Solntseedsdtvo। या क्या होगा अगर आप अपनी आत्मा में एक पौधा हैं

हाय हमर! हाल ही में मैं एक "प्रकाश संश्लेषक" मोलस्क के इस चमत्कार के पार आया और प्रकाश संश्लेषण के बारे में लिखने का फैसला किया, पौधों में नहीं। मैं आपको तुरंत चेतावनी देता हूं, थोड़ी मात्रा में हास्य के साथ पाठ और कुछ जगहों पर तुच्छ।

सादगी के लिए, हम एक परिभाषा के साथ शुरू करते हैं। प्रकाश संश्लेषण, शरीर द्वारा अवशोषित प्रकाश की ऊर्जा को कार्बनिक (और अकार्बनिक) यौगिकों की रासायनिक ऊर्जा में बदलने की प्रक्रिया है।

पौधों और साइनोबैक्टीरिया में प्रकाश संश्लेषण की क्षमता है, लेकिन जानवर नहीं करते हैं, जो उन्हें खाद्य स्रोतों पर सख्ती से निर्भर करता है, अर्थात, तैयार कार्बनिक यौगिक। और जानवरों के लिए यह कितना आकर्षक होगा कि कैसे संश्लेषण करना है ... हरी मुर्गियों, गायों के झुंड की कल्पना करें ... सूरज के बाद जल्दी कर रहे छात्र, इसकी किरणों में तैरते हुए ... उन्हें सूर्य के प्रकाश के अलावा लगभग कुछ भी नहीं चाहिए। कल्पना, है ना?
हालांकि, विकास की प्रक्रिया में, समान जीव पहले से ही उत्पन्न हुए हैं। एक जीव के कोशिकाओं में दूसरे जीव की कोशिकाओं (प्रकाश संश्लेषण सहित) को शुरू करने की एक प्रक्रिया थी, जो वहां जड़ लेती थी और एंडोसिम्बियन बन जाती थी। एक यूकेरियोटिक कोशिका और साइनोबैक्टीरिया के बीच एंडोसाइम्बियोसिस लगभग 1.5 अरब साल पहले हुआ था। फिर आधुनिक क्लोरोप्लास्ट के पहले एनालॉग दिखाई दिए।

मजेदार पल। कुछ प्रकाश संश्लेषक जीवों के पूर्वजों ने सायनोबैक्टीरिया के साथ सीधे एंडोसाइम्बीओसिस में कभी प्रवेश नहीं किया - उन्होंने शैवाल कोशिकाओं को आत्मसात किया, जबकि उनसे प्रकाश संश्लेषण किया। इस घटना को "द्वितीयक एंडोसिम्बियोसिस" कहा जाता है। यह दो से अधिक झिल्लियों के कुछ जीवों के क्लोरोप्लास्ट की मौजूदगी और एक दृढ़ता से कम हुए नाभिक (न्यूक्लोमोर्फ) की मौजूदगी की व्याख्या करता है, जिसने इसका महत्व खो दिया है। इस तरह के जीवों के विशिष्ट प्रतिनिधि ऑक्जॉर्फ़िटी शैवाल (ओको ट्रॉफी) हैं। एंडोसिम्बायोसिस भी तृतीयक और कम अक्सर चतुर्धातुक हो सकता है। लेकिन यह अब हमारे लिए महत्वपूर्ण नहीं है।

जानवरों में प्रकाश संश्लेषण

एंडोफोटोसिमबियोन्ट्स (सायनोबैक्टीरिया, माइक्रोएल्गे या उनके कार्यात्मक सक्रिय क्लोरोप्लास्ट) मोलस्क, स्पॉन्ज, कोरल, एनीमोन, हाइड्रस, वर्म और एसिड्स में पाए गए थे। और हम बढ़ते क्रम में शुरू करेंगे। न्यूनतम रूप से अपने सहजीवन का उपयोग करने से, उन लोगों के लिए जिन्हें वे अपना पूरा जीवन खिलाते हैं।

बनाने का प्रयास

एक दशक से अधिक समय से, वे इस तरह की सहजीवन बनाने की कोशिश कर रहे हैं। वर्णित में यू.एस. चेचन प्रयोगों में, क्लोरोप्लास्ट को पिनोसाइटोसिस द्वारा चूहों के फाइब्रोब्लास्ट में पेश किया गया था, प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा हमला नहीं किया गया था और, शेष बरकरार, पांच सेल पीढ़ियों के लिए प्रकाश संश्लेषण की क्षमता को बनाए रखा। कृत्रिम पोषक मीडिया में क्लोरोप्लास्ट की खेती करने के प्रयास किए गए: क्लोरोप्लास्ट ने प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं और आरएनए संश्लेषण को अंजाम दिया, लगभग 100 घंटे तक बरकरार रहे और लगभग 24 घंटे तक विभाजित करने की क्षमता को बनाए रखा।

हालांकि, मिक्सोट्रोफिक जीव बनाने के लिए उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट के उपयोग को एक व्यर्थ दृष्टिकोण माना जाना चाहिए। आखिरकार, उन्होंने अपने अधिकांश जीनोम (नाभिक में स्थानांतरित) खो दिए हैं और मेजबान सेल से अलगाव में लंबे समय तक मौजूद नहीं रह सकते हैं।
उदाहरण के लिए, RuBisCo एंजाइम (राइबुलोस-बिस्फोस्फेट कार्बोक्सिलेज) लें, जो कार्बन डाइऑक्साइड को रिबुलोज-1,5-बिस्फोस्फेट के अतिरिक्त उत्प्रेरित करता है और केल्विन चक्र शुरू करता है। प्रकाश संश्लेषण के अंधेरे चरण में यह सबसे महत्वपूर्ण एंजाइम है। इसमें दो सबयूनिट्स होते हैं, बड़े और छोटे। हरे शैवाल और उच्च पौधों में, बड़े उप-प्लास्टिड जीनोम द्वारा कूटबद्ध होते हैं, और छोटे परमाणु जीनोम द्वारा। एक मेजबान सेल नाभिक के बिना, क्लोरोप्लास्ट बढ़ाया नहीं जा सकता।

हालांकि, एक पास-पास सफल इस्तरीया है। ये बच्चे मैक्रोफेज कोशिकाओं में थर्मोफिलिक सायनोबैक्टीरिया सिंटिकोकोकस इलांगटस को पेश करने में कामयाब रहे और यहां तक ​​कि इसमें विभाजन की प्रक्रिया भी शुरू की। इसी तरह, उन्होंने उन्हें डैनियो रेरियो मछली के भ्रूण में पेश किया और वयस्क होने के लिए इन मछलियों को उठाया। प्रयोग के दृश्य को इस तथ्य से सुनिश्चित किया गया था कि फ्लोरोसेंट प्रोटीन के संश्लेषण को एक जीन एन्कोडिंग को सियानोबैक्टीरिया में पेश किया गया था, और डैनियो तलना पारदर्शी है और एक मछलीघर में अच्छी तरह से जीवित है। जीवाणु
मर नहीं गया, लेकिन मछली के विकास या उसके पोषण को बदलने के लिए ऊर्जा और पदार्थों की कोई महत्वपूर्ण मात्रा नहीं दे सका।

फ्लोरोसेंट सियानोबैक्टीरिया कोशिकाएं लाल रंग में चिह्नित होती हैं।

प्राकृतिक उदाहरण

यलो स्पॉटेड एम्बिस्टोमा

एंबिस्टोमा मैक्यूलैटम के सैलामैंडर्स का हरा रंग एंडोसिम्बायोटिक एल्गा ओओफिला एम्बिस्टोमैटिस की उपस्थिति के कारण है। शैवाल भ्रूण के नाइट्रोजन विनिमय के उत्पादों को अवशोषित करता है, जिससे यह प्रकाश संश्लेषण से उत्पन्न ऑक्सीजन देता है। इसके अलावा, उनके बीच कार्बोहाइड्रेट का आदान-प्रदान हो सकता है, जैसा कि बछड़े में शैवाल इमिटोकोंड्रिया की कोशिकाओं के स्थान की निकटता से संकेत मिलता है। [यहां उस लेख का लिंक दिया गया है जो विवरण में रुचि रखते हैं ]

हाइड्रा ग्रीन

हाइड्रा विरिडिसिमा, ज़ूक्लोरेला के साथ एंडोसिम्बियोसिस में प्रवेश करता है। इसकी कोशिकाओं के अंदर रहने वाले ज़ुक्लोरेला मुक्त रहने वाले जीवों की तुलना में 32 गुना धीमी गति से विभाजित होते हैं, जो उनके विकास के निषेध के साथ जुड़ा हुआ है। हाइड्रा अपनी कोशिकाओं से अधिक सहजीवन को पचा या निष्कासित कर सकता है, लेकिन यह अभी भी केवल प्रयोगशाला स्थितियों में मनाया जाता है।
यह दिखाया गया है कि गैर-प्रकाश संश्लेषक हाइड्रस तेजी से विभाजित होते हैं और प्रकाश संश्लेषक से बड़े होते हैं। यह ग्रीन हाइड्रा की आवश्यकता के कारण होता है ताकि उनकी वृद्धि और ज़ोक्लोरल्स की वृद्धि को समन्वित किया जा सके, साथ ही साथ उनकी गतिविधि को नियंत्रित किया जा सके। उन्हें अवरोधकों की संख्या की तुलना में अपेक्षाकृत कम संख्या में विकास कार्यकर्ताओं की विशेषता है, जो मेजबान कोशिकाओं के आकार को बढ़ाता है और शैवाल के विकास और विकास के लिए अधिक स्थान बनाता है। आंतरिक कारक इस तरह से बातचीत करते हैं कि एक बड़े हाइड्रा में स्थिर एंडोसिम्बियोसिस संभव नहीं है।

मल

और इसलिए हम सबसे दिलचस्प साथियों के पास आए। वास्तव में, एक स्लग से "प्रकाश संश्लेषण" कर सकते हैं। विभिन्न टैक्सों के प्रतिनिधि, जैसे कॉनकॉइडिया, स्टिलिगरोइडिया और एलीसियोइडिया, ऐसा कर सकते हैं।
पृष्ठ के शीर्ष पर फोटो में प्यारी 5 मिमी कोस्टासिएला कुरोशिमाई है । और यदि आप उसे जानना चाहते हैं, तो आप ओकिनावा में हैं। लेकिन वह अकेला नहीं है और अपनी तरह का सबसे ज्यादा पढ़ा जाने वाला स्लग नहीं है। एक और है - एलिसिया क्लोरोटिका । वह अपने रिश्तेदार (6 सेमी तक) से थोड़ा बड़ा है और संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा के अटलांटिक तट पर रहता है। और यहां मैं इस पर और अधिक विस्तार से ध्यान दूंगा।


वह, अपने पूर्ववर्ती की तरह, एक घमंडी समुद्री स्लग है।
वह क्लेप्टोप्लास्टी के दौरान क्लोरोप्लास्ट प्राप्त करता है - शैवाल कोशिकाओं से ऑर्गेनेल का चूषण। युवा स्लग स्वतंत्र रूप से वाउचरिया लिटोरिया शैवाल पर लगभग दो सप्ताह तक खिलाते हैं, जबकि क्लोरोप्लास्ट उन्हें पचता नहीं है, लेकिन ब्रोन्काइड आंत की कोशिकाओं में जमा होता है। तब स्लग खाना बंद कर देता है और पूरी तरह से प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने के लिए स्विच करता है। प्रयोगशाला स्थितियों में, "क्लोरोप्लास्ट की गर्दन" पर यह उसके पूरे जीवन को लटका सकता है। यह लगभग 8-9 महीने है (यदि यह हल्का है और कार्बन डाइऑक्साइड उपलब्ध है)
प्रतिकूल अवधि की स्थिति में, या अंधेरे में, वह क्लोरोप्लास्ट को पचा सकता है, फिर उसे फिर से शैवाल से निकालना होगा।
क्षैतिज जीन स्थानांतरण के लिए धन्यवाद ...
तो, क्षैतिज स्थानांतरण है, और ऊर्ध्वाधर है। कार्यक्षेत्र पूर्वज के शरीर से वंश के शरीर में जीन का स्थानांतरण है, क्षैतिज एक नेपोटम के शरीर में स्थानांतरण है। यही है, पिताजी से माँ के साथ - ऊर्ध्वाधर। जीवाणु ने किसी और के डीएनए को खाया और इसे क्षैतिज रूप से बनाया।


... इसलिए एलिसिया क्लोरोटिका क्षैतिज स्थानांतरण के कारण लंबे समय तक अवशोषित प्लास्टिड्स के कामकाज को बनाए रखने में सक्षम है। उदाहरण के लिए, यह स्वतंत्र रूप से क्लोरोफिल ए और बी को संश्लेषित करता है ।
आमतौर पर, 80-90% प्लास्टिड और माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन परमाणु जीनोम में कूटबद्ध होते हैं। इसलिए, वे मेजबान सेल नाभिक के बिना लंबे समय तक जीवित नहीं रह सकते हैं। हालांकि, धूर्त सुस्त, जाहिरा तौर पर, शैवाल जीनोम से आवश्यक जीन को "उधार" लेते हैं और इसे खुद को व्यक्त करते हैं । क्लोरोप्लास्ट के "पुनर्स्थापन" (जो कि कोशिका कोशिका नाभिक की भागीदारी के बिना संभव नहीं है) के बाद 8 वें महीने में भी प्रकाश-अवशोषित घटकों के उच्च स्तर के ट्रांसक्रिप्शन और अनुवाद से इसका सबूत है।
निष्कर्ष में, दुख के बारे में। उनका जीवन उतना खुश नहीं है जितना लगता है। प्रजनन के बाद, वे मर जाते हैं। इसकी कोशिकाओं में रहने वाले वायरस की गतिविधि के कारण क्या है।

यहां ऐसी ही एक कहानी है। एक अच्छा सप्ताह और पिछले शरद ऋतु के दिनों में गर्म रहें।
प्रकाश संश्लेषण की महिमा!