Model Answer
0 min readIntroduction
कोशिका संकेत (Cell signaling) में, G-प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर्स (GPCRs) महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये रिसेप्टर्स कोशिका झिल्ली में स्थित होते हैं और बाहरी संकेतों को कोशिका के अंदर तक पहुंचाते हैं। इस प्रक्रिया में, G-प्रोटीन और चक्रीय एएमपी (cAMP) एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में कार्य करते हैं। cAMP एक द्वितीयक संदेशवाहक (second messenger) है जो कोशिका के अंदर विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है। यह उत्तर cAMP के संश्लेषण में G-प्रोटीन की भूमिका और प्रोटीन काइनेस के सक्रियण की प्रक्रिया को चित्रों के माध्यम से स्पष्ट करेगा।
जी-प्रोटीन और सीएएमपी संश्लेषण में इसकी भूमिका
जी-प्रोटीन, जीटीपी (GTP) बांधने वाले प्रोटीन होते हैं जो कोशिका झिल्ली में स्थित होते हैं। ये प्रोटीन तीन उपइकाइयों से बने होते हैं: α, β, और γ। जब कोई लिगैंड जीपीसीआर से जुड़ता है, तो यह जी-प्रोटीन को सक्रिय करता है। सक्रिय जी-प्रोटीन तब जीटीपी को बांधता है और अपनी α-उपइकाई को βγ-उपइकाई से अलग कर देता है।
α-उपइकाई-जीटीपी कॉम्प्लेक्स तब एडेनाइल साइक्लेज (adenylyl cyclase) नामक एक एंजाइम को सक्रिय करता है। एडेनाइल साइक्लेज एटीपी (ATP) को सीएएमपी में परिवर्तित करता है। सीएएमपी कोशिका के अंदर एक द्वितीयक संदेशवाहक के रूप में कार्य करता है और विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करता है।
सीएएमपी द्वारा प्रोटीन काइनेस का सक्रियण
सीएएमपी प्रोटीन काइनेस ए (PKA) नामक एक एंजाइम को सक्रिय करता है। PKA एक निष्क्रिय रूप में मौजूद होता है, जिसमें नियामक (regulatory) और उत्प्रेरक (catalytic) उपइकाइयां जुड़ी होती हैं। जब सीएएमपी PKA के नियामक उपइकाई से जुड़ता है, तो यह नियामक उपइकाई को उत्प्रेरक उपइकाई से अलग कर देता है।
सक्रिय PKA तब विभिन्न प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट (phosphorylate) करता है, जिससे उनकी गतिविधि बदल जाती है। यह फॉस्फोराइलेशन कोशिका के अंदर विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करता है।
जी-प्रोटीन के प्रकार
- जीएस (Gs): एडेनाइल साइक्लेज को सक्रिय करता है, जिससे सीएएमपी का स्तर बढ़ता है।
- जीआई (Gi): एडेनाइल साइक्लेज को रोकता है, जिससे सीएएमपी का स्तर घटता है।
- जीक्यू (Gq): फॉस्फोलिपेस सी (phospholipase C) को सक्रिय करता है, जिससे आईपी3 और डीएजी का उत्पादन होता है।
प्रोटीन काइनेस के प्रकार
- प्रोटीन काइनेस ए (PKA): सीएएमपी द्वारा सक्रिय होता है।
- प्रोटीन काइनेस सी (PKC): डीएजी और कैल्शियम द्वारा सक्रिय होता है।
Conclusion
संक्षेप में, जी-प्रोटीन कोशिका संकेत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे जीपीसीआर द्वारा सक्रिय होते हैं और एडेनाइल साइक्लेज को नियंत्रित करते हैं, जिससे सीएएमपी का संश्लेषण होता है। सीएएमपी तब प्रोटीन काइनेस को सक्रिय करता है, जो विभिन्न प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट करके कोशिका के अंदर जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। यह प्रक्रिया कोशिका के कार्यों को विनियमित करने में महत्वपूर्ण है और विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं में शामिल 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.