கடுமையான சூழலுக்கு வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதால், அவற்றின் மரபணு தகவல் மற்றும் எந்த சமிக்ஞை காரணிகளையும் பாதுகாக்க, ஒப்செல்ல்கள் உள்ளூர் அடிசின் புரதங்களைப் பயன்படுத்தி பாலிபாஸ்பேட் மேற்பரப்புகளுடன் இணைக்க முடியும். பிரிவின் போது, பிரிவு புரதங்கள் இரண்டு மகள் ஒப்செல்ல்களுக்கு இடையிலான உள் கூறுகளை பிரித்து, ஒப்செல்லை பாதியாக கிள்ளத் தொடங்கும். இந்த பிஞ்ச் நிகழும் போது, சவ்வின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு பலவீனமடையத் தொடங்கியது, மேலும் இரண்டு பகுதிகளும் பாலிபாஸ்பேட் மேற்பரப்பை நோக்கி நகரும். அடிசின் புரதங்கள் இந்த முனைகளை மேற்பரப்பில் இணைக்கும் மற்றும் பிரிவு நிறைவடையும். ஃப்யூஷன் பல மில்லியன் ஆண்டுகளாக, ஒப்செல்ஸ் பிரிவினையிலிருந்து மட்டுமே உயிர்வாழ முடிந்தது. இறுதியில், மூலக்கூறுகள் அவற்றின் உள் கூறுகளின் கூடுதல் பாதுகாப்பிற்காகவும், பிரிவின் போது ஒலிகோசாக்கரைடுகள் இழப்பதற்கான நிகழ்தகவு குறைவதற்காகவும் மூல உயிரினங்களாக இணைக்க உருவாகின. இரண்டு ஒப்செல்ல்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொண்டு, இரண்டின் விளிம்புகளில் உள்ள ஒட்டுதல் புரதங்களால் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்ளும். இந்த ஒட்டுதல் பாலிஃபாஸ்பேட் மேற்பரப்புகளை விட பிளவு மற்றும் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்தாமல் உறுதியாக இருக்கலாம். ஒப்செல் பிரிவினையுடன் ஒப்பிடும்போது, ஒப்செல்ஸின் இணைப்புகள் சைட்டோசோலின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கின்றன. இதிலிருந்து, சவ்வு ஒரு சைட்டோபிளாஸ்மிக் பக்கமாகவும், வெளிப்புற பக்கமாகவும் மாறத் தொடங்கியது, இது நவீன புரோட்டோசெல்ல்களின் ஆரம்ப இரட்டை சவ்வாகும். ஒப்செல்ல்கள் முழுமையாக ஒன்றிணைவதைத் தடுக்க, இரண்டு ஒப்செல்ல்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்ட பிறகு, அடிசின் புரதங்கள் தொடர்ந்து பிளக்குகளாக செயல்படுகின்றன என்று நம்பப்படுகிறது. இந்த ஒட்டுதல் புள்ளிகள் சைட்டோசோலுக்கும் சூழலுக்கும் இடையில் சில பொருட்களுக்கு போக்குவரத்தை அனுமதித்திருக்கலாம், ஆனால் இவை பேயரின் திட்டுகளாக உருவாகியிருக்கலாம், அவை கிராம்-நெகட்டிவ் பாக்டீரியாவில் உள்ள சைட்டோபிளாஸ்மிக் பக்கத்திற்கும் சவ்வின் வெளிப்புற பக்கத்திற்கும் இடையில் உடைகின்றன. குறிப்புகள் உயிரணு உயிரியல் பரிணாம உயிரியல் வாழ்வின் தோற்றம்