UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202220 Marks
Q6.

खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (आर० ई० आर०) क्या है? आर० ई० आर० की अवकाशिका में होने वाले स्रावी प्रोटीनों के विभिन्न परिवर्तनों का विस्तृत वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (RER) की संरचना और कार्यों को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, RER की अवकाशिका में होने वाले स्रावी प्रोटीनों के परिवर्तनों की विस्तृत व्याख्या करनी होगी, जिसमें प्रोटीन संश्लेषण, फोल्डिंग, ग्लाइकोसिलेशन, और परिवहन जैसे चरणों को शामिल किया जाना चाहिए। उत्तर को क्रमबद्ध तरीके से प्रस्तुत करने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें और उदाहरणों के साथ स्पष्टीकरण दें।

Model Answer

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Introduction

खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (RER) यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाई जाने वाली एक महत्वपूर्ण कोशिकांग है। यह प्रोटीन संश्लेषण और प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। RER की सतह पर राइबोसोम मौजूद होते हैं, जो इसे 'खुरदरी' उपस्थिति प्रदान करते हैं। RER द्वारा संश्लेषित प्रोटीन कोशिका के भीतर विभिन्न स्थानों पर भेजे जाते हैं या कोशिका से बाहर स्रावित किए जाते हैं। इस प्रकार, RER की अवकाशिका में होने वाले परिवर्तन स्रावी प्रोटीनों की कार्यक्षमता और गंतव्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।

खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (RER): संरचना और कार्य

RER झिल्लीदार नलिकाओं और चपटी थैलीनुमा संरचनाओं (सिस्टर्नी) का एक नेटवर्क है जो पूरे साइटोप्लाज्म में फैला होता है। इसकी सतह पर राइबोसोम जुड़े होते हैं, जो प्रोटीन संश्लेषण के स्थल हैं। RER के मुख्य कार्य निम्नलिखित हैं:

  • प्रोटीन संश्लेषण: RER राइबोसोम की मदद से प्रोटीन का संश्लेषण करता है।
  • प्रोटीन फोल्डिंग: संश्लेषित प्रोटीन को सही त्रि-आयामी संरचना में मोड़ा जाता है।
  • गुणवत्ता नियंत्रण: गलत तरीके से मुड़े हुए प्रोटीन को पहचाना जाता है और नष्ट कर दिया जाता है।
  • ग्लाइकोसिलेशन: प्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट समूहों को जोड़ा जाता है।
  • प्रोटीन परिवहन: प्रोटीन को गोल्गी उपकरण और अन्य कोशिकांगों में पहुंचाया जाता है।

स्रावी प्रोटीनों में होने वाले परिवर्तन

RER की अवकाशिका में स्रावी प्रोटीनों में कई महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, जो उनकी कार्यक्षमता के लिए आवश्यक हैं। इन परिवर्तनों को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. प्रोटीन संश्लेषण और ट्रांसलोकेशन

प्रोटीन संश्लेषण राइबोसोम पर होता है। स्रावी प्रोटीन के लिए, राइबोसोम RER झिल्ली से जुड़ जाते हैं। जैसे ही प्रोटीन संश्लेषित होता है, यह RER की अवकाशिका में प्रवेश कर जाता है। इस प्रक्रिया को ट्रांसलोकेशन कहा जाता है। ट्रांसलोकेशन सिग्नल पेप्टाइड द्वारा निर्देशित होता है, जो प्रोटीन के N-टर्मिनस पर मौजूद एक विशिष्ट अमीनो एसिड अनुक्रम है।

2. प्रोटीन फोल्डिंग और गुणवत्ता नियंत्रण

RER की अवकाशिका में, प्रोटीन सही त्रि-आयामी संरचना में मुड़ते हैं। इस प्रक्रिया में चापेरोन प्रोटीन मदद करते हैं, जो प्रोटीन को गलत तरीके से मुड़ने से रोकते हैं और उन्हें सही संरचना प्राप्त करने में सहायता करते हैं। RER में गुणवत्ता नियंत्रण तंत्र भी मौजूद होते हैं, जो गलत तरीके से मुड़े हुए प्रोटीन को पहचानते हैं और उन्हें नष्ट कर देते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि केवल सही ढंग से मुड़े हुए प्रोटीन ही आगे संसाधित किए जाएं।

3. ग्लाइकोसिलेशन

ग्लाइकोसिलेशन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसमें प्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट समूहों को जोड़ा जाता है। यह RER की अवकाशिका में होता है। ग्लाइकोसिलेशन प्रोटीन की फोल्डिंग, स्थिरता और कार्यक्षमता को प्रभावित करता है। यह प्रोटीन को कोशिका की सतह पर लक्षित करने में भी मदद करता है।

4. प्रोटीन परिवहन

एक बार जब प्रोटीन सही ढंग से मुड़ जाते हैं और ग्लाइकोसिलेट हो जाते हैं, तो उन्हें RER से गोल्गी उपकरण में पहुंचाया जाता है। यह परिवहन छोटी झिल्लीदार पुटिकाओं (vesicles) के माध्यम से होता है। पुटिकाएं RER से अलग होती हैं और गोल्गी उपकरण की ओर बढ़ती हैं, जहां वे अपनी सामग्री को छोड़ देती हैं।

उदाहरण

एंटीबॉडी (प्रतिरक्षा प्रोटीन) एक स्रावी प्रोटीन का एक अच्छा उदाहरण है। एंटीबॉडी RER में संश्लेषित होते हैं, मुड़े होते हैं, ग्लाइकोसिलेट होते हैं, और फिर गोल्गी उपकरण में संसाधित किए जाते हैं। अंत में, वे कोशिका से बाहर स्रावित होते हैं और शरीर को संक्रमण से बचाने में मदद करते हैं।

चरण विवरण
संश्लेषण राइबोसोम पर प्रोटीन का संश्लेषण
ट्रांसलोकेशन प्रोटीन का RER अवकाशिका में प्रवेश
फोल्डिंग प्रोटीन का सही त्रि-आयामी संरचना में मुड़ना
ग्लाइकोसिलेशन प्रोटीन में कार्बोहाइड्रेट समूहों का जुड़ना
परिवहन प्रोटीन का गोल्गी उपकरण में परिवहन

Conclusion

संक्षेप में, खुरदरी अंतर्द्रव्यी जालिका (RER) प्रोटीन संश्लेषण, फोल्डिंग, ग्लाइकोसिलेशन और परिवहन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। RER की अवकाशिका में होने वाले परिवर्तन स्रावी प्रोटीनों की कार्यक्षमता और गंतव्य के लिए आवश्यक हैं। RER की संरचना और कार्यों को समझना कोशिका जीव विज्ञान और जैव रसायन के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, RER से संबंधित अनुसंधान से नई दवाओं और उपचारों के विकास 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

राइबोसोम
राइबोसोम कोशिकांग हैं जो प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं। वे RNA और प्रोटीन से बने होते हैं।
ग्लाइकोसिलेशन
ग्लाइकोसिलेशन एक एंजाइमेटिक प्रक्रिया है जिसमें प्रोटीन या लिपिड अणुओं में ग्लाइकान (कार्बोहाइड्रेट श्रृंखला) जोड़े जाते हैं।

Key Statistics

यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, RER कोशिका के कुल प्रोटीन का लगभग 30-40% संश्लेषित करता है।

Source: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell (2002)

मानव प्रोटीन का लगभग आधा भाग ग्लाइकोसिलेटेड होता है।

Source: Varki, A. et al. Essentials of Glycobiology. (1999)

Examples

इंसुलिन संश्लेषण

इंसुलिन, एक हार्मोन, अग्न्याशय की बीटा कोशिकाओं में RER द्वारा संश्लेषित किया जाता है। यह RER में संसाधित होता है, ग्लाइकोसिलेट होता है, और फिर गोल्गी उपकरण में पैक किया जाता है ताकि कोशिका से बाहर स्रावित किया जा सके।

Frequently Asked Questions

RER और SER (चिकनी अंतर्द्रव्यी जालिका) के बीच क्या अंतर है?

RER में राइबोसोम जुड़े होते हैं, जबकि SER में नहीं। RER प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होता है, जबकि SER लिपिड संश्लेषण और डिटॉक्सिफिकेशन में शामिल होता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानकोशिका विज्ञानकोशिका संरचनाप्रोटीन संश्लेषणस्रावी मार्ग