UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202215 Marks
Q24.

स्टेरॉयड हॉर्मोनों की क्रिया की कोशिकीय कार्यप्रणाली की व्याख्या कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, स्टेरॉयड हार्मोन की क्रियाविधि को कोशिका स्तर पर विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में स्टेरॉयड हार्मोन के प्रकार, रिसेप्टर के साथ बंधन, जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन और अंतःकोशिकीय संकेत मार्ग (intracellular signaling pathways) को शामिल करना चाहिए। संरचनात्मक रूप से, परिचय के बाद, क्रियाविधि को चरणों में विभाजित करके समझाना बेहतर होगा, जैसे कि हार्मोन का परिवहन, रिसेप्टर से बंधन, नाभिक में प्रवेश, जीन अभिव्यक्ति और शारीरिक प्रभाव।

Model Answer

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Introduction

स्टेरॉयड हार्मोन, वसा में घुलनशील अणु होते हैं जो कोलेस्ट्रॉल से संश्लेषित होते हैं। ये हार्मोन शरीर के कई महत्वपूर्ण कार्यों, जैसे कि विकास, चयापचय, प्रजनन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। स्टेरॉयड हार्मोन कोशिका झिल्ली को आसानी से पार कर सकते हैं क्योंकि वे लिपिड-घुलनशील होते हैं, और वे कोशिका के अंदर रिसेप्टर्स से बंधकर अपनी क्रिया करते हैं। इनकी क्रियाविधि अन्य हार्मोन (जैसे पेप्टाइड हार्मोन) से भिन्न होती है, जो कोशिका झिल्ली पर रिसेप्टर्स से बंधते हैं और द्वितीयक संदेशवाहक प्रणाली (second messenger system) के माध्यम से कार्य करते हैं।

स्टेरॉयड हार्मोन की क्रिया की कोशिकीय कार्यप्रणाली

स्टेरॉयड हार्मोन की क्रियाविधि को निम्नलिखित चरणों में समझा जा सकता है:

1. परिवहन (Transport)

स्टेरॉयड हार्मोन रक्त में प्रोटीन से बंधे रहते हैं, जैसे कि कॉर्टिसोल-बाइंडिंग ग्लोबुलिन (CBG) या सेक्स हार्मोन-बाइंडिंग ग्लोबुलिन (SHBG)। यह बंधन हार्मोन को निष्क्रिय रखता है और उन्हें लक्ष्य ऊतकों तक पहुँचाता है।

2. कोशिका झिल्ली को पार करना (Crossing the Cell Membrane)

स्टेरॉयड हार्मोन लिपिड-घुलनशील होने के कारण कोशिका झिल्ली को आसानी से पार कर जाते हैं।

3. रिसेप्टर से बंधन (Receptor Binding)

कोशिका के अंदर, स्टेरॉयड हार्मोन विशिष्ट स्टेरॉयड रिसेप्टर्स से बंधते हैं। ये रिसेप्टर्स कोशिका के साइटोप्लाज्म में या नाभिक में स्थित हो सकते हैं। स्टेरॉयड रिसेप्टर्स के मुख्य प्रकार हैं:

  • ग्लूकोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर (GR): कॉर्टिसोल से बंधता है।
  • मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर (MR): एल्डोस्टेरोन से बंधता है।
  • एंड्रोजन रिसेप्टर (AR): टेस्टोस्टेरोन और डायहाइड्रोटेस्टोस्टेरोन (DHT) से बंधता है।
  • एस्ट्रोजन रिसेप्टर (ER): एस्ट्रोजन से बंधता है।
  • प्रोgesterone रिसेप्टर (PR): progesterone से बंधता है।

4. रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स का निर्माण (Formation of Receptor-Hormone Complex)

जब स्टेरॉयड हार्मोन अपने रिसेप्टर से बंधता है, तो एक रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स बनता है। यह कॉम्प्लेक्स सक्रिय हो जाता है और नाभिक में प्रवेश करता है।

5. नाभिक में प्रवेश और डीएनए से बंधन (Nuclear Entry and DNA Binding)

रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स नाभिक में प्रवेश करता है और विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों से बंधता है, जिन्हें हार्मोन रिस्पांस एलिमेंट्स (HREs) कहा जाता है।

6. जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन (Alteration in Gene Expression)

HREs से बंधन के बाद, रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स जीन अभिव्यक्ति को बढ़ाता या घटाता है। यह प्रक्रिया ट्रांसक्रिप्शन कारकों की भर्ती और आरएनए पोलीमरेज़ की गतिविधि को प्रभावित करती है।

7. प्रोटीन संश्लेषण और शारीरिक प्रभाव (Protein Synthesis and Physiological Effects)

जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन के परिणामस्वरूप विशिष्ट प्रोटीन का संश्लेषण होता है, जो शारीरिक प्रभावों को उत्पन्न करता है। उदाहरण के लिए, कॉर्टिसोल ग्लूकोज चयापचय को बढ़ाता है, जबकि टेस्टोस्टेरोन मांसपेशियों के विकास को बढ़ावा देता है।

विभिन्न स्टेरॉयड हार्मोन और उनके प्रभाव:

हार्मोन रिसेप्टर प्रभाव
कॉर्टिसोल ग्लूकोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर (GR) ग्लूकोज चयापचय में वृद्धि, प्रतिरक्षा दमन
एल्डोस्टेरोन मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर (MR) सोडियम प्रतिधारण, पोटेशियम उत्सर्जन
टेस्टोस्टेरोन एंड्रोजन रिसेप्टर (AR) मांसपेशियों का विकास, यौन विकास
एस्ट्रोजन एस्ट्रोजन रिसेप्टर (ER) यौन विकास, प्रजनन कार्य

Conclusion

संक्षेप में, स्टेरॉयड हार्मोन कोशिका झिल्ली को पार करके, विशिष्ट रिसेप्टर्स से बंधकर, नाभिक में प्रवेश करके, जीन अभिव्यक्ति को बदलकर और प्रोटीन संश्लेषण को प्रभावित करके अपनी क्रिया करते हैं। यह क्रियाविधि शरीर के कई महत्वपूर्ण कार्यों को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। स्टेरॉयड हार्मोन की क्रियाविधि को समझना, विभिन्न रोगों के उपचार और रोकथाम के लिए नए दृष्टिकोण विकसित करने में मदद कर सकता 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

हार्मोन रिस्पांस एलिमेंट (HRE)
डीएनए का एक विशिष्ट अनुक्रम जिससे स्टेरॉयड रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स बंधता है, जिससे जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन होता है।
ट्रांसक्रिप्शन कारक
प्रोटीन जो जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं। स्टेरॉयड रिसेप्टर-हार्मोन कॉम्प्लेक्स ट्रांसक्रिप्शन कारकों की भर्ती करके जीन अभिव्यक्ति को बदलता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, स्टेरॉयड हार्मोन से संबंधित विकारों की वैश्विक व्यापकता बढ़ रही है, खासकर मधुमेह और मोटापा। (ज्ञान कटऑफ 2023)

Source: WHO Report, 2023

भारत में, 2021 तक, लगभग 101 मिलियन लोग मधुमेह से पीड़ित थे, जो स्टेरॉयड हार्मोन के चयापचय को प्रभावित करता है।

Source: International Diabetes Federation (IDF)

Examples

एडिसन रोग

एडिसन रोग एक ऐसी स्थिति है जिसमें अधिवृक्क ग्रंथियां पर्याप्त कॉर्टिसोल का उत्पादन नहीं करती हैं। इससे थकान, कमजोरी और वजन घटाने जैसे लक्षण होते हैं। कॉर्टिसोल की कमी स्टेरॉयड हार्मोन की क्रियाविधि में व्यवधान का एक उदाहरण है।

Frequently Asked Questions

स्टेरॉयड हार्मोन और एनाबॉलिक स्टेरॉयड के बीच क्या अंतर है?

स्टेरॉयड हार्मोन प्राकृतिक रूप से शरीर में उत्पादित होते हैं, जबकि एनाबॉलिक स्टेरॉयड सिंथेटिक पदार्थ हैं जो मांसपेशियों के विकास को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किए जाते हैं। एनाबॉलिक स्टेरॉयड के दुष्प्रभाव हो सकते हैं, जैसे कि हृदय रोग और यकृत क्षति।

Topics Covered

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