वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि तपेदिक के जीवाणु कोशिकाओं में विटामिन का आयात करते हैं

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मार्च 2020 में नेचर जर्नल में प्रकाशित एक नए अध्ययन में जीवाणु माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस में पाए जाने वाले एक अद्वितीय ट्रांसपोर्टर प्रोटीन पर रिपोर्ट दी गई है। अन्य ट्रांसपोर्टरों के विपरीत, यह विशाल ट्रांसमेम्ब्रेन वेसिकल प्रोटीन कोशिका झिल्ली के पार हाइड्रोफिलिक अणुओं, विशेष रूप से विटामिन बी 12 या कोबालामिन को ले जाने में मदद करता है।
अनुसंधान ट्रांसपोर्टरों की छवियां प्राप्त करने के लिए क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करने पर आधारित है। तपेदिक एक पूर्ण जीव है क्योंकि इसकी कोशिकाओं में कोबालामिन का उत्पादन करने के लिए सभी आवश्यक आनुवंशिक मशीनरी होती है। हालांकि, इसे सफल कोशिका विभाजन के लिए बाहर से विटामिन प्राप्त करना होगा।
इसे पूरा करने के लिए, यह विटामिन बी12 ट्रांसपोर्टर का उपयोग करता है, जो एटीपी-बाइंडिंग कैसेट (एबीसी) ट्रांसपोर्टरों के एक बड़े परिवार में से एक है। ये प्रोटीन सेल झिल्ली में सब्सट्रेट अणुओं को ले जाने के लिए एटीपी अणुओं में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं। ये ट्रांसपोर्टर भी इसमें शामिल हैं ब्लोमाइसिन जैसे पेप्टाइड्स का परिवहन, जो सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकता है। शोधकर्ता डर्क स्लॉटबूम कहते हैं, यह एक अजीब घटना है, जो कहते हैं कि दो बहुत ही विविध अणुओं को शायद ही कभी एक ही ट्रांसपोर्टर द्वारा ले जाया जाता है।
इसने वर्तमान अध्ययन को इस अद्वितीय प्रोटीन की संरचना की जांच करने के लिए प्रेरित किया।'' स्लॉटबूम ने कहा, ''यह एक लंबी प्रक्रिया थी, लेकिन हमने क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके इसे तोड़ दिया।'' परिणाम आश्चर्यजनक थे: प्रोटीन में वह सब कुछ था जिसे केवल विशाल के रूप में वर्णित किया जा सकता था, पानी से भरी एक बड़ी गुहा जो कोशिका झिल्ली में फैली हुई थी, शोधकर्ताओं के अनुसार, पूरी चौड़ाई, क्षमता 7,700 क्यूबिक एंगस्ट्रॉम - सात कोबालामिन अणुओं के बराबर है। .
ट्रांसपोर्टर का काम स्वयं सरल लगता है: बस खुद को खाली कर दो और सब कुछ पानी में डाल दो। इसलिए स्लुइस सादृश्य है। स्लॉटबूम समझाता है। ऐसा हो सकता है कि यह एक ही समय में विटामिन और एंटीबायोटिक पेप्टाइड्स का परिवहन कर सकता है, हालांकि उनकी संरचनाएं बहुत अलग हैं।
गैर-चयनात्मक परिवहन क्षमताओं में भी उनकी कमियां हैं, जिनमें से सबसे स्पष्ट अक्षमता है। हालांकि, इस मामले में यह कोई समस्या नहीं है, बेसिलस को अपने प्रजनन चक्र को पूरा करने के लिए केवल सीमित संख्या में कोबालामिन अणुओं को लेने की आवश्यकता होती है जो लगभग तक चलता है चौबीस घंटे।
शोधकर्ता इस ट्रांसपोर्टर और किसी अन्य ज्ञात पारंपरिक ट्रांसपोर्टर के बीच अंतर से आश्चर्यचकित थे। उन्होंने टिप्पणी की: “यह जीवाणु शरीर क्रिया विज्ञान को देखने के हमारे तरीके को बदल देता है। इस बात के पुख्ता संकेत हैं कि अन्य जीवाणु प्रजातियों में समान प्रणाली होती है, जिसका अर्थ है कि वे पर्यावरण से यादृच्छिक रूप से अणु प्राप्त करते हैं।
दूसरी ओर, शोधकर्ता इस संभावना से चिंतित हैं कि मानव कोशिकाओं में भी कोबालामिन जैसे पदार्थों के परिवहन के लिए बहुत समान तंत्र हो सकते हैं। यह विटामिन सबसे पहले गैस्ट्रिक पेप्टाइड से बंधता है जिसे आंतरिक कारक कहा जाता है। यह पेप्टाइड पेट की परत में विशेष पार्श्विका कोशिकाओं से आता है और विटामिन बी12 को इसके साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाने की अनुमति देता है। कॉम्प्लेक्स को फिर उपकला कोशिकाओं द्वारा ग्रहण किया जाता है।
यह कॉम्प्लेक्स अंततः उपकला कोशिकाओं के भीतर लाइसोसोम में बस जाता है। लाइसोसोम शक्तिशाली एंजाइमों से भरे "आत्मघाती बैग" हैं। यहां, आंतरिक कारक टूट जाता है और बी 12 लाइसोसोम से कोशिका में जारी होता है। यहां, यह अंततः कोशिकाओं के चयापचय में शामिल होता है स्लॉटबूम ने कहा, "मुझे दृढ़ता से संदेह है कि एक समान गैर-विशिष्ट ट्रांसपोर्टर शामिल है।"
वैज्ञानिक यह भी सोचते हैं कि वे तपेदिक के इलाज में मदद करने के लिए कोबालामिन-ब्लोमाइसिन ट्रांसपोर्टर की गतिविधि को उत्तेजित करने में सक्षम हो सकते हैं। उन्होंने कहा, "'अगर हम इस ट्रांसपोर्टर की गतिविधि को उत्तेजित कर सकते हैं, तो एंटीबायोटिक्स को अधिक कुशलता से पेश करना और इस तरह इन्हें मारना संभव हो सकता है।" कोशिकाएँ अधिक आसानी से। हालाँकि, हमें एहसास हुआ कि यह आसान नहीं हो सकता है, क्योंकि बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं को दूर रखने के लिए प्रभावी रणनीतियों का उपयोग करते हैं।
ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिक अगले विश्लेषण कर रहे हैं कि ट्रांसपोर्टर कैसे काम करता है। वर्तमान परिकल्पना यह है कि "सेल के अंदर, एटीपी को बाइंडिंग और हाइड्रोलाइजिंग द्वारा फ्लडगेट्स को खाली कर दिया जाता है। लेकिन हम नहीं जानते कि नए अणुओं को अंदर लाने के लिए यह बाहर की तरफ कैसे खुलता है।''
डिमेरिक ट्रांसपोर्टर्स में दो हिस्से होते हैं। ये कोशिका झिल्ली के बाहर की ओर उभरे हुए प्रतीत होते हैं, और यह संभव है कि वे किसी तरह से खुलते हैं, जैसे कि एक दरवाजा, ताकि कोशिका में ताजा माल आ सके। वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे कि क्या वे ऐसा कर सकते हैं किसी तरह इस खुलने या ढीले होने की प्रक्रिया को उत्तेजित करें, जिससे एंटीबायोटिक दवाओं का प्रवेश बढ़ जाए।
सन्दर्भ: एस. रेम्पेल, सी. गति, एम. निजलैंड, सी. थंगरत्नाराजा, ए. कारियोलाईमोस, जेडब्ल्यू डी गियर, ए. गुस्कोव, और डीजे स्लॉटबूम: माइकोबैक्टीरियल एबीसी ट्रांसपोर्टर्स हाइड्रोफिलिक यौगिकों के अवशोषण में मध्यस्थता करते हैं। प्रकृति, 26 मार्च, 2020 , http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2072-8
टैग: एंटीबायोटिक्स, बी कोशिकाएं, बैक्टीरिया, कोशिकाएं, कोशिका विभाजन, कोशिका झिल्ली, इलेक्ट्रॉन, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, आनुवंशिकी, प्रयोगशाला, लाइसोसोम, झिल्ली, चयापचय, माइक्रोस्कोपी, अणु, पेप्टाइड्स, शरीर विज्ञान, प्रोटीन, पेट, टी कोशिकाएं, तपेदिक, विटामिन बी12, विटामिन
डॉ. लिजी थॉमस एक प्रसूति एवं स्त्री रोग विशेषज्ञ हैं, जिन्होंने 2001 में सरकारी मेडिकल कॉलेज, कालीकट विश्वविद्यालय, केरल से स्नातक की उपाधि प्राप्त की। लिजी ने स्नातक होने के बाद कई वर्षों तक एक निजी अस्पताल में प्रसूति एवं स्त्री रोग में पूर्णकालिक सलाहकार के रूप में काम किया। उन्होंने गर्भावस्था से संबंधित समस्याओं और बांझपन का सामना कर रहे सैकड़ों रोगियों को परामर्श दिया है, और 2,000 से अधिक प्रसवों की देखरेख की है, वे हमेशा सर्जरी के बजाय सामान्य प्रसव के लिए प्रयासरत रहती हैं।
थॉमस, ली जी। (24 मार्च 2020)। वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि तपेदिक बैक्टीरिया कोशिकाओं में विटामिन पहुंचाता है। समाचार - चिकित्सा। 18 मई 2022 को https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover से लिया गया। -ट्यूबरकुलोसिस-जीवाणु-चैनल-विटामिन-इनटू-द-सेल.एएसपीएक्स।
थॉमस, ली जी। "वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि तपेदिक बैक्टीरिया कोशिकाओं में विटामिन पहुंचाता है"।
थॉमस, ली जी। "वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि तपेदिक बैक्टीरिया कोशिकाओं में विटामिन पहुंचाता है।" -द-सेल.एएसपीएक्स.(18 मई 2022 को एक्सेस किया गया)।
थॉमस, ली जी.2020। वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस कोशिकाओं में विटामिन पहुंचाता है। न्यूज-मेडिकल, 18 मई, 2022 को देखा गया, https://www.news-medical.net/news/20200324/Scientists-discover-tuberculose-bacterium-channels-vitamins-into-the -सेल.एएसपीएक्स.
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