प्रोटीन और स्टीरौएड हार्मोनों के संश्लेषण के यांत्रिकत्व का वर्णन कीजिए। वे कोशिकीय सक्रियता को किस प्रकार प्रभावित करते हैं ?

प्रोटीन हार्मोन का संश्लेषण

प्रोटीन हार्मोन का संश्लेषण राइबोसोम पर होता है, जो कोशिका के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं। इस प्रक्रिया में कई चरण शामिल होते हैं:

• ट्रांसक्रिप्शन: डीएनए से एमआरएनए का निर्माण होता है।
• ट्रांसलेशन: एमआरएनए पर मौजूद कोड के अनुसार अमीनो एसिड की श्रृंखला बनती है, जो प्रोटीन हार्मोन का निर्माण करती है।
• पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन: प्रोटीन हार्मोन को सक्रिय होने से पहले ग्लाइकोसिलेशन, फॉस्फोराइलेशन और क्लीवेज जैसे संशोधनों से गुजरना पड़ता है।

उदाहरण के लिए, इंसुलिन का संश्लेषण अग्न्याशय (pancreas) की बीटा कोशिकाओं में होता है। प्रीप्रोइंसुलिन नामक एक बड़ा अणु बनता है, जिसे बाद में प्रोइंसुलिन और फिर सक्रिय इंसुलिन में संसाधित किया जाता है।

स्टेरॉयड हार्मोन का संश्लेषण

स्टेरॉयड हार्मोन का संश्लेषण कोलेस्ट्रॉल से होता है, जो कोशिका झिल्ली का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह प्रक्रिया कई एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होती है, जो मुख्य रूप से अधिवृक्क ग्रंथियों (adrenal glands), अंडाशय (ovaries) और वृषण (testes) में होती है।

• कोलेस्ट्रॉल का परिवहन: कोलेस्ट्रॉल को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है, जहां स्टेरॉयड संश्लेषण शुरू होता है।
• एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाएं: विभिन्न एंजाइम कोलेस्ट्रॉल को प्रोग्नोस्टेरोन, टेस्टोस्टेरोन, एस्ट्रोजन और कोर्टिसोल जैसे विभिन्न स्टेरॉयड हार्मोन में परिवर्तित करते हैं।
• हार्मोन का स्राव: संश्लेषित स्टेरॉयड हार्मोन कोशिका से रक्तप्रवाह में स्रावित होते हैं।

उदाहरण के लिए, कोर्टिसोल का संश्लेषण अधिवृक्क ग्रंथियों में होता है, जो तनाव की प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

कोशिकीय सक्रियता पर प्रोटीन हार्मोन का प्रभाव

प्रोटीन हार्मोन कोशिका झिल्ली पर स्थित रिसेप्टर्स से बंधते हैं। यह बंधन सिग्नल ट्रांसडक्शन मार्ग को सक्रिय करता है, जो कोशिका के अंदर विभिन्न प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है।

• जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (GPCRs): ये रिसेप्टर्स जी प्रोटीन को सक्रिय करते हैं, जो एडेनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है और चक्रीय एएमपी (cAMP) का उत्पादन बढ़ाता है। cAMP प्रोटीन किनेज ए (PKA) को सक्रिय करता है, जो विभिन्न प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट करता है और कोशिकीय प्रतिक्रियाओं को बदलता है।
• टाइरोसिन किनेज रिसेप्टर्स: ये रिसेप्टर्स ऑटोफॉस्फोराइलेशन से गुजरते हैं, जो इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग कैस्केड को सक्रिय करता है, जैसे कि MAPK मार्ग।

प्रोटीन हार्मोन आमतौर पर तेजी से प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, लेकिन उनका प्रभाव अपेक्षाकृत कम समय तक रहता है।

कोशिकीय सक्रियता पर स्टेरॉयड हार्मोन का प्रभाव

स्टेरॉयड हार्मोन कोशिका झिल्ली को पार कर सकते हैं और कोशिका के अंदर रिसेप्टर्स से बंधते हैं, जो साइटोप्लाज्म या नाभिक में स्थित होते हैं। हार्मोन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स डीएनए से बंधता है और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है।

• इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर्स: स्टेरॉयड हार्मोन इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर्स से बंधते हैं, जो हार्मोन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।
• डीएनए बाइंडिंग: हार्मोन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों से बंधता है, जिसे हार्मोन रिस्पांस एलिमेंट (HRE) कहा जाता है।
• जीन अभिव्यक्ति: डीएनए बाइंडिंग जीन अभिव्यक्ति को बढ़ा या घटा सकती है, जिससे प्रोटीन संश्लेषण में परिवर्तन होता है।

स्टेरॉयड हार्मोन आमतौर पर धीमी प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, लेकिन उनका प्रभाव लंबे समय तक रहता है।

हार्मोन प्रकार	संश्लेषण स्थल	रिसेप्टर स्थान	सिग्नलिंग मार्ग	प्रतिक्रिया की गति	प्रभाव की अवधि
प्रोटीन हार्मोन	राइबोसोम	कोशिका झिल्ली	जी प्रोटीन, टाइरोसिन किनेज	तेज	कम
स्टेरॉयड हार्मोन	माइटोकॉन्ड्रिया	साइटोप्लाज्म/नाभिक	डीएनए बाइंडिंग	धीमी	लम्बा