UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II202310 Marks150 Words
Q5.

ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता (रिसेप्टर-मीडीयेटेड ऐन्डोसाइटोसिस) का वर्णन इसके लाभ सहित कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता' की परिभाषा और प्रक्रिया को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसके बाद, इस प्रक्रिया के विभिन्न चरणों (बंधन, अंतःकोशिका पुटिका का निर्माण, और सामग्री का वितरण) को विस्तार से बताना होगा। अंत में, इस प्रक्रिया के लाभों, जैसे कि विशिष्ट अणुओं का चयनात्मक अंतर्ग्रहण और कोशिका के कार्यों को विनियमित करने में इसकी भूमिका, पर प्रकाश डालना होगा। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, बुलेट पॉइंट्स और उदाहरणों का उपयोग करना उचित होगा।

Model Answer

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Introduction

कोशिका झिल्ली के माध्यम से अणुओं और पदार्थों के परिवहन के कई तरीके हैं, जिनमें से 'ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता' (रिसेप्टर-मीडिएटेड एंडोसाइटोसिस) एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह एक विशिष्ट प्रकार की एंडोसाइटोसिस है जिसमें कोशिका सतह पर मौजूद रिसेप्टर्स विशिष्ट लिगैंड्स (जैसे हार्मोन, प्रोटीन, या वायरस) से बंधते हैं, जिससे कोशिका झिल्ली अंदर की ओर मुड़ती है और एक पुटिका (vesicle) का निर्माण होता है, जो फिर कोशिका के अंदर प्रवेश करती है। यह प्रक्रिया कोशिकाओं को विशिष्ट अणुओं को चयनात्मक रूप से ग्रहण करने और कोशिका के भीतर उनके कार्यों को विनियमित करने में सक्षम बनाती है।

ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता: एक विस्तृत विवरण

ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता एक अत्यधिक विशिष्ट प्रक्रिया है जो कोशिकाओं को अपने वातावरण से आवश्यक अणुओं को कुशलतापूर्वक ग्रहण करने की अनुमति देती है। इस प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1. बंधन (Binding)

  • कोशिका सतह पर मौजूद विशिष्ट रिसेप्टर्स, अपने लक्षित लिगैंड्स से बंधते हैं।
  • यह बंधन अत्यधिक विशिष्ट होता है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक रिसेप्टर केवल एक विशिष्ट लिगैंड से बंध सकता है।
  • उदाहरण के लिए, LDL रिसेप्टर्स LDL कोलेस्ट्रॉल से बंधते हैं, जबकि एपोप्रोटीन B-100 LDL कोलेस्ट्रॉल के साथ जुड़ने में मदद करता है।

2. अंतःकोशिका पुटिका का निर्माण (Vesicle Formation)

  • रिसेप्टर-लिगैंड कॉम्प्लेक्स के बनने के बाद, कोशिका झिल्ली अंदर की ओर मुड़ना शुरू हो जाती है, जिससे एक पुटिका (vesicle) का निर्माण होता है।
  • यह प्रक्रिया क्लेथ्रिन (clathrin) नामक प्रोटीन द्वारा मध्यस्थ होती है, जो झिल्ली को स्थिर करने और पुटिका के आकार को बनाए रखने में मदद करता है।
  • क्लेथ्रिन-लेपित पुटिकाएं (clathrin-coated vesicles) फिर कोशिका के अंदर प्रवेश करती हैं।

3. सामग्री का वितरण (Delivery of Contents)

  • एक बार पुटिका कोशिका के अंदर प्रवेश करने के बाद, यह एंडोसोम (endosome) नामक एक कोशिकांग (organelle) के साथ फ्यूज हो जाती है।
  • एंडोसोम में, लिगैंड्स को रिसेप्टर्स से अलग किया जा सकता है और कोशिका के भीतर विभिन्न मार्गों के माध्यम से वितरित किया जा सकता है।
  • रिसेप्टर्स को या तो पुनर्चक्रित किया जा सकता है और कोशिका सतह पर वापस भेजा जा सकता है, या उन्हें लाइसोसोम (lysosome) में भेजा जा सकता है जहां उन्हें विघटित कर दिया जाता है।

ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता के लाभ

  • विशिष्टता: यह प्रक्रिया कोशिकाओं को केवल विशिष्ट अणुओं को ग्रहण करने की अनुमति देती है, जिससे कोशिका के कार्यों को सटीक रूप से विनियमित किया जा सकता है।
  • दक्षता: यह प्रक्रिया कोशिकाओं को कम सांद्रता में भी आवश्यक अणुओं को कुशलतापूर्वक ग्रहण करने की अनुमति देती है।
  • विनियमन: यह प्रक्रिया कोशिका के भीतर विभिन्न मार्गों को विनियमित करने में मदद करती है, जैसे कि सिग्नल ट्रांसडक्शन (signal transduction) और जीन अभिव्यक्ति (gene expression)।
  • रोगों में भूमिका: यह प्रक्रिया कई रोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जैसे कि कोलेस्ट्रॉल चयापचय विकार (cholesterol metabolism disorders) और वायरल संक्रमण (viral infections)।

उदाहरण के लिए, वायरस अक्सर ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता का उपयोग करके कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं। वायरस कोशिका सतह पर मौजूद रिसेप्टर्स से बंधते हैं और फिर कोशिका के अंदर प्रवेश करते हैं, जहां वे अपनी प्रतिकृति बनाते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, ग्राही-माध्यित अंतःकोशिकता एक महत्वपूर्ण कोशिका प्रक्रिया है जो कोशिकाओं को विशिष्ट अणुओं को चयनात्मक रूप से ग्रहण करने और कोशिका के कार्यों को विनियमित करने में सक्षम बनाती है। यह प्रक्रिया विशिष्टता, दक्षता और विनियमन जैसे कई लाभ प्रदान करती है, और यह कई रोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस प्रक्रिया को समझना कोशिका जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण 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

एंडोसाइटोसिस (Endocytosis)
कोशिका झिल्ली के माध्यम से कोशिका में पदार्थों का अंतर्ग्रहण।
लिगैंड (Ligand)
एक अणु जो किसी अन्य अणु (आमतौर पर एक प्रोटीन) से बंधता है।

Key Statistics

2023 में, एंडोसाइटोसिस से संबंधित दवाओं का वैश्विक बाजार $4.5 बिलियन था और 2030 तक $7.8 बिलियन तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Global Market Insights

अनुमान है कि मानव शरीर में लगभग 100,000 विभिन्न प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं।

Source: National Institutes of Health (NIH) - Knowledge cutoff 2023

Examples

कोलेस्ट्रॉल का अंतर्ग्रहण

LDL रिसेप्टर्स के माध्यम से कोशिकाएं रक्त से कोलेस्ट्रॉल का अंतर्ग्रहण करती हैं, जो हृदय स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है।

Topics Covered

BiologyCell BiologyEndocytosisReceptorsCell Membrane