UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202110 Marks
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Q1.

कोशिका आसंजन अणु

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, कोशिका आसंजन अणुओं (Cell Adhesion Molecules - CAMs) की संरचना, प्रकार, कार्यों और महत्व पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में CAMs की भूमिका कोशिका विकास, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और कैंसर जैसी बीमारियों में भी शामिल होनी चाहिए। एक संरचित दृष्टिकोण अपनाएं, जिसमें CAMs की परिभाषा, प्रकार, कार्य, महत्व और प्रासंगिक उदाहरण शामिल हों।

Model Answer

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Introduction

कोशिका आसंजन अणु (CAMs) कोशिका सतह पर पाए जाने वाले प्रोटीन होते हैं जो कोशिकाओं को एक दूसरे से या बाह्य मैट्रिक्स से जुड़ने में मदद करते हैं। ये अणु कोशिका संचार, विकास, प्रवास और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। CAMs की खोज 1980 के दशक में हुई थी और तब से वे जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में गहन अध्ययन का विषय रहे हैं। CAMs की समझ हमें कैंसर, सूजन और ऑटोइम्यून बीमारियों जैसी विभिन्न बीमारियों के तंत्र को समझने में मदद करती है।

कोशिका आसंजन अणु: एक विस्तृत विवरण

कोशिका आसंजन अणु (CAMs) कोशिका झिल्ली पर स्थित प्रोटीन होते हैं जो कोशिकाओं को एक-दूसरे से या आस-पास के मैट्रिक्स से जुड़ने में सक्षम बनाते हैं। ये अणु कोशिकाओं के बीच भौतिक संपर्क स्थापित करने और कोशिका-से-कोशिका संचार को सुविधाजनक बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

CAMs के प्रकार

CAMs को मुख्य रूप से चार प्रमुख परिवारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • कैडमिन (Cadherins): ये कैल्शियम-निर्भर अणु होते हैं जो होमोफिलिक आसंजन (समान कैडमिन अणुओं के बीच आसंजन) प्रदर्शित करते हैं। वे ऊतक संगठन और कोशिका विभेदन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, E-कैडमिन एपिथेलियल कोशिकाओं में पाया जाता है, जबकि N-कैडमिन तंत्रिका कोशिकाओं में पाया जाता है।
  • इम्यूनोग्लोबुलिन सुपरफैमिली (Immunoglobulin superfamily - IgSF): ये अणु विभिन्न प्रकार के कार्यों में शामिल होते हैं, जिनमें कोशिका आसंजन, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और तंत्रिका विकास शामिल हैं। उदाहरणों में ICAM-1 और VCAM-1 शामिल हैं, जो ल्यूकोसाइट्स (श्वेत रक्त कोशिकाएं) को एंडोथेलियल कोशिकाओं से जोड़ने में मदद करते हैं।
  • इंटीग्रिन (Integrins): ये हेटेरोडाइमेरिक प्रोटीन होते हैं जो बाह्य मैट्रिक्स घटकों, जैसे कोलेजन और फाइब्रोनेक्टिन, के साथ बातचीत करते हैं। वे कोशिका प्रवास, आसंजन और सिग्नलिंग में शामिल होते हैं।
  • सेलेक्टिन (Selectins): ये कार्बोहाइड्रेट-बाध्यकारी अणु होते हैं जो एंडोथेलियल कोशिकाओं और ल्यूकोसाइट्स पर पाए जाते हैं। वे सूजन प्रतिक्रियाओं में ल्यूकोसाइट्स की भर्ती में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

CAMs के कार्य

CAMs कई महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • कोशिका-से-कोशिका आसंजन: CAMs कोशिकाओं को एक साथ रहने और ऊतकों का निर्माण करने में मदद करते हैं।
  • कोशिका प्रवास: CAMs कोशिकाओं को शरीर में स्थानांतरित करने में मदद करते हैं, जैसे कि विकास के दौरान या घाव भरने के दौरान।
  • कोशिका विभेदन: CAMs कोशिकाओं को विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में विकसित होने में मदद करते हैं।
  • प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया: CAMs प्रतिरक्षा कोशिकाओं को संक्रमण से लड़ने में मदद करते हैं।
  • तंत्रिका विकास: CAMs तंत्रिका कोशिकाओं के विकास और कनेक्शन में मदद करते हैं।

CAMs का महत्व

CAMs का अध्ययन विभिन्न बीमारियों के तंत्र को समझने और नए उपचार विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है। CAMs में दोष कैंसर, सूजन, ऑटोइम्यून बीमारियों और हृदय रोग जैसी बीमारियों से जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, कैंसर कोशिकाओं में अक्सर कैडमिन अभिव्यक्ति कम हो जाती है, जिससे वे ऊतकों से अलग हो जाती हैं और मेटास्टेसिस (शरीर के अन्य भागों में फैलना) करती हैं।

CAMs और कैंसर

कैंसर में, CAMs की अभिव्यक्ति और कार्य में परिवर्तन मेटास्टेसिस को बढ़ावा दे सकते हैं। कैंसर कोशिकाएं CAMs का उपयोग करके रक्त वाहिकाओं में प्रवेश कर सकती हैं और शरीर के अन्य भागों में फैल सकती हैं। CAMs को लक्षित करने वाली दवाएं कैंसर के प्रसार को रोकने में मदद कर सकती हैं।

CAM प्रकार कार्य कैंसर में भूमिका
कैडमिन कोशिका-कोशिका आसंजन, ऊतक संगठन मेटास्टेसिस को कम करता है (अभिव्यक्ति कम होने पर)
इंटीग्रिन बाह्य मैट्रिक्स से आसंजन, कोशिका प्रवास मेटास्टेसिस को बढ़ावा देता है
सेलेक्टिन ल्यूकोसाइट भर्ती ट्यूमर के विकास को बढ़ावा देता है

Conclusion

कोशिका आसंजन अणु (CAMs) कोशिका जीव विज्ञान और रोग प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। CAMs के प्रकार, कार्य और महत्व को समझना विभिन्न बीमारियों के तंत्र को समझने और नए उपचार विकसित करने के लिए आवश्यक है। CAMs पर आगे के शोध से कैंसर, सूजन और ऑटोइम्यून बीमारियों जैसी बीमारियों के लिए बेहतर निदान और उपचार के विकल्प विकसित करने में मदद मिल सकती 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

होमोफिलिक आसंजन
होमोफिलिक आसंजन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें समान प्रकार के कोशिका आसंजन अणु (CAMs) एक दूसरे से जुड़ते हैं। उदाहरण के लिए, कैडमिन अणु समान कैडमिन अणुओं के साथ जुड़ते हैं।
मेटास्टेसिस
मेटास्टेसिस वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कैंसर कोशिकाएं शरीर के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में फैलती हैं, जिससे नए ट्यूमर बनते हैं।

Key Statistics

2020 में, कैंसर के कारण दुनिया भर में लगभग 10 मिलियन लोगों की मृत्यु हुई। (विश्व स्वास्थ्य संगठन)

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO), 2020

भारत में, कैंसर के मामले 2025 तक 12 लाख तक पहुंचने का अनुमान है। (राष्ट्रीय कैंसर रजिस्ट्री कार्यक्रम)

Source: राष्ट्रीय कैंसर रजिस्ट्री कार्यक्रम (NCRP), 2023

Examples

घाव भरना

घाव भरने की प्रक्रिया में, इंटीग्रिन CAMs कोलेजन और फाइब्रोनेक्टिन जैसे बाह्य मैट्रिक्स घटकों से जुड़कर कोशिकाओं को घाव स्थल पर प्रवास करने और ऊतक की मरम्मत करने में मदद करते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या CAMs को दवा के लक्ष्य के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है?

हाँ, CAMs को दवा के लक्ष्य के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ दवाएं CAMs को अवरुद्ध करके कैंसर कोशिकाओं के मेटास्टेसिस को रोकने में मदद करती हैं।</CONTENT>

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