UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201915 Marks
Read in English
Q21.

IgG प्रतिरक्षाग्लोबुलिन की संरचना एवं कार्यों की व्याख्या कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, IgG प्रतिरक्षाग्लोबुलिन की संरचना को स्पष्ट रूप से समझाना होगा, जिसमें इसके भारी और हल्के श्रृंखलाओं, Fc और Fab क्षेत्रों का विवरण शामिल है। इसके बाद, IgG के विभिन्न कार्यों - जैसे कि न्यूट्रलाइजेशन, ओप्सोनाइजेशन, कॉम्प्लिमेंट एक्टिवेशन, और मातृ-भ्रूण स्थानांतरण - को विस्तार से बताना होगा। उत्तर में, IgG के विभिन्न सबक्लासों (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) के बीच अंतर को भी संक्षेप में उल्लेख करना उपयोगी होगा। संरचना और कार्यों को स्पष्ट करने के लिए आरेख का उपयोग किया जा सकता है।

Model Answer

0 min read

Introduction

IgG (इम्युनोग्लोबुलिन जी) स्तनधारियों में पाया जाने वाला सबसे प्रचुर मात्रा में एंटीबॉडी है। यह शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनकों से सुरक्षा प्रदान करता है। IgG, प्लाज्मा कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है और रक्त, ऊतकों और शरीर के तरल पदार्थों में पाया जाता है। इसकी संरचना और कार्य इसे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने में सक्षम बनाते हैं। IgG की खोज 1960 के दशक में हुई थी और तब से यह प्रतिरक्षा विज्ञान के क्षेत्र में गहन अध्ययन का विषय रहा है।

IgG की संरचना

IgG एक जटिल संरचना वाला प्रोटीन है, जो चार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना होता है: दो भारी श्रृंखलाएं (heavy chains) और दो हल्की श्रृंखलाएं (light chains)। ये श्रृंखलाएं डाइसल्फ़ाइड बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं। IgG की संरचना को निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:

  • भारी श्रृंखलाएं: प्रत्येक भारी श्रृंखला में एक परिवर्तनीय क्षेत्र (variable region) और तीन या चार स्थिर क्षेत्र (constant regions) होते हैं। स्थिर क्षेत्रों को CH1, CH2, CH3 और CH4 के रूप में नामित किया गया है।
  • हल्की श्रृंखलाएं: प्रत्येक हल्की श्रृंखला में एक परिवर्तनीय क्षेत्र और एक स्थिर क्षेत्र होता है।
  • Fab क्षेत्र: Fab (fragment antigen-binding) क्षेत्र एंटीजन से बंधने के लिए जिम्मेदार होता है। इसमें भारी और हल्की श्रृंखलाओं के परिवर्तनीय क्षेत्र शामिल होते हैं।
  • Fc क्षेत्र: Fc (fragment crystallizable) क्षेत्र प्रतिरक्षा कोशिकाओं और कॉम्प्लिमेंट सिस्टम के साथ बातचीत करने के लिए जिम्मेदार होता है। इसमें भारी श्रृंखलाओं के स्थिर क्षेत्र शामिल होते हैं।

IgG के चार सबक्लास होते हैं: IgG1, IgG2, IgG3 और IgG4। प्रत्येक सबक्लास में थोड़ी अलग संरचना और कार्य होते हैं।

IgG के कार्य

IgG कई महत्वपूर्ण प्रतिरक्षा कार्यों में शामिल होता है:

  • न्यूट्रलाइजेशन (Neutralization): IgG रोगजनकों को कोशिकाओं में प्रवेश करने से रोककर उन्हें निष्क्रिय कर सकता है।
  • ओप्सोनाइजेशन (Opsonization): IgG रोगजनकों को कोट करके उन्हें फागोसाइट्स (जैसे मैक्रोफेज और न्यूट्रोफिल) द्वारा अधिक आसानी से पहचाने और भक्षण करने में मदद करता है।
  • कॉम्प्लिमेंट एक्टिवेशन (Complement Activation): IgG कॉम्प्लिमेंट सिस्टम को सक्रिय कर सकता है, जो रोगजनकों को नष्ट करने और सूजन को बढ़ावा देने में मदद करता है।
  • मातृ-भ्रूण स्थानांतरण (Maternal-Fetal Transfer): IgG प्लेसेंटा के माध्यम से मां से भ्रूण में स्थानांतरित हो सकता है, जिससे भ्रूण को जन्म के बाद कुछ समय तक सुरक्षा मिलती है।
  • एंटीबॉडी-डिपेंडेंट सेल-मीडिएटेड साइटोटोक्सिसिटी (ADCC): IgG प्राकृतिक किलर (NK) कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं या संक्रमित कोशिकाओं को मारने के लिए सक्रिय कर सकता है।

IgG के विभिन्न सबक्लास विभिन्न कार्यों में विशेषज्ञता रखते हैं। उदाहरण के लिए, IgG1 और IgG3 कॉम्प्लिमेंट एक्टिवेशन में अधिक प्रभावी होते हैं, जबकि IgG2 बैक्टीरिया के ओप्सोनाइजेशन में अधिक प्रभावी होता है। IgG4 एलर्जी प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है।

IgG सबक्लास कॉम्प्लिमेंट एक्टिवेशन ओप्सोनाइजेशन मातृ-भ्रूण स्थानांतरण
IgG1 उच्च मध्यम उच्च
IgG2 निम्न उच्च निम्न
IgG3 उच्च मध्यम मध्यम
IgG4 निम्न निम्न निम्न

Conclusion

IgG प्रतिरक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो शरीर को विभिन्न रोगजनकों से सुरक्षा प्रदान करता है। इसकी जटिल संरचना और विविध कार्य इसे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने में सक्षम बनाते हैं। IgG के विभिन्न सबक्लास विभिन्न कार्यों में विशेषज्ञता रखते हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को विभिन्न प्रकार के खतरों से निपटने में सक्षम बनाते हैं। IgG के बारे में हमारी समझ प्रतिरक्षा विज्ञान के क्षेत्र में निरंतर अनुसंधान के माध्यम से बढ़ रही है, जिससे नई प्रतिरक्षा चिकित्साओं और टीकों के विकास की संभावना बढ़ रही 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

एंटीबॉडी
एंटीबॉडी, जिन्हें इम्युनोग्लोबुलिन भी कहा जाता है, प्रोटीन होते हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा रोगजनकों (जैसे बैक्टीरिया, वायरस, कवक) को पहचानने और बेअसर करने के लिए निर्मित होते हैं।
ओप्सोनाइजेशन
ओप्सोनाइजेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एंटीबॉडी या अन्य अणु रोगजनकों को कोट करते हैं, जिससे उन्हें फागोसाइट्स द्वारा अधिक आसानी से पहचाना और भक्षण किया जा सकता है।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 10^16 IgG अणु होते हैं।

Source: Janeway's Immunobiology, 9th Edition (2017)

IgG रक्त में लगभग 25 दिनों तक बना रहता है।

Source: Kuby Immunology, 7th Edition (2013)

Examples

रेबीज का टीकाकरण

रेबीज के टीकाकरण में, IgG एंटीबॉडी का उपयोग रेबीज वायरस के संपर्क में आने वाले व्यक्तियों को तत्काल सुरक्षा प्रदान करने के लिए किया जाता है। यह एंटीबॉडी वायरस को न्यूट्रलाइज करता है और संक्रमण को रोकने में मदद करता है।

Frequently Asked Questions

IgM और IgG में क्या अंतर है?

IgM पहला एंटीबॉडी है जो संक्रमण के जवाब में निर्मित होता है, जबकि IgG बाद में निर्मित होता है और लंबे समय तक सुरक्षा प्रदान करता है। IgM कॉम्प्लिमेंट एक्टिवेशन में अधिक प्रभावी होता है, जबकि IgG ओप्सोनाइजेशन और मातृ-भ्रूण स्थानांतरण में अधिक प्रभावी होता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानशरीर क्रिया विज्ञानIgG, एंटीबॉडी, प्रतिरक्षा प्रणाली, संरचना, कार्य