UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201510 Marks
Q3.

बाह्य और आंतर प्रोटीन

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें 'बाह्य प्रोटीन' (Extrinsic proteins) और 'आंतर प्रोटीन' (Intrinsic proteins) की परिभाषाओं, संरचनाओं, कार्यों और महत्व को स्पष्ट रूप से समझाना होगा। उत्तर को कोशिका झिल्ली (Cell membrane) के संदर्भ में प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण है। तुलनात्मक अध्ययन के लिए एक तालिका का उपयोग किया जा सकता है। उत्तर में प्रोटीन की संरचना और कार्यों के उदाहरणों को शामिल करना चाहिए।

Model Answer

0 min read

Introduction

कोशिका झिल्ली (Cell membrane) जीवित कोशिकाओं का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो कोशिका के आंतरिक वातावरण को बाहरी वातावरण से अलग करती है। कोशिका झिल्ली की संरचना में प्रोटीन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन प्रोटीनों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: बाह्य प्रोटीन (Extrinsic proteins) और आंतर प्रोटीन (Intrinsic proteins)। ये दोनों प्रोटीन कोशिका झिल्ली के कार्यों को सुचारू रूप से चलाने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। इनकी संरचनात्मक और कार्यात्मक भिन्नताओं को समझना कोशिका जीव विज्ञान (Cell biology) के लिए आवश्यक है।

बाह्य प्रोटीन (Extrinsic Proteins)

बाह्य प्रोटीन, जिन्हें परिधीय प्रोटीन (Peripheral proteins) भी कहा जाता है, कोशिका झिल्ली की सतह पर स्थित होते हैं। ये प्रोटीन झिल्ली के लिपिड बाइलेयर (Lipid bilayer) में सीधे एम्बेडेड नहीं होते हैं, बल्कि झिल्ली के आंतरिक या बाहरी सतह पर अन्य प्रोटीन या लिपिड अणुओं से जुड़े होते हैं।

  • संरचना: ये प्रोटीन आमतौर पर ग्लोबुलर (Globular) होते हैं और इनमें हाइड्रोफिलिक (Hydrophilic) अमीनो एसिड (Amino acid) की अधिकता होती है, जो उन्हें जलीय वातावरण के साथ बातचीत करने में मदद करती है।
  • बंधन: ये प्रोटीन आयनिक बंध (Ionic bonds), हाइड्रोजन बंध (Hydrogen bonds) या वैन डेर वाल्स बलों (Van der Waals forces) के माध्यम से झिल्ली के अन्य घटकों से जुड़े होते हैं।
  • कार्य: बाह्य प्रोटीन विभिन्न प्रकार के कार्य करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
    • एंजाइमैटिक गतिविधि (Enzymatic activity)
    • कोशिका संकेत (Cell signaling)
    • कोशिका संरचना का समर्थन (Supporting cell structure)
  • उदाहरण: स्पेक्ट्रिन (Spectrin) एक बाह्य प्रोटीन है जो लाल रक्त कोशिकाओं (Red blood cells) की झिल्ली को सहारा देता है।

आंतर प्रोटीन (Intrinsic Proteins)

आंतर प्रोटीन, जिन्हें अभिन्न प्रोटीन (Integral proteins) भी कहा जाता है, कोशिका झिल्ली के लिपिड बाइलेयर में गहराई से एम्बेडेड होते हैं। ये प्रोटीन झिल्ली के माध्यम से फैले होते हैं और झिल्ली के दोनों किनारों को पार कर सकते हैं।

  • संरचना: इन प्रोटीनों में हाइड्रोफोबिक (Hydrophobic) अमीनो एसिड की अधिकता होती है, जो उन्हें लिपिड बाइलेयर के साथ बातचीत करने में मदद करती है।
  • बंधन: ये प्रोटीन लिपिड बाइलेयर के साथ मजबूत हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन (Hydrophobic interaction) के माध्यम से जुड़े होते हैं।
  • कार्य: आंतर प्रोटीन कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
    • ट्रांसपोर्ट (Transport) - पदार्थों को झिल्ली के पार ले जाना
    • चैनल (Channel) - आयनों और छोटे अणुओं के लिए मार्ग प्रदान करना
    • रिसेप्टर (Receptor) - हार्मोन और अन्य सिग्नलिंग अणुओं को बांधना
  • उदाहरण: रोडोप्सिन (Rhodopsin) एक आंतर प्रोटीन है जो आंखों की रेटिना (Retina) में प्रकाश को संवेदी करता है।

बाह्य और आंतर प्रोटीन के बीच तुलना

विशेषता बाह्य प्रोटीन (Extrinsic Proteins) आंतर प्रोटीन (Intrinsic Proteins)
स्थान झिल्ली की सतह पर लिपिड बाइलेयर में एम्बेडेड
बंधन गैर-सहसंयोजक बंधन (Non-covalent bonds) हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन (Hydrophobic interactions)
अमीनो एसिड हाइड्रोफिलिक (Hydrophilic) हाइड्रोफोबिक (Hydrophobic)
निष्कर्षण आसानी से निकाला जा सकता है कठिन से निकाला जा सकता है
कार्य एंजाइमैटिक गतिविधि, कोशिका संकेत ट्रांसपोर्ट, चैनल, रिसेप्टर

Conclusion

बाह्य और आंतर प्रोटीन कोशिका झिल्ली के अभिन्न अंग हैं और कोशिका के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक हैं। बाह्य प्रोटीन झिल्ली की सतह पर स्थित होते हैं और संरचनात्मक और एंजाइमैटिक कार्य करते हैं, जबकि आंतर प्रोटीन झिल्ली के भीतर एम्बेडेड होते हैं और पदार्थों के परिवहन और सिग्नलिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन दोनों प्रकार के प्रोटीनों के बीच अंतर को समझना कोशिका जीव विज्ञान के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, इन प्रोटीनों को लक्षित करके नई दवाएं और उपचार विकसित किए जा सकते हैं।

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

लिपिड बाइलेयर (Lipid bilayer)
कोशिका झिल्ली की संरचनात्मक आधार, जो फॉस्फोलिपिड्स (Phospholipids) की दो परतों से बनी होती है।
ग्लोबुलर प्रोटीन (Globular protein)
एक प्रोटीन जिसमें एक गोलाकार आकार होता है, और जो आमतौर पर पानी में घुलनशील होता है।

Key Statistics

मानव कोशिका झिल्ली में लगभग 50% प्रोटीन होता है (2023 तक उपलब्ध जानकारी के अनुसार)।

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

मानव शरीर में लगभग 20,000 विभिन्न प्रकार के प्रोटीन पाए जाते हैं (2023 तक उपलब्ध जानकारी के अनुसार)।

Source: National Human Genome Research Institute

Examples

सिस्टिक फाइब्रोसिस (Cystic Fibrosis)

यह एक आनुवंशिक विकार है जो CFTR नामक आंतर प्रोटीन में दोष के कारण होता है, जो क्लोराइड आयनों के परिवहन को प्रभावित करता है।

Frequently Asked Questions

क्या बाह्य और आंतर प्रोटीन एक साथ काम कर सकते हैं?

हाँ, बाह्य और आंतर प्रोटीन अक्सर एक साथ काम करते हैं। उदाहरण के लिए, बाह्य प्रोटीन आंतर प्रोटीन को स्थिर कर सकते हैं या उनके कार्यों को विनियमित कर सकते हैं।

Topics Covered

BiologyScienceBiochemistryProteinsCell Membrane