UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201320 Marks
Q7.

ग्लायकोकैलिक्स के आकार, संरचना एवं रासायनिक संघटन का विस्तार से वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ग्लायकोकैलिक्स की संरचना, आकार और रासायनिक संघटन को क्रमबद्ध तरीके से समझाना होगा। सबसे पहले ग्लायकोकैलिक्स की परिभाषा और महत्व बताना आवश्यक है। फिर, इसके आकार और संरचना को विस्तार से समझाना है, जिसमें विभिन्न प्रकार के ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड शामिल हैं। अंत में, इसके रासायनिक संघटन को विभिन्न शर्कराओं और अन्य घटकों के संदर्भ में बताना है। उत्तर में वैज्ञानिक शब्दावली का प्रयोग उचित रूप से करना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

ग्लायकोकैलिक्स कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह पर उपस्थित एक जटिल कार्बोहाइड्रेट संरचना है। यह ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड से मिलकर बनी होती है, जो कोशिका की सतह पर शर्करा अणुओं की एक मोटी परत बनाती है। ग्लायकोकैलिक्स कोशिका को सुरक्षा प्रदान करने, कोशिका-कोशिका पहचान में मदद करने और कोशिका के वातावरण के साथ संपर्क स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह कोशिका की सतह पर एक गतिशील संरचना है जो लगातार बदलती रहती है। इसकी संरचना और संघटन कोशिका के प्रकार और उसके कार्य पर निर्भर करते हैं।

ग्लायकोकैलिक्स का आकार

ग्लायकोकैलिक्स का आकार कोशिका के प्रकार के अनुसार भिन्न होता है। कुछ कोशिकाओं में यह बहुत पतला होता है, जबकि अन्य में यह काफी मोटा हो सकता है। आम तौर पर, ग्लायकोकैलिक्स की मोटाई 10 से 50 नैनोमीटर तक होती है। यह कोशिका झिल्ली के चारों ओर एक बादल जैसी संरचना बनाता है। ग्लायकोकैलिक्स का आकार कोशिका की सतह पर मौजूद ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड की मात्रा और प्रकार पर निर्भर करता है।

ग्लायकोकैलिक्स की संरचना

ग्लायकोकैलिक्स की संरचना जटिल होती है और इसमें विभिन्न प्रकार के घटक शामिल होते हैं। इसकी संरचना को निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:

  • ग्लाइकोप्रोटीन: ये प्रोटीन अणु होते हैं जिनमें कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं जुड़ी होती हैं। ग्लाइकोप्रोटीन कोशिका झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं या कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं।
  • ग्लाइकोलिपिड: ये लिपिड अणु होते हैं जिनमें कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं जुड़ी होती हैं। ग्लाइकोलिपिड कोशिका झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं और कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं।
  • कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं: ये शर्करा अणुओं की श्रृंखलाएं होती हैं जो ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड से जुड़ी होती हैं। कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं विभिन्न प्रकार की शर्कराओं से बनी हो सकती हैं, जैसे ग्लूकोज, गैलेक्टोज, मैनोज और फ्यूकोज।

ग्लायकोकैलिक्स का रासायनिक संघटन

ग्लायकोकैलिक्स का रासायनिक संघटन कोशिका के प्रकार और उसके कार्य पर निर्भर करता है। हालांकि, कुछ सामान्य घटक सभी ग्लायकोकैलिक्स में पाए जाते हैं।

  • शर्कराएं: ग्लायकोकैलिक्स में सबसे प्रचुर मात्रा में घटक शर्कराएं होती हैं। विभिन्न प्रकार की शर्कराएं ग्लायकोकैलिक्स में पाई जा सकती हैं, जिनमें ग्लूकोज, गैलेक्टोज, मैनोज, फ्यूकोज, ज़ाइलोस और एन-एसिटाइलग्लूकोसामाइन शामिल हैं।
  • प्रोटीन: ग्लाइकोप्रोटीन ग्लायकोकैलिक्स के महत्वपूर्ण घटक होते हैं। ये प्रोटीन कोशिका झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं या कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं।
  • लिपिड: ग्लाइकोलिपिड ग्लायकोकैलिक्स के महत्वपूर्ण घटक होते हैं। ये लिपिड कोशिका झिल्ली में एम्बेडेड होते हैं और कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं।
  • अन्य घटक: ग्लायकोकैलिक्स में अन्य घटक भी पाए जा सकते हैं, जैसे सल्फेट समूह, फॉस्फेट समूह और साइट्रेट समूह।

विभिन्न प्रकार के ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड कोशिका की सतह पर विशिष्ट कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ ग्लाइकोप्रोटीन कोशिका-कोशिका पहचान में मदद करते हैं, जबकि अन्य कोशिका को बाहरी वातावरण से बचाने में मदद करते हैं।

घटक संरचना कार्य
ग्लाइकोप्रोटीन प्रोटीन + कार्बोहाइड्रेट कोशिका पहचान, सुरक्षा
ग्लाइकोलिपिड लिपिड + कार्बोहाइड्रेट कोशिका संकेत, झिल्ली स्थिरता
कार्बोहाइड्रेट शर्करा श्रृंखलाएं संरचनात्मक समर्थन, कोशिका संपर्क

Conclusion

संक्षेप में, ग्लायकोकैलिक्स कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह पर एक जटिल कार्बोहाइड्रेट संरचना है जो कोशिका को सुरक्षा प्रदान करने, कोशिका-कोशिका पहचान में मदद करने और कोशिका के वातावरण के साथ संपर्क स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी संरचना और रासायनिक संघटन कोशिका के प्रकार और उसके कार्य पर निर्भर करते हैं। ग्लायकोकैलिक्स का अध्ययन कोशिका जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

ग्लाइकोप्रोटीन
ग्लाइकोप्रोटीन प्रोटीन अणु होते हैं जिनमें कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं। ये कोशिका झिल्ली और अन्य स्थानों पर पाए जाते हैं और विभिन्न जैविक कार्यों में शामिल होते हैं।
ग्लाइकोलिपिड
ग्लाइकोलिपिड लिपिड अणु होते हैं जिनमें कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाएं जुड़ी होती हैं। ये कोशिका झिल्ली में पाए जाते हैं और कोशिका संकेत और झिल्ली स्थिरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

Key Statistics

मानव शरीर में ग्लाइकोप्रोटीन का कुल द्रव्यमान लगभग 1% होता है।

Source: Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000.

कोशिका झिल्ली के लिपिड का लगभग 10% ग्लाइकोलिपिड होता है।

Source: Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. New York: Garland Science; 2015.

Examples

रक्त समूह

रक्त समूह (A, B, AB, O) ग्लाइकोकैलिक्स पर मौजूद विशिष्ट कार्बोहाइड्रेट अणुओं द्वारा निर्धारित होते हैं। ये अणु एंटीजन के रूप में कार्य करते हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने जाते हैं।

Frequently Asked Questions

ग्लायकोकैलिक्स का क्या महत्व है?

ग्लायकोकैलिक्स कोशिका को सुरक्षा प्रदान करता है, कोशिका-कोशिका पहचान में मदद करता है, कोशिका के वातावरण के साथ संपर्क स्थापित करता है और कोशिका संकेत में शामिल होता है।