Endoplasmic Reticulum

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Endoplasmic Reticulum

एण्डोप्लाज्मिक रेटीकुलम (Endoplasmic reticulum) दोहरी पर्त (Double layered) से बनी कोशिका के
कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) में एक जालनुमा (Reticulate) संरचना होती है, जोकि कोशिका झिल्ली (Cell membrane) से लेकर केन्द्रक (Nucleus) तक समस्त कोशिका द्रव्य में फैली होती है.

E.R. के कारण कोशिका का कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) अनेक छोटे-छोटे खण्डों (Partition) में बँटा होता है अतः इन्हें इण्ट्रासेलुलर कम्पार्टमेण्ट्स (Intracellular compartments) भी कहते हैं.

E.R. को साइटोप्लाज्मिक वैक्यूओलर सिस्टम (Cytoplasmic Vacuolar System) भी कहते हैं.

उपस्थिति- E.R. स्तनियों (Mammals) की RBC एवं जीवाणु तथा विषाणु कोशिकाओं को छोड़कर सभी जन्तु कोशिकाओं में पाया जाता है.

ER.की खोज सर्वप्रयम गारनियर (Garnier, 1897) ने किया था.

  • अल्ट्रा संरचना (Ultra Structure)

E.R. की संरचना एवं इसके कार्यों के बारे में पोर्टर (Porter, 1947) एवं थॉमसन (Thomson) ने बताया था. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी (Electron microscope) द्वारा अध्ययन करने पर E.R. आपस में सम्बन्धित वेसिकल (Vesicle) एवं ट्यूब्यूल्स (Tubules) का जटिल शाखान्वित सिस्टम है. इसमें निम्नलिखित संरचनाएँ पाई जाती हैं-

(a) सिस्टर्नी (Cisternae)- ये लम्बी, चपटी एवं वैलेनुमा अशाखित नलिकाएँ हैं, जो एक दूसरे के समानान्तर (Parellel) स्थित होती हैं. ये केन्द्रक (Nucleus) के चारों ओर बिखरी रहती हैं. इनकी सतह (Surface) में राइबोसोम्स (Ribosomes) लगे हुए पाए जाते हैं.

जिन कोशिकाओं (Cells) में प्रोटीन संश्लेषण (Protein synthesis) की क्रिया सम्पन्न होती है उन कोशिकाओं में ये अधिक संख्या में होती हैं.

cisternae

cisternae

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(b) वेसिकल्स (Vesicles)- ये झिल्ली (Membrane) से घिरी अण्डाकार (Oval) संरचनाएँ होती हैं.

vesicles

(c) ट्यूब्यूल्स (Tubules)- ये शाखान्वित (Branched) संरचनाएँ हैं, जो सिस्टर्नी (Cisternae) एवं वेसीकल्स (Vesicles) के चारों ओर रेटिकुलर सिस्टम (Reticular system) बनाती हैं.
tubules

  •  E.R. का उद्भव (Origin of E.R.)

यह माना जाता है कि एण्डोप्लाज्मिक रेटीकुलम (Endonplasmic reticulum) का उद्भव (Origin) न्यूक्लियर ये मेम्ब्रेन (Nuclear membrane) के इनवेजीनेशन (Invagination) के द्वारा होता है.

सीकैविट्ज तथा पैलेडे (Seikevitz and Palade, 1966) के अनुसार, कोशिका साइटोप्लाज्म (Cytoplasm) में पहले कणिकामय (Granular) ER तथा इसके पश्चात् इससे ही अकणिकामय (Agranular) ER का निर्माण होता है.

  • E.R.के प्रकार(Types of Endoplasmic Reticulum)

क्रियाशीलता (Activity) के आधार पर E.R. निम्न- लिखित दो प्रकार की होती है-

(1) कणिकामय ER (Granular Endoplasmic Reticulum)

इस प्रकार के E.R. की बाहरी सतह (Outer surface) पर राइबोसोम्स (Ribosomes) के कण लगे रहते हैं जिसके कारण इनकी सतह खुरदरी (Rough) होती है.

खुरदरी सतह (Rough surface) न्यूक्लियर मेम्ब्रेन (Nuclear membrane) की बाहरी सतह से सम्बन्धित रहती है. इसमें राइबोसोम्स (Ribosome) के कण पाए जाने के कारण यह सतह मुख्य रूप से प्रोटीन संश्लेषण (Protein synthesis) करती है.

उपस्थिति-कणिकामय ER उन कोशिकाओं में अधिक पाई जाती है जहाँ पर प्रोटीन संश्लेषण अधिक होता है.

जैसे -यकृत कोशाएँ (Liver Cells).
पैक्रियाटिक कोशाएँ (Pancreatic Cells).
प्लाज्मा कोशाएँ (Plasma Cells) आदि में.

Endoplasmic Reticulum

(2) अकणिकामय ER (Agranular Endoplasmic Reticulum)

इस प्रकार के E.R. की मेम्ब्रेन पर राइबोसोम्स (Ribosomes) नहीं लगे होते अतः इनकी मेम्ब्रेन सतह चिकनी (Smooth) होती है.
चिकनी सतह (Smooth surface) कोशिकाभित्ति (Cell wall) की ओर लगी होती है. इस सतह का सम्बन्ध गॉल्जीकाय (Golgibody) से होता है. पाई जाती हैं जिनमें लिपिड (Lipid), हॉर्मोन्स (Hormones) उपस्थिति-अकणिकामय ER उन कोशिकाओं में अधिक आदि का संश्लेषण (Synthesis) होता है,

जैसे-एडीपोज कोशाएँ (Adipose Cells)
स्पर्मेटोसाइट्स (Spermatocytes)
ल्यूकोसाइट्स (Leucocytes)
इन्टरस्टीशियल कोशाएँ (Interstitial Cell) आदि में.

  • ER के मॉडिफिकेशन्स (Modifications of ER)

ER विभिन्न कोशिकाओं में परिवर्तित संरचनाओं के रूप में पाई जाती हैं, जोकि निम्नलिखित प्रकार से होती हैं-

(1) सार्कोप्लाज्मिक रेटीकुलम (Sarcoplasmic Reticulum or SR)

उपस्थिति-यह रेखित (Striated) एवं हृदय पेशियों (Cardiac muscles) में अकणिकामय (Agranular) ER का रूपान्तर रूप है. इसकी खोज सर्वप्रथम वैरेटी (Veratti, 1902) ने की थी.

यह प्रत्येक पेशीय कोशिका के सार्कोप्लाज्म (Sarcoplasm) में ट्यूब्यूल्स (Tubules) से बने जालक के रूप में होता है, जोकि लम्बवत् (Longitudinal) एवं शाखित (Branched) नली के रूप में होती है.

कार्य- इसका कार्य पेशीय कोशिकाओं में सार्कोप्लाज्मिक मायोफाइब्रिल्स (Sarcoplasmic myofibrils) एक्टीन (Actin) तथा मायोसिन (Myosine) को संकुचन (Contraction) के समय ऊर्जा (Energy-ATP) वितरण करने में सहायता करता है.

(2) अर्गेस्टोप्लाज्म (Ergastoplasm)

ये कोशिका साइटोप्लाज्म (Cytoplasm) में उपस्थिति कुछ निश्चित फिलामेण्ट्स (Filaments) या नलिकाकार (Tubular) स्थान होते हैं, जोकि क्षारीय रंजक (Basicdyes) के द्वारा स्टेन (Stain) लेते हैं. इनका नाम अर्गेस्टोप्लाज्म (Ergastoplasm) सर्वप्रथम
गार्नियर (Garnier, 1899) ने दिया था.

नर्व कोशिकाओं (Neurons) में ये स्थान निसल बॉडीज (Nissal bodies) कहलाते हैं.

अर्गेस्टोप्लाज्म (Ergastoplasm) से सदैव राइबोसोम्स (Ribosomes) संलग्न रहते हैं.

(3) माइलॉयड बॉडीज (Myeloid bodies)

पोर्टर तथा यामेडा (Porter and Yamada, 1960) के अनुसार, ये अकणिकामय (Agranular) ER हैं, जो नेत्रों में रेटिना (Retina) की एपीथीलियम कोशाओं (Epithelial Cells) में पाई जाती हैं.

ये प्रकाश संवेदी (Light sensory) स्थान होते हैं, जोकि पिगमेण्ट माइग्रेशन (Pigment migration) को नियन्त्रित करते हैं.

(4) माइक्रोसोम्स (Microsomes)

ये कोशिका (Cell) में छोटे-छोटे टुकड़ों के रूप में कोशिका द्रव्य (Cytoplasm) में कार्यात्मक इकाई (Functional unit) के रूप में पाए जाते हैं, जिनकी सतह पर राइबोसोम्स (Ribosomes) संलग्न होते हैं. इन्हें माइक्रोसोम्स (Microsomes) नाम क्लाउड (Claude,1951) ने दिया था.

इसमें RNA की मात्रा अधिक पाई जाती है तथा इनकी सतह पर प्रोटीन संश्लेषण (Protein Synthesis) की क्रिया अधिक तेजी से पाई जाती है.

• एण्डोप्लाज्मिक रेटीकुलम से सम्बन्धित एन्जाइम्स (Enzymes related to Endoplasmic Reticulum)

ER की मेम्ब्रेन (Membrane) में अनेक एन्जाइम्स पाए जाते हैं, जोकि कोशिका की संश्लेषण क्रियाओं (Synthesis activity) में महत्वपूर्ण होते हैं. कुछ महत्वपूर्ण एन्जाइम्स निम्नलिखित प्रकार से हैं-

-स्टिएरेजेज (Stearases).
-NADH-Cytochrome–C-Reductase.
-NADH-Diphosphotase.
-Glucose-6-Phosphotase.
-Mg++ activated ATPase तथा
-Nucleotide-Diphosphatase आदि.

ER के एन्जाइम्स के कार्य

1. फैटीएसिड्स का संश्लेषण (Synthesis of Fatty acids).
2. एरिल तथा स्टीरॉयड सल्फेट संश्लेषण (Synthesis of Aryl and steroid sulphate).
3. स्टीरॉयड्स (Steroide) जैसे-कोलेस्टेरॉल (Cholesterol) का संश्लेषण.
4. UDP यूरोनिक एसिड का मेटाबोलिज्म (Metabolism of UDP uronic acid).
5. UDP ग्लूकोज का डिफॉस्फोरिलेशन (UDP Glucosedephosphorylation).

• एण्डोप्लामिक रेटीकुलम के कार्य (Functions of Endoplasmic Reticulum)

(1) इण्ट्रासेलुलर इम्पल्स का कण्डक्शन (Conduction of Intracellular Impulse)-पोर्टर (Porter, 1956) के अनुसार, ER की मेम्ब्रेन के चारों ओर आयनिक ग्रेडिएण्ट्स (Ionic gradients) तथा इलेक्ट्रिक पोटेंशियल (Electric Potential) उपस्थित रहते हैं जिससे यह पेशी (Muscle) के बाहरी स्तर से भीतरी भागों में इम्पल्स (Impulse) को संचारित (Conduction) करता

(2) इण्टरसेलुलर ट्रांसपोर्ट (Intercellular TransEport)-ER प्रत्येक कोशिका के अन्दर एक ट्रांसपोर्ट सिस्टम की तरह कार्य करता है.

बेनेट (Bennett, 1966) के अनुसार, प्रत्येक कोशिका के अन्दर आने तथा उसके बाहर जाने वाले अणुओं तथा ने आयनों के लिए ER एक महत्वपूर्ण ट्रांसपोर्ट मैकेनिज्म (Transport mechanism) की तरह कार्य करता है.

(3) प्रोटीन संश्लेषण (Protein synthesis)-कणिकामय (Granular) ER की मेम्ब्रेन की राइबोसोमल सतह (Ribosomal surface) न्यूक्लियर mRNA के निर्देशन में प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं.

(4) ATP का संश्लेषण (Synthesis of ATP)-अन्तः कोशिकीय मेटाबोलिक क्रियाओं (Metabolic activity) हेतु वास्तविक स्रोत ATP होते हैं जिनका गठन (Organisation) ER में होता है. 

(5) यान्त्रिक अवलम्बन (Mechanical Support)-ER कोशिका (Cell) को अल्ट्रास्ट्रक्चरल (Ultrastructural) कंकालीय फ्रेमवर्क (Skeletal framework) प्रदान करता है। तथा कोलाइडल (Colloidal) साइटोप्लाज्मिक मैट्रिक्स (Cytoplasmic matrix) को यान्त्रिक अवलम्बन प्रदान करता है.

(6) एन्जाइम क्रियाएँ एवं कोशिका उपापचय (Enzymatic activity and cellular metabolism)-कोशिका में ER विभिन्न एन्जाइमेटिक उपापचयी क्रियाओं (Enzymatic Metabolic activities) के लिए पर्याप्त सतह प्रदान करता है.

(7) आनुवंशिक पदार्थों का अभिगमन (Transport of Genetic Substances)-आनुवंशिक सूचनाओं (mRNA) को न्यूक्लियस (Nucleus) से कोशिकाद्रव्य (Cytoplasm) में स्थानान्तरित करने में ER सहायक होते हैं.

(8) ग्लाइकोजन मेटाबोलिज्म (Glycogen Metabolism)-ग्लाइकोजन (Glycogen) संचित करने वाली यकृत कोशाओं (Hepatic Cells) का अकणिकामय (Agranular) ER ग्लाइकोजन मेटाबोलिज्म (Glycogen metabolism) से सम्बन्धित होता है,

(9) कोशिका के अन्दर पाई जाने वाली मेम्बेन (Membrane) संरचनाएँ जैसे न्यूक्लियर मेम्ब्रेन (Nuclear membrane) तथा गॉल्जीकाय (Golgi body) का  ER से ही होता है.

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