Eyespot apparatus
ಐಸ್ಪಾಟ್ ಉಪಕರಣವು (ಅಥವಾ ಸ್ಟಿಗ್ಮಾ) ಹಸಿರು ಪಾಚಿ ಮತ್ತು ಯುಗ್ಲೆನಿಡ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ಏಕಕೋಶೀಯ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಜೀವಿಗಳ ಫ್ಲಾಜೆಲೆಟ್ ಅಥವಾ (ಚಲನಶೀಲ) ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ದ್ಯುತಿ ನಿರೋಧಕ ಅಂಗಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೀವಿಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಕಡೆಗೆ ಈಜಲು (ಧನಾತ್ಮಕ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ) ಅಥವಾ ಅದರಿಂದ ದೂರವಿರಲು (ಋಣಾತ್ಮಕ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಕ) ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ("ಫೋಟೊಶಾಕ್" ಅಥವಾ ಫೋಟೊಫೋಬಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೀವಕೋಶವು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಈಜುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಈಜು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸ್ಪಾಟ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಗ್ರಹಿಕೆಯು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಿಸರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಣ್ಣಿನ ಕಲೆಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ "ಕಣ್ಣುಗಳು" ಆಗಿದ್ದು, ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಕಿತ್ತಳೆ-ಕೆಂಪು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಕಣ್ಣಿನ ಸ್ಪಾಟ್ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳಿಂದ ಪ್ರಸಾರವಾಗುವ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳು ಫ್ಲ್ಯಾಜೆಲ್ಲಾದ ಬೀಟಿಂಗ್ ಮಾದರಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಫೋಟೊಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ರಚನೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಕಣ್ಣಿನ ಕಲೆಗಳು ಕಪ್ಪು, ಕಿತ್ತಳೆ-ಕೆಂಪು ಕಲೆಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಟಿಗ್ಮಾಟಾದಂತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ದೇಹದಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಯಾರೊಟಿನಾಯ್ಡ್ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳಿಂದ ಅವು ತಮ್ಮ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ದೇಹಗಳನ್ನು ಆವರಿಸಿರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಯುಗ್ಲೆನಾದ ಕಣ್ಣಿನ ಚುಕ್ಕೆ ಉಪಕರಣವು ಕಣ್ಣಿನ ಚುಕ್ಕೆಯನ್ನು ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಂಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಪ್ಯಾರಾಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾರ್ ದೇಹವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ, ಕಣ್ಣಿನ ಉಪಕರಣವು ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ರಾಡ್ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲರ್ ರಚನೆಯಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಮೈಡೋಮೋನಾಸ್ನಲ್ಲಿ, ಕಣ್ಣಿನ ಚುಕ್ಕೆಯು ಕ್ಲೋರೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್ನ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಯ ನೋಟವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಕ್ಲೋರೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಪೊರೆಗಳಿಂದ (ಹೊರಗಿನ, ಒಳಗಿನ ಮತ್ತು ಥೈಲಾಕಾಯ್ಡ್ ಪೊರೆಗಳು) ಮತ್ತು ಕ್ಯಾರೊಟಿನಾಯ್ಡ್ ತುಂಬಿದ ಕಣಜಗಳಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಣಗಳ ರಾಶಿಗಳು ಕ್ವಾರ್ಟರ್-ವೇವ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಒಳಬರುವ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಮೇಲಿರುವ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಂದ ಬರುವ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಜೀವಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸ್ಕೆಲಿಟನ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಸಮವಾದ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ಮಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಕಣ್ಣಿನ ಚುಕ್ಕೆಯ ಈ ಅಸಮವಾದ ಸ್ಥಾನವು ಸರಿಯಾದ ಫೋಟೊಟಾಕ್ಸಿಸ್ಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಐಸ್ಪಾಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಐಸ್ಪಾಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುವ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ಗಳು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಫ್ಲೇವೊಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರೆಟಿನೈಲಿಡಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು (ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ಗಳು). ಫ್ಲೇವೊಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಫ್ಲೇವಿನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕ್ರೋಮೋಫೋರ್ಗಳಾಗಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ರೆಟಿನೈಲಿಡೀನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ರೆಟಿನಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಯುಗ್ಲೆನಾದಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಬಹುಶಃ ಫ್ಲೇವೊಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಕ್ಲಮೈಡೋಮೋನಾಸ್ ಫೋಟೊಟಾಕ್ಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಆರ್ಕಿಯಲ್-ರೀತಿಯ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ಗಳು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕಣ್ಣಿನ ಕಲೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರಚನಾತ್ಮಕ, ಚಯಾಪಚಯ ಮತ್ತು ಸಂಕೇತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ಲಮೈಡೊಮೋನಾಸ್ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಐಸ್ಪಾಟ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಸುಮಾರು 200 ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡಕ್ಷನ್ ಯುಗ್ಲೆನಾ ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ ಅನ್ನು ನೀಲಿ-ಬೆಳಕು-ಸಕ್ರಿಯ ಅಡೆನಿಲೈಲ್ ಸೈಕ್ಲೇಸ್ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಗ್ರಾಹಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಎರಡನೇ ಸಂದೇಶವಾಹಕವಾಗಿ ಆವರ್ತಕ ಅಡೆನೊಸಿನ್ ಮೊನೊಫಾಸ್ಫೇಟ್ (ಸಿಎಎಂಪಿ) ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಕೇತ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಫ್ಲ್ಯಾಜೆಲ್ಲಾರ್ ಬೀಟ್ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಮೈಡೊಮೊನಸ್ನ ಆರ್ಕಿಯಲ್-ರೀತಿಯ ರೋಡೋಪ್ಸಿನ್ಗಳು ಆಲ್-ಟ್ರಾನ್ಸ್ ರೆಟಿನೈಲಿಡಿನ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಫೋರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು 13-ಸಿಸ್ ಐಸೋಮರ್ಗೆ ಫೋಟೋಐಸೋಮೆರೈಸೇಶನ್ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಫೋಟೋರಿಸೆಪ್ಟರ್ ಚಾನೆಲ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೆಂಬರೇನ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡಕ್ಷನ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಫ್ಲ್ಯಾಜೆಲ್ಲಾರ್ ಸ್ಟ್ರೋಕ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಕಣ್ಣಿನ ಒಸೆಲಾಯ್ಡ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ವಿಕಸನವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಸಂವೇದನಾ ಗ್ರಾಹಕಗಳು ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡಕ್ಷನ್ ಪಿಗ್ಮೆಂಟ್ಸ್ ಇಂಟಿಗ್ರಲ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಆರ್ಗನೆಲ್ಲೆಸ್ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಬಯಾಲಜಿ