पौधों में प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया को स्पष्ट कीजिए तथा प्रोटीन की संरचना तथा कार्यों पर टिप्पणी कीजिए ।

पौधों में प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया

प्रोटीन संश्लेषण एक जटिल प्रक्रिया है जो निम्नलिखित चरणों में होती है:

1. प्रतिलेखन (Transcription)

• यह प्रक्रिया कोशिका के नाभिक (nucleus) में होती है।
• डीएनए अणु का एक खंड, जिसे जीन कहा जाता है, आरएनए पोलीमरेज़ नामक एंजाइम द्वारा टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके मैसेंजर आरएनए (mRNA) में प्रतिलेखित होता है।
• mRNA अणु डीएनए के आनुवंशिक कोड को कोशिका के साइटोप्लाज्म में ले जाता है।

2. अनुवाद (Translation)

• यह प्रक्रिया कोशिका के साइटोप्लाज्म में राइबोसोम पर होती है।
• mRNA अणु राइबोसोम से जुड़ता है।
• ट्रांसफर आरएनए (tRNA) अणु, जो विशिष्ट अमीनो एसिड ले जाते हैं, mRNA पर कोडोन (codon) के अनुसार राइबोसोम पर आते हैं।
• tRNA अणु mRNA पर एंटीकोडोन (anticodon) के माध्यम से जुड़ते हैं।
• अमीनो एसिड एक-दूसरे से जुड़कर पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनाते हैं।

3. पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन (Post-Translational Modifications)

• पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को प्रोटीन बनाने के लिए संशोधित किया जाता है।
• संशोधनों में फोल्डिंग (folding), ग्लाइकोसिलेशन (glycosylation), फॉस्फोराइलेशन (phosphorylation) और अन्य रासायनिक परिवर्तन शामिल हो सकते हैं।
• ये संशोधन प्रोटीन के कार्य और स्थिरता को प्रभावित करते हैं।

प्रोटीन की संरचना

प्रोटीन की संरचना को चार स्तरों में विभाजित किया जा सकता है:

1. प्राथमिक संरचना (Primary Structure)

• यह अमीनो एसिड का क्रम है जो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनाता है।
• यह प्रोटीन की संरचना और कार्य के लिए आधार प्रदान करता है।

2. द्वितीयक संरचना (Secondary Structure)

• यह पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के स्थानीय क्षेत्रों की संरचना है, जैसे कि अल्फा हेलिक्स (alpha helix) और बीटा शीट (beta sheet)।
• यह हाइड्रोजन बंधों द्वारा स्थिर होती है।

3. तृतीयक संरचना (Tertiary Structure)

• यह पूरे प्रोटीन अणु की त्रि-आयामी संरचना है।
• यह विभिन्न प्रकार के बंधों (जैसे, हाइड्रोजन बंध, आयनिक बंध, वैन डेर वाल्स बल) द्वारा स्थिर होती है।

4. चतुष्क संरचना (Quaternary Structure)

• यह कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बने प्रोटीन की संरचना है।
• यह विभिन्न प्रकार के बंधों द्वारा स्थिर होती है।

प्रोटीन के कार्य

प्रोटीन शरीर में विभिन्न प्रकार के कार्य करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• एंजाइम (Enzymes): ये रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। उदाहरण: एमाइलेज (amylase), जो स्टार्च को शर्करा में तोड़ता है।
• संरचनात्मक प्रोटीन (Structural Proteins): ये कोशिकाओं और ऊतकों को संरचना प्रदान करते हैं। उदाहरण: कोलेजन (collagen), जो त्वचा और हड्डियों में पाया जाता है।
• परिवहन प्रोटीन (Transport Proteins): ये अणुओं को कोशिका झिल्ली के पार ले जाते हैं। उदाहरण: हीमोग्लोबिन (hemoglobin), जो ऑक्सीजन को फेफड़ों से ऊतकों तक ले जाता है।
• प्रतिरक्षा प्रोटीन (Immune Proteins): ये शरीर को संक्रमण से बचाते हैं। उदाहरण: एंटीबॉडी (antibodies)।
• हार्मोन (Hormones): ये शरीर के कार्यों को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण: इंसुलिन (insulin)।

पौधों में, प्रोटीन प्रकाश संश्लेषण, श्वसन, और पोषक तत्वों के परिवहन जैसे महत्वपूर्ण कार्यों में शामिल होते हैं। रुबिस्को (RuBisCO) एक महत्वपूर्ण एंजाइम है जो कार्बन डाइऑक्साइड को स्थिर करने में मदद करता है।