Spherosome
லிப்பிட் நீர்த்துளிகள் அல்லது ஒலியோசோம்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் ஸ்பிரோசோம்கள், கொழுப்புகளின் சேமிப்பு மற்றும் தொகுப்பில் பங்கேற்கும் ஒற்றை சவ்வால் சூழப்பட்ட சிறிய செல் உறுப்புகள் ஆகும். பொது அமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு கட்டமைப்பு ஸ்பிரோசோம்களை முதன்முதலில் ஹான்ஸ்டீன் (1880) கவனித்தார், ஆனால் பெர்னர் (1953) கண்டுபிடித்தார். ஸ்பெரோசோம் என்ற சொல் டேஞ்சர்ட் என்பவரால் வழங்கப்பட்டது. ஸ்ஃபெரோசோம்கள் சிறிய கோள மற்றும் ஒளிவிலகல் வெசிகிள்கள் ஆகும், அவை 0.5-1.0 μm விட்டம் கொண்டவை. அவை எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலமில் இருந்து எழுகின்றன, மேலும் அவை சைட்டோசோலை நோக்கி துருவத் தலைகளையும், உட்புறத்தை நோக்கி ஹைட்ரோபோபிக் வால்களையும் கொண்ட பாஸ்போலிப்பிட் மோனோலேயருடன் ஒற்றை ஆனால் அரை-அலகு சவ்வால் சூழப்பட்டுள்ளன. பொதுவாக, ஃபாஸ்போலிப்பிட்கள் ஒரு இரு அடுக்கு முறையில் தங்களை நோக்குகின்றன, இது கிட்டத்தட்ட முழு செல்லுலார் எண்டோமெம்பிரேன் அமைப்பிலும் காணப்படுகிறது. பாஸ்பேட் தலை ஹைட்ரோஃபிலிக் ஆகவும், கொழுப்பு அமில வால் ஹைட்ரோபோபிக் ஆகவும் இருப்பதால், இது பாஸ்போலிப்பிட்டின் மிகவும் ஆம்பிபாதிக் தன்மையின் விளைவாகும். பொதுவான செல்லுலார் சூழல் மற்றும் சைட்டோசல் நீரியதாகக் கருதப்படுகின்றன, எனவே இது பாஸ்பேட் தலைகளை நீரிய சூழலை நோக்கி நோக்குவதற்கும் தொடர்புகொள்வதற்கும் காரணமாகிறது, அதே நேரத்தில் ஹைட்ரோபோபிக் வால்கள் நீரிய சூழலுடன் தொடர்புகொள்வதிலிருந்து தங்களை திசைதிருப்புகின்றன. ஸ்பிரோசோமைப் பொறுத்தவரை, சவ்வு ஒரு அடுக்கு பாஸ்போலிப்பிட்களால் மட்டுமே ஆனது, அதாவது அதிக செறிவு கொண்ட கொழுப்பு அமில வால்கள் காரணமாக சவ்வு முற்றிலும் ஹைட்ரோபோபிக் (லிபோஃபிலிக்) ஆகும். பெரும்பாலான ஆர்கனெல்ல்களுக்கு, உட்புற செயல்பாட்டு இடம் முழுவதுமாக லிபோஃபிலிக் ஆக இருப்பது கடுமையான செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கும், ஆனால் ஸ்பிரோசோமின் சூழலில், இது சரியான அர்த்தத்தைத் தருகிறது, ஏனெனில் ஸ்பிரோசோமின் முதன்மை செயல்பாடுகளில் ஒன்று உயிரணுவின் பயன்பாட்டிற்காக கொழுப்புகளை உருவாக்கி சேமித்து வைப்பதாகும். தென் கரோலினா பல்கலைக்கழகத்தின் ஒரு ஆய்வில், ஒரு ஆமணக்கு எண்டோஸ்போர்க்குள் உள்ள ஸ்பிரோசோம் ஒற்றை சவ்வின் குறிப்பிட்ட பாஸ்போலிப்பிட் உள்ளடக்கம் பாஸ்பாடிடைல்கோலின், பாஸ்பாடிடைலெத்தனோலமைன் மற்றும் பாஸ்பாடிடைலினோசிட்டால் ஆகும். இந்த பாஸ்போலிப்பிட்கள் அனைத்தும் சுக்ரோஸ் அடர்த்தி சாய்வு மையவிலக்கத்தைத் தொடர்ந்து தோராயமாக சம அளவில் காணப்பட்டன. கூடுதலாக, ஸ்பிரோசோம்களும் அடர்த்தியில் வேறுபடலாம் என்று கண்டறியப்பட்டது, மேலும் அடர்த்தியில் உள்ள வேறுபாடு கொழுப்பு அமிலம் மற்றும் பாஸ்போலிப்பிட் உள்ளடக்கத்தில் உள்ள வேறுபாடுகளுக்கு காரணமாக இருக்கலாம். அடர்த்தி சாய்வு மையவிலக்கு மூலம் கோதுமையின் அல்யூரோன் அடுக்குகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஸ்பிரோசோம்கள் ஒளி (குறைந்த அடர்த்தி) அல்லது கனமாக (மிகவும் அடர்த்தி) இருப்பது கண்டறியப்பட்டது, இந்த அடர்த்தி மைட்டோகாண்ட்ரியாவைப் போலவே இருக்கும். அதிக பாஸ்போலிப்பிட் உள்ளடக்கம் கொண்ட கனமான, அதிக அடர்த்தியான ஸ்பிரோசோம்களுடன் ஒப்பிடும்போது இலகுவான ஸ்பிரோசோம்களில் அதிக ட்ரைகிளிசரைடு உள்ளடக்கம் இருந்தது. ஒலியோசோம்கள் இயற்கையாகவே பல வகையான விதைகளில் நிகழும் எண்ணெய் துளிகள் ஆகும், மேலும் அவற்றின் பொதுவான அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டில் ஸ்பிரோசோம்களுடன் மிகவும் ஒத்திருக்கின்றன. ஆல்ஸோம்கள் விதை நிறைக்கு 20-50% வரை உள்ளன, அவற்றின் செயல்பாடு ட்ரைகிளிசரைடுகள் வடிவில் ஆற்றலை பாதுகாப்பாக சேமித்து வைப்பதும், முளைக்கும் போது ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதும் ஆகும். ஒலிசோம்களுக்கும் ஸ்பிரோசோம்களுக்கும் இடையே எந்த வித்தியாசமும் இல்லை என்று தோன்றினாலும், ஒலிசோம்கள் ஸ்பிரோசோமைப் போல லைசோசோமல் செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துவதாகக் காட்டப்படவில்லை. ஒஸ்மியம் டெட்ராக்சைடு கொழுப்புகளுடன் பிணைக்கப்பட்டு, அதன் விளைவாக அவை கறைபடிந்து சரிசெய்யப்படுகின்றன, இதனால் எலக்ட்ரான் ஸ்கேனிங்கின் போது கொழுப்புகள் தெரியும். ஸ்ஃபெரோசோம்கள் போன்ற பிளாஸ்மா சவ்வு போன்ற கட்டமைப்புகளின் கறையில், ஓஸ்மியம் டெட்ராக்சைடு பாஸ்போலிப்பிட் பகுதிகளுடன் பிணைக்கிறது, இதனால் சுற்றியுள்ள சைட்டோபிளாஸத்துடன் ஒரு மாறுபாட்டை உருவாக்குகிறது, இதனால் கொழுப்பு மோனோலேயரை அடையாளம் காண்பது எளிது. குறிப்பாக, கொழுப்புகளின் இரட்டைப் பிணைப்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஓஸ்மியம் டெட்ராக்சைடு குறைகிறது, இது குறைப்பு எதிர்வினைக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் உலோக ஓஸ்மியம் உருவாகிறது. இந்த உலோகம் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் போது எலக்ட்ரான் கற்றைகளை பிரதிபலிக்கிறது, இது இருண்ட கறை படிந்த கட்டமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. செயல்பாடு சில திசுக்களின் ஸ்பிரோசோம்கள் (புகையிலை எண்டோஸ்பெர்ம், மக்காச்சோள வேர் முனை போன்றவை) இதில் ஹைட்ரோலைடிக் என்சைம்கள் உள்ளன. எனவே, அவை லைசோசோமல் செயல்பாட்டையும் கொண்டிருப்பதாகக் கருதப்படுகின்றன. லைசோசோமல் பண்புகள் சில தாவர உயிரணுக்களில் உள்ள ஸ்பிரோசோம்கள் லைசோசோம்களைப் போலவே செயல்படுகின்றன என்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. லைசோசோம்களும் ஒற்றை சவ்வு உறுப்புகளாகும், மேலும் அவை ஸ்பிரோசோம்களைப் போலவே பரந்த எண்டோமெம்பிரேன் அமைப்பிலிருந்து பிணைக்கப்பட்டு முளைக்க முடியும். தாவர மற்றும் விலங்கு உயிரணுக்களில், லைசோசோம்கள் மிகவும் ஒத்த முறையில் செயல்படுகின்றன, அதில் அவை பல்வேறு வகையான நீராற்பகுப்பு என்சைம்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை அடிப்படையில் செல்கள் அழிக்கப்படவோ அல்லது மறுசுழற்சி செய்யவோ தேவைப்படும் எதையும் உடைக்க முடியும். சுவிஸ் ஃபெடரல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் பொது தாவரவியல் துறையின் ஆய்வில், உயர் தாவர உயிரணுக்களில், பல்வேறு வகையான செல்லுலார் அமில ஹைட்ரோலேஸ்கள் மற்றும் பிற என்சைம்கள், குறிப்பாக புரோட்டியேஸ்கள், பாஸ்பேடேஸ்கள், எஸ்டரேஸ்கள் மற்றும் ரிபோநியூக்ளியேஸ்கள், அடர்த்தி சாய்வு மையவிலக்கத்திற்குப் பிறகு ஸ்பிரோசோம்களுடன் தொடர்புடையவை என்று கண்டறியப்பட்டது. அமில ஹைட்ரோலேஸ்களின் பரந்த குழுவின் முதன்மை செயல்பாடு புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள், நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் பாஸ்போலிப்பிடுகளை உடைத்து வளர்சிதைமாற்றம் செய்வதும், உயிரணுக்களுக்கு தேவைப்படும் போதெல்லாம் இந்த மூலக்கூறுகளை மறுசுழற்சி செய்வதும் அல்லது சீரழிவதும் ஆகும். முன்பு குறிப்பிட்டபடி, தாவர உயிரணுக்களுக்குள் உள்ள உறுப்புகளைக் கொண்ட பிற கொழுப்புகள் இந்த ஹைட்ரோலேஸ் செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துவதில்லை, எனவே இந்த செயல்பாடு ஸ்பிரோசோம்களுக்கு தனித்துவமாக இருக்கலாம், ஆனால் உறுதியான முடிவுகளை எடுப்பதற்கு முன்பு கூடுதல் ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது. ஸ்பிரோசோம்களின் நொதி மற்றும் லைசோசோமல் பண்புகள் காட்டப்பட்ட ஒரு வழி சைட்டோமிக்டிக் சேனல்களின் உருவாக்கம் ஆகும். இரண்டு அருகிலுள்ள உயிரணுக்களின் சைட்டோபிளாஸத்தை நேரடியாக இணைக்கும் இந்த கால்வாய்கள் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சிக்கு முற்றிலும் அவசியம். இந்த கால்வாய்கள் மிகவும் பெரியதாகவும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டதாகவும் மாறும், இதனால் ஒரு உயிரணுவின் நியூக்ளியஸ் கூட மற்றொரு உயிரணுவுக்கு மிரள முடியும். குறிப்பாக புகையிலை மைக்ரோஸ்போரோசைட்டுகள் அல்லது டிப்ளாய்டு செல்களுக்குள் இரண்டு தனித்துவமான மகள் செல்களை உற்பத்தி செய்ய ஒடுக்கற்பிரிவுக்கு உட்படும், சைட்டோமிக்டிக் சேனல்களின் வளர்ச்சியில் ஸ்பிரோசோம்கள் முக்கியமானவை என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. தாவர உயிரணுக்கள் செல்லுலோஸால் செய்யப்பட்ட ஒரு கடினமான செல் சுவரைக் கொண்டுள்ளன, எனவே செல்லுலோஸின் சீரழிவு மற்றும் மைக்ரோஸ்போரோசைட்டுகளுக்கு இடையில் சைட்டோமிக்டிக் சேனல் உருவாக்கத்திற்கு கால்லேஸ் என்சைம் அவசியம். கோளத்தின் ஒரு செயலில் உள்ள வடிவம் ஸ்பிரோசோம்களுக்குள் காணப்பட்டது, ஆனால் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் அல்லது கோல்ஜி கருவிக்குள் இல்லை, இது உண்மையில் செல் சுவரை சிதைக்க ஸ்பிரோசோம்களின் செயல்பாடு என்று பரிந்துரைக்கிறது. ஸ்பிரோசோம்களால் செல் சுவரின் சீரழிவு சைட்டோமிக்டிக் சேனல்களின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும். நிஜ உலக பயன்பாடுகள் குழாய் நீரில் இருந்து குளோரோஃபார்மை அகற்றுவது ஸ்பிரோசோம்களைப் பற்றிய ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பகுதி அரிசி தவிடு ஸ்பிரோசோம்களிலிருந்து வருகிறது. அரிசி தவிடு என்பது அரிசியின் கடினமான, வெளிப்புற அடுக்கு ஆகும், மேலும் இது அரிசியின் வேறு எந்தப் பகுதியையும் விட அதிக கொழுப்பைக் கொண்டுள்ளது. 2008 ஆம் ஆண்டு நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், அரிசி தவிட்டில் உள்ள கோள வடிவங்கள் தண்ணீரிலிருந்து குளோரோஃபார்மை திறம்பட அகற்ற முடிந்தது என்று கண்டறியப்பட்டது. 90 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு 90 சதவீத செயல்திறனுடன் குழாய் நீரில் இருந்து குளோரோஃபார்மை ஸ்பிரோசோம்கள் அகற்றின என்று ஆய்வின் முடிவுகள் காட்டுகின்றன, இது செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் போன்ற பாரம்பரிய குளோரோஃபார்ம் ரிமூவர்களை விட கணிசமாக அதிகமாகும். குளோரோஃபார்ம் அனைத்து குளோரினேற்றப்பட்ட குழாய் தண்ணீரிலும் காணப்படுகிறது, மேலும் குளோரோஃபார்மின் குறைந்த நுகர்வு அளவுகள் பாதிப்பில்லாததாகக் கருதப்பட்டாலும், அதிக அளவு குளோரோஃபார்ம் கல்லீரல் மற்றும் சிறுநீரகங்களுக்கு புற்றுநோய் சேதத்தை ஏற்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. குளோரோஃபார்முக்கு சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாட்டின் முக்கிய ஆதாரமாகவும் குழாய் நீர் உள்ளது, எனவே குளோரோஃபார்மை அகற்றுவதன் நன்மைகள் மிகவும் பரவலாக உள்ளன. குளோரோஃபார்மின் சாத்தியமான அகற்றுபவராக அரிசி தவிடு இருந்து கோள வடிவங்களுக்கு அதிக சாத்தியம் உள்ளது; அரிசி தவிடு என்பது தொழில்துறை அரிசி உபகரணங்களிலிருந்து ஒரு பொதுவான கழிவு தயாரிப்பு ஆகும், மேலும் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை விட அரிசி தவிடு இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கோள வடிவங்களை உற்பத்தி செய்வது கணிசமாக மலிவானது. மண்ணிலிருந்து டெட்ராக்ளோரோதிலீனை அகற்றுவது விவசாயம் மற்றும் உணவு வேதியியல் இதழில் வெளியிடப்பட்ட மற்றொரு ஆய்வில், அரிசி தவிட்டில் இருந்து வரும் ஸ்பிரோசோம்கள் மண்ணில் டெட்ராக்ளோரோஎதிலீனின் இயற்கையான உயிரியல் சீரழிவுடன் ஒப்பிடும்போது மண்ணில் டெட்ராக்ளோரோதிலீனின் விரைவான சீரழிவை ஊக்குவிக்கின்றன என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஸ்பெரோசோம்களுடன் டெட்ராக்ளோரோஎதிலீனின் சீரழிவை முடிக்க சராசரி நேரம் 25 நாட்கள் என்றும், இயற்கையான மண் டெட்ராக்ளோரோஎதிலீனை சிதைக்க 38 நாட்கள் ஆகும் என்றும் ஆய்வு கண்டறிந்துள்ளது. இந்த நிறமற்ற, மணமற்ற கலவை தோல் பொருட்கள், மர கிளீனர்கள் மற்றும் சில பெயிண்ட் ரிமூவர்கள் போன்ற பல நுகர்வோர் தயாரிப்புகளிலிருந்து வருகிறது. வெளிப்பாட்டின் அனைத்து வழிகளிலும் டெட்ராக்ளோரோஎதிலீன் மனிதர்களுக்கு புற்றுநோயாக இருப்பதாக ஈ. பி. ஏ கருதுகிறது, எனவே மண்ணில் அளவைக் குறைவாக வைத்திருப்பது, இதனால் குடிநீரில் அளவு குறைவாக இருப்பது உயிரியக்க சிகிச்சையில் பலருக்கு முன்னுரிமையாகும். எதிர்கால ஆராய்ச்சி மற்றும் பயன்பாடுகள் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஸ்பிரோசோம்கள், ஒலிசோம்கள் மற்றும் எண்ணெய் துளிகள் அனைத்தும் "கொழுப்பு நீர்த்துளி" அல்லது சுருக்கமாக எல். டி என்ற பொதுவான வார்த்தையின் கீழ் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த விஷயத்தில் வெளியீடுகள் கடந்த ஐந்து ஆண்டுகளில் கடுமையாக வளர்ந்துள்ளன, ஆனால் ஸ்பிரோசோம்கள் மற்றும் கொழுப்பு நீர்த்துளிகள் குறித்து ஏராளமான சிறந்த ஆராய்ச்சி கேள்விகள் இன்னும் உள்ளன. நாற்றுகளுக்குள் உள்ள கொழுப்பு நீர்த்துளிகள் (ஸ்பிரோசோம்கள்) மற்றும் பெராக்ஸிசோம்களுக்கு இடையிலான உறவு, எல்டிகளின் சவ்வு தொடர்புடைய புரதங்கள் தாவரங்களில் உயிரற்ற மற்றும் உயிரியல் அழுத்த பதிலை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன, மற்றும் எண்ணெய் உற்பத்தி மற்றும் தரத்தை மேம்படுத்த எல். டி தொடர்புடைய என்சைம்களின் மரபணு பொறியியல் அல்லது மாற்றம் போன்ற கேள்விகள் அனைத்தும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு முன்னணியில் உள்ளன. குறிப்புகள் ஆர்கனெல்ஸ் கொழுப்புகள்