UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I201310 Marks
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Q5.

एक अंडा प्रोटीन, ऐविडिन, की एक विटामिन के साथ बड़ी बंधुता है। उस विटामिन की जैवरासायनिक भूमिका पर चर्चा कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें पहले अंडे में मौजूद एविडिन और विटामिन के बीच की बंधुता को समझना होगा। फिर, उस विटामिन की जैवरासायनिक भूमिका को विस्तार से बताना होगा, जिसमें इसकी संरचना, कार्य, कमी के लक्षण और स्रोत शामिल हैं। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, हम विटामिन की भूमिका को विभिन्न जैवरासायनिक प्रक्रियाओं के संदर्भ में समझाएंगे। संरचना को इस प्रकार रखा जा सकता है: परिचय, एविडिन और विटामिन के बीच बंधुता, विटामिन की जैवरासायनिक भूमिका (विभिन्न पहलुओं के साथ), और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

अंडा एक पौष्टिक भोजन है जो प्रोटीन, विटामिन और खनिजों से भरपूर होता है। अंडे में मौजूद प्रोटीन में एविडिन नामक एक प्रोटीन होता है, जो बायोटिन (विटामिन बी7) के साथ दृढ़ता से बंधता है। यह बंधुता बायोटिन की जैवउपलब्धता को कम कर सकती है। बायोटिन एक आवश्यक जल-विलेय विटामिन है जो कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी कमी से त्वचा संबंधी समस्याएं, बालों का झड़ना और तंत्रिका संबंधी विकार हो सकते हैं। इस प्रश्न में, हम बायोटिन की जैवरासायनिक भूमिका पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

एविडिन और बायोटिन के बीच बंधुता

एविडिन एक ग्लाइकोप्रोटीन है जो अंडे की सफेदी में पाया जाता है। यह बायोटिन के लिए एक अत्यंत मजबूत बंधनकारी प्रोटीन है। एविडिन और बायोटिन के बीच की बंधुता गैर-सहसंयोजक होती है, लेकिन यह इतनी मजबूत होती है कि यह बायोटिन को शरीर द्वारा उपयोग करने से रोकती है। कच्चे अंडे का अधिक मात्रा में सेवन करने से बायोटिन की कमी हो सकती है, क्योंकि एविडिन बायोटिन को बांधकर उसे अनुपलब्ध बना देता है। हालांकि, अंडे को पकाने से एविडिन निष्क्रिय हो जाता है, जिससे बायोटिन की उपलब्धता बढ़ जाती है।

बायोटिन की जैवरासायनिक भूमिका

1. कार्बोहाइड्रेट चयापचय

बायोटिन चार महत्वपूर्ण एंजाइमों के लिए एक कोएंजाइम के रूप में कार्य करता है जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय में शामिल होते हैं। ये एंजाइम पाइरुवेट कार्बोक्सिलेज़, एसिटाइल-CoA कार्बोक्सिलेज़, प्रोपियोनाइल-CoA कार्बोक्सिलेज़ और β-मिथाइलक्रोटोनिल-CoA कार्बोक्सिलेज़ हैं। ये एंजाइम ग्लूकोज के उत्पादन और उपयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

2. वसा चयापचय

एसिटाइल-CoA कार्बोक्सिलेज़, जो बायोटिन पर निर्भर है, वसा संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण एंजाइम है। यह एसिटाइल-CoA को मैलोनिल-CoA में परिवर्तित करता है, जो वसा अम्ल के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

3. प्रोटीन चयापचय

बायोटिन अमीनो एसिड के चयापचय में भी शामिल है। यह कुछ एंजाइमों के लिए एक कोएंजाइम के रूप में कार्य करता है जो अमीनो एसिड के टूटने और संश्लेषण में शामिल होते हैं।

4. जीन विनियमन

हाल के अध्ययनों से पता चला है कि बायोटिन जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने में भी भूमिका निभा सकता है। यह हिस्टोन एसिटिलेशन को प्रभावित करता है, जो जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है।

5. त्वचा, बाल और नाखूनों का स्वास्थ्य

बायोटिन त्वचा, बाल और नाखूनों के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। इसकी कमी से त्वचा में सूखापन, बालों का झड़ना और नाखूनों का भंगुर होना जैसी समस्याएं हो सकती हैं। बायोटिन सप्लीमेंट्स अक्सर इन समस्याओं के इलाज के लिए उपयोग किए जाते हैं।

बायोटिन की कमी के लक्षण

  • त्वचा पर चकत्ते
  • बालों का झड़ना
  • नाखूनों का भंगुर होना
  • तंत्रिका संबंधी विकार (जैसे, सुन्नता, झुनझुनी)
  • अवसाद
  • थकान

बायोटिन के स्रोत

बायोटिन कई खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • अंडे की जर्दी
  • जिगर
  • बादाम
  • मूंगफली
  • सूरजमुखी के बीज
  • ब्रोकोली
  • शकरकंद

आंत में मौजूद बैक्टीरिया भी बायोटिन का उत्पादन करते हैं, जो शरीर की आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है।

Conclusion

संक्षेप में, बायोटिन एक आवश्यक विटामिन है जो कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एविडिन, अंडे में पाया जाने वाला एक प्रोटीन, बायोटिन के साथ दृढ़ता से बंधता है, जिससे इसकी जैवउपलब्धता कम हो सकती है। बायोटिन की कमी से त्वचा संबंधी समस्याएं, बालों का झड़ना और तंत्रिका संबंधी विकार हो सकते हैं। इसलिए, संतुलित आहार में बायोटिन युक्त खाद्य पदार्थों को शामिल करना 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

कोएंजाइम
कोएंजाइम एक गैर-प्रोटीन रासायनिक यौगिक है जो एंजाइम की गतिविधि के लिए आवश्यक होता है। यह एंजाइम के साथ मिलकर काम करता है ताकि रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किया जा सके।
जैवउपलब्धता
जैवउपलब्धता वह अंश है जो किसी पदार्थ (जैसे विटामिन) को शरीर द्वारा अवशोषित और उपयोग किया जा सकता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में विटामिन की कमी एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है, जिसमें बायोटिन की कमी भी शामिल है।

Source: WHO, 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) के अनुसार, लगभग 10% लोग बायोटिन की कमी से पीड़ित हो सकते हैं, हालांकि यह संख्या भौगोलिक क्षेत्र और आहार संबंधी आदतों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

Source: NIH, 2022 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

बायोटिन और बाल विकास

बायोटिन सप्लीमेंट्स का उपयोग अक्सर बालों के विकास को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि बायोटिन की कमी वाले लोगों में बालों के विकास में सुधार हो सकता है जब उन्हें बायोटिन सप्लीमेंट्स दिए जाते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या बायोटिन की अधिक मात्रा हानिकारक हो सकती है?

बायोटिन आम तौर पर सुरक्षित माना जाता है, भले ही बड़ी मात्रा में लिया जाए। हालांकि, कुछ मामलों में, बायोटिन सप्लीमेंट्स कुछ प्रयोगशाला परीक्षणों के परिणामों में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जैसे कि थायरॉयड परीक्षण।

Topics Covered

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