இயக்குநீர்

இயக்குநீர் அல்லது ஹார்மோன் (இலங்கை வழக்கு: ஓமோன்) (Hormone) என்பது உடலில் ஒரு இடத்திலிருக்கும் உயிரணுக்களை அல்லது கலங்களைப் பாதிக்கக்கூடியதாக, வேறு ஒரு இடத்திலிருக்கும் உயிரணுக்கள் அல்லது சுரப்பிகளால் வெளிவிடப்படும் வேதிப்பொருட்கள் ஆகும். கலங்களில் வளர்சிதைமாற்றத்தில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துவதற்கு, மற்றும் பெரிய பல மாற்றங்களை உயிரணுக்களிலோ அல்லது முழு உடலிலுமோ ஏற்படுத்த மிகச் சிறிய அளவிலான இயக்குநீரே போதுமானதாக இருக்கும். இது, ஒரு கலத்தில் இருந்து இன்னொரு கலத்துக்கு சைகைகளை எடுத்துச் செல்லும் வேதிப்பொருளாலான மிக முக்கியமான தகவல்காவி எனலாம்.

எல்லாப் பல்கல உயிரினங்களும் இயக்குநீரை உற்பத்திச் செய்கின்றன. விலங்குகளில் காணப்படும் இயக்குநீர் தனியான குழாய்கள் மூலமன்றி, குருதி மூலம் காவிச்செல்லப்படுவதனால், இவற்றைச் சுரக்கும் சுரப்பிகள் நாளமில்லாச் சுரப்பிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு கலத்தில் குறிப்பிட்ட இயக்குநீருக்கான ஏற்பி (Receptor) இருக்கும்போது, இயக்குநீரானது அந்த ஏற்பிப் புரதத்துடன் இணைந்து, சைகைக் கடத்தல் பொறிமுறையைத் தூண்டும். அப்போது அக்கலம் குறிப்பிட்ட தூண்டலுக்கான தனித்துவமான வினை புரிகின்றது. சில இயக்குநீர் உயிரினங்களின் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்துவதனால் அவை வளரூக்கிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. தாவரங்களில் காணப்படும் தாவர இயக்குநீர் (Plant Hormone) பொதுவாக வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்தவே இருப்பதனால், அவை தாவர வளரூக்கிகள் (Phytohormone) எனப்படுகின்றன.

இயக்குநீர்கள் பலவகைப்பட்ட வேதி வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது. முதன்மையாக இவ்வடிவங்ககளை மூன்று பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்: இக்காசோனாயிடுகள், இசுடீராயிடுகள், 
அமினோ அமிலம்/புரதக்கிளைப்பொருள்ககளான (அமைன்கள், புரதக்கூறுகள் மற்றும் புரதங்கள்). இயக்குநீர்களைச் சுரக்கும் சுரப்பிகள் அகச்சுரப்பித் தொகுதியின் சமிக்ஞை அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. சில நேரங்களில் இயக்குநீர்கள் என்னும் சொல் பரவலாக, செல்களால் உருவாக்கப்படும் (தன்சுரப்பு, உட்சுரப்பு அல்லது பக்கச்சுரப்பு சமிக்ஞைகளில் ஈடுபடும்) வேதிப்பொருள்களைக் குறிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

உடலியங்கியல் சீர்மை, நடத்தைச் செயற்பாடுகளான செரிமானம், வளர்சிதைமாற்றம், மூச்சியக்கம், இழையத் தொழிற்பாடுகள், உள்ளுணர்தல், தூக்கம், கழிப்பு, பால்சுரப்பு, மன அழுத்தம், வளர்ச்சி மற்றும் வளராக்கம், இயக்கம், இனப்பெருக்கம், மன நிலை ஆகியவற்றில் உள்ளுறுப்பு மற்றும் திசுக்களுக்கிடையேயான தொடர்பாடல்களுக்கு இயக்குநீர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இலக்குச் செல்களில் உள்ள குறிப்பிட்ட ஏற்பி புரதங்களுடன் இணைவதன் மூலம் இயக்குநீர்கள் தொலைவில் உள்ள செல்களின் தொழிற்பாடுகளை மாற்றியமைக்கின்றன. இயக்குநீர்கள் ஏற்பிகளுடன் இணையும்போது சமிக்ஞை கடத்துகைத் தடங்கள் தூண்டப்படுகின்றன. இவ்விதம் நடைபெறும் தூண்டல்கள், குறிப்பிட்டச் செல் பிரிவுகளுக்குரிய பணிகளைத் (மரபணுவிலிருந்து ஆர்.என்.ஏ. படியெடுப்பு மூலமாக) தூண்டுவதால் இலக்குப் புரதங்களின் மரபணு வெளிப்பாடு அதிகரித்தல் அல்லது மரபணு சாராத/மெதுவாக நிகழும் மரபணுத்தொகையியல் விளைவுகளை) செயற்படுத்த உதவலாம்.

அமினோஅமிலங்களை அடிப்டையாகக் கொண்ட இயக்குநீர்களான அமைன்கள், புரத அல்லது புரதக்கூறு இயக்குநீர்கள் நீரில் கரையக்  கூடியவையாக உள்ளன. இவை, இலக்கு கலன்களின் மேற்பரப்பில் இரண்டாவது சமிக்ஞை அனுப்பிகளின் மூலமாகச் செயற்படுகின்றன; இசுடீராயிடு இயக்குநீர்கள் கொழுமியங்களில் கரையும் திறன் கொண்டவையாக உள்ளததால், இலக்குச் செல்களில் (குழியமுதலுருவுக்குரிய மற்றும் உயிரணுக்கருவிற்குரிய) முதலுருமென்சவ்வின் மூலமாக ஊடுருவி செல்லின் உட்கருவின் மீது செயற்படுகின்றன.

சில வகை புரத மற்றும் கேட்டகோலமைன் இயக்குநீர்கள் நீரில் கரையக்கூடியவையாக உள்ளதால், சுரப்பிகளிலிருந்து சுரந்த பின்பு சுற்றோட்டத் தொகுதியின் மூலமாக இவை எளிதாக இடம் பெயரக்கூடியவையாக உள்ளன. பிற இயக்குநீர்களான இசுடீராயிடு, தைராயிடு இயக்குநீர்கள் கொழுமியங்களில் கரையக்கூடியவையாக உள்ளதால், சுரப்பிகளிலிருந்து சுரந்த பின்பு இவை இரத்த நீர்மத்திலுள்ள கிளைக்கோப்புரதக் கடத்திகளுடன் இணைவதன் மூலமாக மட்டுமே பரவலாகப் பரவக்கூடியவையாக உள்ளன. உதாரணமாக, தைராக்சின்-பிணையும் புரதக் கோளங்கள் (thyroxine-binding globulin) ஈந்தணைவி-புரத அணைவுகளாக உருவாவதைக் கூறலாம். சில இயக்குநீர்கள் (இன்சுலின், வளர் இயக்குநீர் போன்றவை) இரத்தத்தில் கலக்கும்போது நேரடியாகத் தொழிற்படுபவைகளாக உள்ளன. மற்ற இயக்குநீர்கள் முன்பொருளாகச் சுரக்கப்படுவதால் குறிப்பிட்டச் செல்களில் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட தொடர் செயலூக்க நிகழ்வுகளினால் தூண்டப்படக் கூடியவைகளாக உள்ளன.

அகஞ்சுரக்குந்தொகுதி சுரப்பிகளிலிருந்து இயக்குநீர்கள் நேரடியாக இரத்தத் சுற்றோட்டத்திற்குத் தந்துகிகளின் மூலமாகச் சுரக்கப்படுகின்றன. ஆனால், புறச்சுரப்பிகள் நாளங்கள் மூலமாக இயக்குநீர்களைச் சுரக்கின்றன. பக்கச்சுரப்புத் (paracrine) தொழிற்பாடுகளைக் கொண்ட இயக்குநீர்கள் திசுயிடை நீர்மங்கள் மூலமாகப் பரவி அருகிலுள்ள இலக்குச் செல்களைச் சென்றடைகின்றன.

கண்ணோட்டம்
இயக்குநீர் சமிக்ஞைகள் கீழ்வரும் வெவ்வேறு படிகளில் நடைபெறுகின்றன:
 குறிப்பிட்டத் திசுக்களில், குறிப்பிட்ட இயக்குநீர் உருவாதல்.
 இயக்குநீர் சேமிப்பு மற்றும் சுரப்பு.
 இலக்குச் செல்களுக்கு இயக்குநீர் கடத்தப்படுவது.
 கல மென்சவ்வு அல்லது உயிரணுவகப் புரத ஏற்பிகள் இயக்குநீரை உணர்ந்து கொள்ளல். 
 பெறப்பட்ட இயக்குநீர் சமிக்ஞைகளை, சமிக்ஞை கடத்துகை செய்கைகள் மூலமாக மீளிடல் (relay) மற்றும் விரிவுபடுத்தல்: இதன் மூலமாக உயிரணுத் தொழிற்பாடுகள் செயற்படத் தொடங்குகின்றன. அடுத்தப்படியாக, இயக்குநீரைச் சுரக்கும் செல்கள் இலக்குச் செல்களின் செயற்பாடுகளை உணர்ந்து கொண்டு, மேற்கொண்டு அதிக அளவில் இயக்குநீர் சுரப்பதை நிறுத்துகின்றன. இது ஒருசீர்த்திடநிலை எதிர்ப்பின்னூட்டச் சுற்றிற்கான (negative feedback loop) உதாரணமாகும்.
 இயக்குநீர் சிதைவடைதல்.

இயக்குநீரைச் சுரக்கும் செல்கள் குறிப்பிட்ட நாளமில்லாச் சுரப்பியினுள் உள்ளத் தனித்துவமான செல் வகைகளாகும். உதாரணமாக, தைராயிடு சுரப்பி, சூலகம், விந்தகம் ஆகியவற்றைக் கூறலாம்.  உயிரணு வெளித்தள்ளல் (exocytosis) அல்லது பிற சவ்வின் ஊடாகக் கடத்தப்படும் (membrane transport) வழிமுறைகளிலும் இயக்குநீர்கள் உருவாகும் செல்களிலிருந்து வெளிப்படுகின்றது. படிநிலை முறை மாதிரி (hierarchical model), இயக்குநீர் சமிக்ஞைகளின் வழிமுறைகளை மிகவும் எளிமைப்படுத்திக் கூறுவதாக உள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட இயக்குநீரின் சமிக்ஞைகளைப் பெறும் செல்கள் குறிப்பிட்டத் திசுக்களில் உள்ள பல்வேறு செல்களுள் ஒன்றாக (இன்சுலின் இயக்குநீர் சமிக்ஞைகளைப் பெறும் செல்ககளைப் போன்று) உள்ளன. இவை பல்வேறு உள்பரவிய உடலியக்கத் தொழிற்பாடுகளைத் தூண்டுவதாக உள்ளன. ஒரு இயக்குநீர் சமிக்ஞைகளுக்கு வெவ்வேறு திசு வகைகள் மாறுபட்ட விதத்தில் இயக்கம் பெறலாம்.

ஒழுங்காறு
இயக்குநீர் தயாரிப்பு மற்றும் சுரப்பு விகிதம் ஒருசீர்த்திடநிலை எதிர்ப்பின்னூட்டச் சுற்றுக் கட்டுப்பாட்டு இயங்குமுறை மூலமாக ஒழுங்காறு செய்யப்படுகிறது. இத்தகைய ஒழுங்காறு இயங்குமுறை இயக்குநீர்களின் வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் சுரப்பு ஆகியவற்றைப் பாதிக்கும் காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது. எனவே, அதிகளவு இயக்குநீர் இரத்தத்தில் இருப்பது மட்டுமே எதிர்ப்பின்னூட்டச் சுற்று இயங்குமுறையைத் தூண்டுவதில்லை. இயக்குநீர்களின் விளைவுகள் இலக்குச் செல்களின் மீது அதிக அளவில் ஏற்படும்போது மட்டுமே இத்தகைய எதிர்ப்பின்னூட்டச் சுற்று இயங்குமுறை தூண்டப்படுகிறது.

கீழ்வரும் காரணிகளால் இயக்குநீர்கள் சுரப்பது தூண்டப்படுவதோ, நிறுத்தப்படுவதோ நிகழலாம்:
 பிற இயக்குநீர்கள் (தூண்டும் அல்லது வெளிப்படுத்தும் இயக்குநீர்கள்)
 இரத்த நீர்மத்தில் அயனிகள் அல்லது ஊட்டச் சத்துக்கள் மற்றும் இணையும் புரதக் கோளங்களின் செறிவு
 நரம்பணுக்கள், உளச் செயற்பாடுகள் 
 சூழல் மாறுபாடுகள். உதாரணமாக, ஒளி அல்லது வெப்பநிலை மாறுபாடுகளைக் கூறலாம்.

நாளமில்லாச் சுரப்பிகளைத் தூண்டிப் பிற இயக்குநீர்களைச் சுரக்க வைக்கும் தூண்டும் இயக்குநீர்கள் (tropic hormones) ஒரு சிறப்பான குழுமமாக உள்ளன. உதாரணமாக, தைராயிடு தூண்டும் இயக்குநீர் கேடயச்சுரப்பியின் வளர்ச்சிக்கும், தைராயிடு இயக்குநீர் சுரப்பதற்கும், சுரப்பியின் செல்களைத் தூண்டுவதற்கும் துணைபுரிகின்றது.

உடனடியாக இயங்கத்தக்க இயக்குநீர்கள் இரத்தச் சுற்றோட்டத்தில் கலப்பதற்காகச் சில இயக்குநீர்களைச் சுரக்கும் செல்கள் முன்னரே இயக்குநீர் முன்பொருட்களாக உருவாக்கி, சேமித்து வைக்கின்றன. இவ்வாறு சேமித்து வைக்கப்பட்ட இயக்குநீர் முன்பொருட்கள் குறிப்பிட்டத் தூண்டல்களுக்கு ஏற்றவாறு இயங்கத்தக்க இயக்குநீர்களாகத் துரிதமாக மாற்றப்படுகின்றன.

இக்கோசனாயிடுகள் இடஞ்சார்ந்த இயக்குநீர்களாகக் கருத்தப்படுகின்றன. ஏனெனில், இவை இலக்குச் செல்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகளை ஏற்படுத்த இடஞ்சார்ந்து உருவாக்கப்படுகின்றன. அதே சமயத்தில், இவை துரிதமான சிதைவுச் சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளன. இதனால், இத்தகு இயக்குநீர்கள் உடலின் தொலைவானப் பகுதிகளுக்குச் செல்வது தடுக்கப்படுகிறது..

ஏற்பிகள்

பெரும்பாலான புரதக்கூற்று இயக்குநீர்களின், இக்கோசோனாயிடுகளின் ஏற்பிகள் செல்களின் மேற்புறமுள்ள உயிரணு மென்சவ்வில் பொதிந்துள்ளன. பெரும்பாலான இவ்வகை ஏற்பிகள் ஜி-புரதம் பிணைந்த சமிக்ஞை ஏற்பிகளாகும். இவை ஏழு மாறுபக்கச்சவ்வுப் புரதங்களைக் கொண்ட ஆல்ஃபா திருகுசுழல்களைக் கொண்டுள்ளன. இயக்குநீர்கள் அவற்றின் ஏற்பிகளுடன் இணையும்போது குழியவுருவில் உயர்நிலை விளைவுகள் நிகழ்கின்றது: உதாரணமாக, பல்வேறு சைட்டோபிளாசப் புரதங்களில் பாசுப்போ ஏற்றம் அல்லது பாசுப்போ நீக்கம், அயனித் வழித்தடங்களின் ஊடுருவுத் திறன் மாற்றங்கள், செல்லினுள் துணைச் சமிக்ஞை மூலக்கூறுகளின் (cAMP) செறிவு அதிகரித்தல். சில புரத இயக்குநீர்கள் குழியவுரு அல்லது உயிரணுக் கரு விலுள்ள செல்லக ஏற்பிகளுடன் உட்சுரப்புச் செயல்படுமுறை மூலமாக இணைகின்றன.

இசுடீராயிடு அல்லது தைராயிடு இயக்குநீர்கள் இலக்குச் செல்களின் சைட்டோபிளாசத்திலுள்ள செல்லக இசுடீராயிடு ஏற்பிகளுடன் இணைகின்றன. இத்தகு ஏற்பிகள் ஈந்தணைவிகளால் தூண்டப்பட்ட படியெடுத்தல் காரணிகளைக் கொண்ட உட்கரு ஏற்பிகள் குடும்பத்தைச் சார்ந்தவையாகும். முதலில், இந்தகு ஏற்பிகளுடன் இணைய இயக்குநீர்கள் கலமென்சவ்வை ஊடுருவிச் செல்ல வேண்டும்.  இவை கொழுமியத்தில் கரையக்கூடியவையாக உள்ளதால் இது சாத்தியமாகிறது. இயக்குநீர்-ஏற்பி இணைந்த கூட்டுப்பொருள் உட்கரு மென்சவ்வைத் தாண்டி, உட்கருவை அடைந்து, குறிப்பிட்ட மரபணு வரிசையையுடன் பிணைந்து, சில மரபணுக்களின் வெளிப்பாடுகளை ஒழுங்காறு செய்கின்றது. இதன் மூலம் வெளிப்படுத்தப்பட்ட மரபணுக்களால் குறியீடு செய்யப்பட்ட புரத உற்பத்தி அதிகமாக்கப்படுகின்றது . என்றாலும், எல்லா இசுடீராயிடு ஏற்பிகளும் கலத்தினுள் இருப்பதில்லை. சில இசுடீராயிடு ஏற்பிகள் முதலுருமென்சவ்வில் உள்ளன.

மேற்கோள்கள்

உயிரியல்
இயக்குநீர்