UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I202510 Marks
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Q13.

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स के वर्गीकरण एवं उनके कार्यों के बारे में विस्तार से व्याख्या कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हार्मोनल रिसेप्टर्स की परिभाषा से शुरुआत करें, जो उनके महत्व को स्थापित करेगा। मुख्य भाग में, रिसेप्टर्स का वर्गीकरण (कोशिका झिल्ली-बद्ध और अंतःकोशिकीय) विस्तृत करें, प्रत्येक के उप-प्रकारों और क्रियाविधि को समझाते हुए। प्रत्येक वर्ग के कार्यों और संबंधित हार्मोन के उदाहरणों पर विशेष ध्यान दें। अंत में, हार्मोनल रिसेप्टर्स के समग्र महत्व और उनके विनियमन को संक्षेप में प्रस्तुत करते हुए निष्कर्ष दें।

Model Answer

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Introduction

हार्मोनल रिसेप्टर्स विशेष प्रोटीन अणु होते हैं जो लक्ष्य कोशिकाओं पर या उनके भीतर मौजूद होते हैं। ये रिसेप्टर्स विशिष्ट हार्मोन से बंधते हैं, जिससे कोशिका के भीतर एक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला शुरू होती है और अंततः एक विशिष्ट शारीरिक प्रतिक्रिया होती है। हार्मोन की क्रियाविधि 'कुंजी-ताला' सिद्धांत पर आधारित होती है, जहाँ प्रत्येक हार्मोन केवल अपने विशिष्ट रिसेप्टर से जुड़ता है। ये रिसेप्टर्स शरीर के विभिन्न कार्यों जैसे वृद्धि, चयापचय और प्रजनन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनके वर्गीकरण और कार्यों को समझना यह जानने के लिए महत्वपूर्ण है कि शरीर हार्मोनल संकेतों को कैसे संसाधित करता है और प्रतिक्रिया देता है।

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स बड़े प्रोटीन अणु होते हैं जो लक्ष्य कोशिकाओं पर पाए जाते हैं और विशिष्ट हॉर्मोन से जुड़ते हैं। ये रिसेप्टर्स हॉर्मोन को बांधकर कोशिका के भीतर कई संकेतन मार्ग शुरू करते हैं, जिससे अंततः लक्ष्य कोशिकाओं के व्यवहार में परिवर्तन होता है।

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स का वर्गीकरण

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स को मुख्य रूप से उनकी स्थिति के आधार पर दो व्यापक श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  1. कोशिका झिल्ली-बद्ध रिसेप्टर्स (Membrane-bound Receptors)
  2. अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स (Intracellular Receptors)

इनका विस्तृत वर्गीकरण और कार्य नीचे दिए गए हैं:

रिसेप्टर का प्रकार स्थान हार्मोन के प्रकार क्रियाविधि कार्य उदाहरण
1. कोशिका झिल्ली-बद्ध रिसेप्टर्स कोशिका की प्लाज्मा झिल्ली की बाहरी सतह पर पानी में घुलनशील हार्मोन (पेप्टाइड हार्मोन, एमाइन हार्मोन)
  • हार्मोन रिसेप्टर से जुड़ता है, जिससे रिसेप्टर में संरचनात्मक परिवर्तन होता है।
  • यह द्वितीयक संदेशवाहकों (जैसे cAMP, cGMP, IP3, Ca²⁺) का उत्पादन शुरू करता है।
  • द्वितीयक संदेशवाहक कोशिका के भीतर एंजाइमों को सक्रिय करते हैं, जिससे कोशिकीय प्रतिक्रियाएँ होती हैं।
  • जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (GPCRs) और एंजाइम-लिंक्ड रिसेप्टर्स प्रमुख प्रकार हैं।
  • तेजी से और अल्पकालिक कोशिकीय प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न करना।
  • कोशिका वृद्धि, चयापचय और आयन चैनलों के विनियमन में भूमिका।
  • इंसुलिन रिसेप्टर्स
  • ग्लूकागन रिसेप्टर्स
  • एड्रेनालिन रिसेप्टर्स
2. अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स कोशिका द्रव्य (साइटोप्लाज्म) या केंद्रक में वसा में घुलनशील हार्मोन (स्टेरॉयड हार्मोन, थायराइड हार्मोन, विटामिन D)
  • हार्मोन सीधे कोशिका झिल्ली से होकर कोशिका के अंदर प्रवेश करते हैं।
  • कोशिका द्रव्य या केंद्रक में अपने विशिष्ट रिसेप्टर से जुड़ते हैं।
  • यह हार्मोन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स डीएनए में विशिष्ट जीन अनुक्रमों से जुड़ता है।
  • यह जीन अभिव्यक्ति (ट्रांसक्रिप्शन) को प्रभावित करता है, जिससे नई प्रोटीन का संश्लेषण होता है।
  • धीमी लेकिन दीर्घकालिक कोशिकीय प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न करना।
  • कोशिका वृद्धि, भेदभाव और चयापचय के दीर्घकालिक विनियमन में भूमिका।
  • एस्ट्रोजन रिसेप्टर्स
  • टेस्टोस्टेरोन रिसेप्टर्स
  • थायराइड हार्मोन रिसेप्टर्स

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स के विशिष्ट कार्य

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स विभिन्न महत्वपूर्ण कार्यों को संपादित करते हैं:

  • सिग्नल ट्रांसमिशन: रिसेप्टर हार्मोन से जुड़ने पर एक सिग्नल कैस्केड शुरू करता है, जिससे कोशिका के भीतर कई प्रतिक्रियाएँ होती हैं, जैसे पोषक तत्वों के स्रोतों में वृद्धि या कमी, वृद्धि और अन्य चयापचय कार्य।
  • जीन अभिव्यक्ति में सहायता: अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स सीधे डीएनए से जुड़कर विशिष्ट जीनों की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, जिससे प्रोटीन संश्लेषण प्रभावित होता है और कोशिका के कार्य में परिवर्तन आता है।
  • विशिष्टता और चयनात्मकता: प्रत्येक रिसेप्टर केवल एक विशिष्ट हार्मोन को पहचानता है, यह सुनिश्चित करता है कि हार्मोन केवल लक्षित कोशिकाओं पर ही कार्य करे जिनमें उसके लिए रिसेप्टर मौजूद हो।
  • कोशिकीय प्रतिक्रिया का विनियमन: रिसेप्टर्स की संख्या और संवेदनशीलता में परिवर्तन (अप्रेग्यूलेशन और डाउनरेग्यूलेशन) हार्मोन के प्रति कोशिका की प्रतिक्रिया को विनियमित कर सकते हैं।
  • शरीर की समस्थिति बनाए रखना: हार्मोन-रिसेप्टर इंटरैक्शन के माध्यम से, शरीर रक्त शर्करा के स्तर, रक्तचाप, प्रजनन कार्यों और अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है, जिससे समग्र समस्थिति बनी रहती है।

उदाहरण के लिए, इंसुलिन रिसेप्टर्स ग्लूकोज के उपापचय को नियंत्रित करते हैं, जबकि थायराइड हार्मोन रिसेप्टर्स चयापचय दर और विकास को प्रभावित करते हैं। स्तन कैंसर के उपचार में एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरोन रिसेप्टर्स की उपस्थिति की जांच करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि उनकी स्थिति उपचार के विकल्पों को निर्धारित करने में मदद करती है।

Conclusion

संक्षेप में, हार्मोनल रिसेप्टर्स शरीर के अंतःस्रावी तंत्र के अभिन्न अंग हैं, जो हार्मोनल संकेतों को प्राप्त करने और संसाधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कोशिका झिल्ली-बद्ध और अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स के रूप में उनके वर्गीकरण से यह समझने में मदद मिलती है कि विभिन्न प्रकार के हार्मोन कैसे कार्य करते हैं, जिससे विविध कोशिकीय और शारीरिक प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न होती हैं। ये रिसेप्टर्स न केवल सिग्नल ट्रांसमिशन और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, बल्कि शरीर की समस्थिति को बनाए रखने और रोग स्थितियों में भी महत्वपूर्ण होते हैं, जैसे कि कैंसर थेरेपी में उनकी भूमिका। उनका सटीक विनियमन और कार्य जैविक प्रक्रियाओं के सुचारु संचालन के लिए आवश्यक 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

हॉर्मोनल रिसेप्टर
हॉर्मोनल रिसेप्टर्स विशेष प्रोटीन अणु होते हैं जो लक्षित कोशिकाओं पर या उनके भीतर मौजूद होते हैं। ये विशिष्ट हॉर्मोन से जुड़ते हैं, जिससे कोशिका के भीतर रासायनिक प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला शुरू होती है और अंततः एक विशिष्ट शारीरिक प्रतिक्रिया होती है।
द्वितीयक संदेशवाहक (Second Messengers)
ये ऐसे अणु होते हैं जो कोशिका झिल्ली-बद्ध रिसेप्टर्स के सक्रिय होने पर कोशिका के भीतर उत्पन्न होते हैं। ये हार्मोनल सिग्नल को बढ़ाते और प्रसारित करते हैं, जिससे विभिन्न कोशिकीय प्रतिक्रियाएँ होती हैं। उदाहरण: चक्रीय एएमपी (cAMP), चक्रीय जीएमपी (cGMP), इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट (IP3) और कैल्शियम आयन (Ca²⁺)।

Key Statistics

मानव शरीर में लगभग 50 से अधिक विभिन्न हार्मोन होते हैं, और उनमें से प्रत्येक को कार्य करने के लिए विशिष्ट रिसेप्टर्स की आवश्यकता होती है। प्रत्येक लक्ष्य कोशिका पर हजारों रिसेप्टर्स हो सकते हैं। (स्रोत: सामान्य जीव विज्ञान स्रोत)

स्तन कैंसर के लगभग 70% ट्यूमर में एस्ट्रोजन या प्रोजेस्टेरोन रिसेप्टर्स पाए जाते हैं, जो हार्मोन थेरेपी के माध्यम से उनके उपचार की संभावना को बढ़ाते हैं। (स्रोत: अमेरिकन कैंसर सोसाइटी, 2023)

Examples

इंसुलिन और ग्लूकोज विनियमन

इंसुलिन एक पेप्टाइड हार्मोन है जो अग्न्याशय द्वारा स्रावित होता है। यह कोशिका झिल्ली पर स्थित इंसुलिन रिसेप्टर्स से जुड़ता है। यह जुड़ाव ग्लूकोज ट्रांसपोर्टरों को सक्रिय करता है, जिससे कोशिकाओं में ग्लूकोज का अवशोषण बढ़ जाता है और रक्त शर्करा का स्तर कम होता है।

थायराइड हार्मोन और चयापचय

थायराइड हार्मोन (T3 और T4) वसा में घुलनशील होते हैं और कोशिका के केंद्रक के भीतर थायराइड हार्मोन रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं। यह बंधन सीधे जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है, जिससे प्रोटीन का संश्लेषण होता है जो चयापचय दर और शरीर के विकास को नियंत्रित करते हैं।

Frequently Asked Questions

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता कैसे विनियमित होती है?

हॉर्मोनल रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता को 'अपरेग्यूलेशन' और 'डाउनरेग्यूलेशन' नामक प्रक्रियाओं द्वारा विनियमित किया जाता है। अपरेग्यूलेशन तब होता है जब हार्मोन की कम सांद्रता की प्रतिक्रिया में रिसेप्टर्स की संख्या बढ़ जाती है, जिससे कोशिका की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। डाउनरेग्यूलेशन तब होता है जब हार्मोन की उच्च सांद्रता के जवाब में रिसेप्टर्स की संख्या कम हो जाती है, जिससे कोशिका की संवेदनशीलता घट जाती है।

Topics Covered

पशुपालनजीव विज्ञानअंतःस्रावी तंत्रहॉर्मोनकोशिका जीव विज्ञान