यह डिटेल्ड तुलना सेलुलर बायोलॉजी में राइबोसोम और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की अलग-अलग भूमिकाओं की जांच करती है। जहां राइबोसोम प्रोटीन असेंबली के लिए मुख्य साइट के तौर पर काम करते हैं, वहीं एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम एक कॉम्प्लेक्स ट्रांसपोर्ट और प्रोसेसिंग नेटवर्क के तौर पर काम करता है, जो मिलकर सेलुलर फंक्शन और स्ट्रक्चरल इंटीग्रिटी को बनाए रखने के लिए ज़रूरी मशीनरी बनाते हैं।
मुख्य बातें
राइबोसोम इन दोनों में से एकमात्र है जो बैक्टीरिया जैसे प्रोकैरियोटिक जीवों में पाया जाता है।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम 'रफ' प्रोटीन प्रोडक्शन के लिए फिजिकल सरफेस एरिया देता है।
राइबोसोम में मेम्ब्रेन नहीं होती, जिससे वे साइटोप्लाज्म में आज़ादी से रह सकते हैं।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम सीधे लिपिड प्रोडक्शन में शामिल होता है, जबकि राइबोसोम नहीं होते हैं।
राइबोसोम क्या है?
RNA और प्रोटीन से बने छोटे, घने ऑर्गेनेल जो बायोलॉजिकल प्रोटीन सिंथेसिस के लिए प्राइमरी साइट के तौर पर काम करते हैं।
जगह: साइटोसोल में तैरता हुआ या मेम्ब्रेन से जुड़ा हुआ पाया जाता है
सबयूनिट्स: इसमें एक बड़ी और एक छोटी सबयूनिट होती है
अन्तः प्रदव्ययी जलिका क्या है?
मुड़ी हुई थैलियों और ट्यूब्यूल्स का एक लगातार मेम्ब्रेन सिस्टम जो लिपिड सिंथेसिस और प्रोटीन ट्रांसपोर्ट में शामिल है।
प्रकार: झिल्ली-बद्ध कोशिकांग प्रणाली
संरचना: चपटी थैलियों (सिस्टर्नी) और नलिकाओं का नेटवर्क
टाइप: रफ (RER) और स्मूथ (SER) सेक्शन में बांटा गया
सरफेस एरिया: अक्सर सेल की कुल मेम्ब्रेन का आधे से ज़्यादा हिस्सा होता है
उत्पत्ति: न्यूक्लियर एनवेलप के साथ फिजिकली कंटीन्यूअस
तुलना तालिका
विशेषता
राइबोसोम
अन्तः प्रदव्ययी जलिका
मूल परिभाषा
वह मॉलिक्यूलर मशीन जो जेनेटिक कोड को प्रोटीन में ट्रांसलेट करती है।
सेल प्रोडक्ट्स के लिए एक मैन्युफैक्चरिंग और पैकेजिंग सिस्टम।
झिल्ली की उपस्थिति
इसमें आस-पास लिपिड मेम्ब्रेन नहीं होती।
एक सिंगल फॉस्फोलिपिड बाइलेयर से घिरा हुआ।
बेसिक कार्यक्रम
प्रोटीन संश्लेषण (अनुवाद)।
प्रोटीन फोल्डिंग, लिपिड सिंथेसिस और ट्रांसपोर्ट।
भौतिक दृश्यता
छोटे दाने जो केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में ही दिखाई देते हैं।
बड़ा नेटवर्क कनेक्टेड फोल्ड्स की एक सीरीज़ के रूप में दिखाई देता है।
उप-घटकों
60S और 40S सबयूनिट्स (यूकैरियोट्स में)।
सिस्टर्नी और लुमेन (आंतरिक स्थान)।
सेलुलर उपस्थिति
प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक दोनों सेल्स में पाया जाता है।
सिर्फ़ यूकेरियोटिक सेल्स में पाया जाता है।
विस्तृत तुलना
संरचनात्मक अंतर
राइबोसोम कॉम्पैक्ट, बिना मेम्ब्रेन वाली बनावट होती हैं जो rRNA और प्रोटीन से बनी होती हैं, और हाई मैग्निफिकेशन में छोटे डॉट्स की तरह दिखती हैं। इसके उलट, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम थैलियों और ट्यूबों का एक बड़ा, मेम्ब्रेन से घिरा नेटवर्क होता है जो साइटोप्लाज्म के एक बड़े हिस्से को भरता है। जबकि राइबोसोम अलग-अलग यूनिट होती हैं, ER एक लगातार बनी रहने वाली बनावट होती है जो अक्सर न्यूक्लियस से जुड़ी होती है।
कार्यात्मक तालमेल
ये दोनों चीज़ें सेक्रेटरी प्रोटीन बनाने के दौरान मिलकर काम करती हैं। राइबोसोम 'रफ़' ER की सतह पर जुड़कर नई बनी पॉलीपेप्टाइड चेन को सीधे ER ल्यूमेन में इंजेक्ट करते हैं। फिर ER इन चेन को फंक्शनल थ्री-डायमेंशनल प्रोटीन में बदलने और उन्हें ट्रांसपोर्ट के लिए तैयार करने की ज़िम्मेदारी लेता है।
सेलुलर वितरण
राइबोसोम हर जगह पाए जाते हैं, बैक्टीरिया से लेकर इंसानों तक हर जीवित सेल में मौजूद होते हैं क्योंकि प्रोटीन बनाना एक यूनिवर्सल ज़रूरत है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम ज़्यादा खास और कॉम्प्लेक्स होता है, जो सिर्फ़ यूकेरियोटिक सेल में ही दिखता है। एक ही सेल में, राइबोसोम लिक्विड साइटोसोल में फैले हो सकते हैं या ER सतह पर जुड़े हो सकते हैं।
प्रसंस्करण और संशोधन
राइबोसोम सिर्फ़ mRNA टेम्प्लेट के आधार पर अमीनो एसिड सीक्वेंस को बनाने तक ही सीमित हैं। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के केमिकल कामों की रेंज ज़्यादा है, जिसमें प्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट ग्रुप को जोड़ना (ग्लाइकोसिलेशन) और ज़रूरी लिपिड और स्टेरॉयड बनाना शामिल है। ER केमिकल को डिटॉक्स करने और कैल्शियम आयन को स्टोर करने में भी ज़रूरी भूमिका निभाता है।
लाभ और हानि
राइबोसोम
लाभ
+सार्वभौमिक उपस्थिति
+उच्च गति वाली असेंबली
+कुशल ऊर्जा
+अत्यधिक सटीक अनुवाद
सहमत
−फोल्ड करने की क्षमता नहीं
−परिवहन तंत्र का अभाव
−कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशील
−लिपिड संश्लेषित नहीं कर सकते
अन्तः प्रदव्ययी जलिका
लाभ
+बहुमुखी रासायनिक प्रसंस्करण
+बड़ा सतह क्षेत्र
+जटिल तह सक्षम बनाता है
+हानिकारक पदार्थों को डिटॉक्सीफाई करता है
सहमत
−झिल्ली रखरखाव की आवश्यकता है
−प्रोकैरियोट्स में अनुपस्थित
−उच्च चयापचय लागत
−तनाव से प्रेरित मिसफोल्डिंग की संभावना
सामान्य भ्रांतियाँ
मिथ
सभी राइबोसोम हमेशा के लिए एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े रहते हैं।
वास्तविकता
कई राइबोसोम साइटोसोल में 'फ्री' राइबोसोम के रूप में मौजूद होते हैं, जहाँ वे प्रोटीन बनाते हैं जो सेल के फ्लूइड के अंदर रहते हैं। सिर्फ़ वही राइबोसोम जो सेक्रेशन या मेम्ब्रेन इंसर्शन के लिए प्रोटीन सिंथेसाइज़ करते हैं, ER से जुड़ते हैं।
मिथ
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम केवल प्रोटीन बनाने में शामिल होता है।
वास्तविकता
'स्मूथ' ER असल में लिपिड और स्टेरॉयड सिंथेसिस के साथ-साथ कार्बोहाइड्रेट मेटाबॉलिज्म के लिए भी ज़िम्मेदार है। यह लिवर सेल्स में दवाओं और ज़हर को डिटॉक्स करने में भी ज़रूरी भूमिका निभाता है।
मिथ
राइबोसोम को उसी तरह असली ऑर्गेनेल माना जाता है जैसे ER को माना जाता है।
वास्तविकता
बायोलॉजिकल भाषा में, राइबोसोम को अक्सर ऑर्गेनेल के बजाय 'राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स' कहा जाता है, क्योंकि उनके आस-पास कोई मेम्ब्रेन नहीं होती है। हालांकि, आम एजुकेशनल कॉन्टेक्स्ट में उन्हें अक्सर ऑर्गेनेल के साथ ग्रुप किया जाता है।
मिथ
ER और राइबोसोम एक दूसरे से अलग काम करते हैं।
वास्तविकता
वे एक बहुत ज़्यादा इंटीग्रेटेड एंडोमेम्ब्रेन सिस्टम का हिस्सा हैं। RER को अपने 'रफ़' लुक और काम के लिए राइबोसोम की ज़रूरत होती है, जबकि राइबोसोम को कॉम्प्लेक्स प्रोटीन के सही मैच्योरेशन के लिए ER की ज़रूरत होती है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
क्या कोई सेल राइबोसोम के साथ लेकिन एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम के बिना जीवित रह सकता है?
हाँ, बैक्टीरिया जैसे प्रोकैरियोटिक सेल्स ठीक यही करते हैं। वे अपने सभी ज़रूरी प्रोटीन बनाने के लिए राइबोसोम का इस्तेमाल करते हैं, लेकिन उनमें ER नहीं होता, जो उनके प्लाज़्मा मेम्ब्रेन के ज़रिए दूसरे काम करते हैं। हालाँकि, कॉम्प्लेक्स यूकेरियोटिक सेल्स दोनों के बिना ज़िंदा नहीं रह सकते, क्योंकि उन्हें एडवांस्ड प्रोटीन सॉर्टिंग के लिए ER की ज़रूरत होती है।
रफ ER को 'रफ' क्यों कहा जाता है?
'रफ़' नाम इसलिए पड़ा क्योंकि यह इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखता है, जहाँ इसकी सतह पर हज़ारों राइबोसोम होते हैं। ये राइबोसोम ER के चिकने, राइबोसोम-फ़्री हिस्सों की तुलना में मेम्ब्रेन को ऊबड़-खाबड़ या दानेदार बनावट देते हैं।
कौन सा ऑर्गेनेल बड़ा है, राइबोसोम या ER?
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम काफी बड़ा होता है, जो अक्सर पूरे सेल में फैला होता है और न्यूक्लियस से जुड़ा होता है। इसकी तुलना में राइबोसोम बहुत छोटे होते हैं; उनमें से हज़ारों एक एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम नेटवर्क की सतह पर फिट हो सकते हैं।
ER से निकलने के बाद प्रोटीन का क्या होता है?
एक बार जब ER प्रोटीन को प्रोसेस कर लेता है, तो उन्हें आम तौर पर छोटे मेम्ब्रेन बबल्स में पैक किया जाता है, जिन्हें वेसिकल्स कहते हैं। ये वेसिकल्स फिर आगे की रिफाइनिंग और फाइनल शिपिंग के लिए गॉल्गी अपैरेटस में जाते हैं, ताकि उन्हें उनकी जगह, जैसे सेल मेम्ब्रेन या सेल के बाहर भेजा जा सके।
क्या राइबोसोम हमेशा ER से जुड़े रहते हैं?
नहीं, यह जुड़ाव टेम्पररी और डायनामिक होता है। राइबोसोम ER से तभी जुड़ते हैं जब वे एक ऐसा प्रोटीन बनाना शुरू करते हैं जिसमें एक खास 'सिग्नल सीक्वेंस' होता है जो उन्हें मेम्ब्रेन की ओर ले जाता है, और प्रोटीन चेन पूरी होने के बाद वे अलग हो जाते हैं।
राइबोसोम मूल रूप से कहाँ बनते हैं?
यूकेरियोटिक सेल्स में, राइबोसोम के पार्ट्स न्यूक्लियस के एक खास हिस्से में बनते हैं, जिसे न्यूक्लियोलस कहते हैं। फिर सबयूनिट्स को न्यूक्लियर पोर्स के ज़रिए साइटोप्लाज्म में भेजा जाता है ताकि वे अपना काम शुरू कर सकें।
क्या स्मूथ ER में कोई राइबोसोम होता है?
परिभाषा के अनुसार, स्मूथ ER में राइबोसोम नहीं होते हैं। राइबोसोम की यह कमी स्मूथ ER को प्रोटीन प्रोडक्शन के बजाय लिपिड सिंथेसिस और कैल्शियम स्टोरेज जैसे मेटाबोलिक प्रोसेस पर फोकस करने देती है।
एक आम इंसानी सेल में कितने राइबोसोम होते हैं?
एक तेज़ी से बढ़ रहे मैमेलियन सेल में कई मिलियन राइबोसोम हो सकते हैं। सही संख्या इस बात पर निर्भर करती है कि सेल को अपने खास कामों को बनाए रखने या बढ़ने के लिए कितना प्रोटीन बनाने की ज़रूरत है।
निर्णय
जेनेटिक कोड को अमीनो एसिड चेन में बदलने के बुनियादी काम पर बात करते समय राइबोसोम चुनें। यूकेरियोटिक जीवों में उन प्रोटीन को बदलने, मोड़ने और ट्रांसपोर्ट करने के लिए इस्तेमाल होने वाले स्ट्रक्चरल फ्रेमवर्क पर ध्यान देते समय एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम चुनें।