Model Answer
0 min readIntroduction
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र (Nuclear Pore Complex - NPC) यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक अत्यधिक जटिल और आवश्यक संरचना है। यह केंद्रक आवरण (nuclear envelope) में मौजूद छिद्रों के माध्यम से केंद्रक और कोशिका द्रव्य के बीच विशिष्ट अणुओं के परिवहन को नियंत्रित करता है। यह कोशिका के आनुवंशिक पदार्थ (DNA) की सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए, प्रोटीन, RNA और सिग्नलिंग अणुओं के चयनात्मक मार्ग को सक्षम बनाता है, जिससे उचित कोशिकीय कार्यप्रणाली और समस्थिति बनाए रखी जा सके। NPC की अनुपस्थिति या दोषपूर्ण कार्यप्रणाली कोशिका के अस्तित्व और कार्यप्रणाली पर गंभीर प्रभाव डाल सकती है, जिससे कई बीमारियाँ उत्पन्न हो सकती हैं।
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र (Nuclear Pore Complex - NPC) की संरचना
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र एक वृहत् प्रोटीन सम्मिश्र है जो केंद्रक आवरण में अनेक केंद्रक रंध्रों (nuclear pores) को उत्पन्न करता है। ये छिद्र केंद्रक आवरण की आंतरिक और बाहरी झिल्लियों को जोड़ते हैं।
- आकार: कशेरुकियों में इसका व्यास लगभग 120 नैनोमीटर होता है।
- घटक: यह मुख्य रूप से न्यूक्लियोपोरिन (nucleoporins - Nups) नामक प्रोटीन परिवार से बना होता है। मानव कोशिका केंद्रक में प्रत्येक रंध्र सम्मिश्र लगभग 35 विशिष्ट न्यूक्लियोपोरिन से बने लगभग 1,000 व्यक्तिगत प्रोटीन अणुओं से बना होता है, जो विकासवादी रूप से संरक्षित होते हैं।
- समरूपता: NPC एक आठ-गुनी सममित संरचना है, जिसमें एक केंद्रक आवरण-निहित आधार होता है, जो एक केंद्रीय परिवहन चैनल और दो वलयों (कोशिका द्रव्य वलय और केंद्रक वलय) को घेरे रहता है, जिनसे आठ तंतु जुड़े होते हैं।
- भाग:
- साइटोप्लाज्मिक तंतु (Cytoplasmic Filaments): ये कोशिका द्रव्य वलय से जुड़े होते हैं और साइटोप्लाज्म में फैले होते हैं।
- केंद्रक वलय (Nuclear Ring): केंद्रक की ओर स्थित होता है।
- केंद्रक टोकरी (Nuclear Basket): केंद्रक वलय से जुड़े केंद्रक तंतु एक दूरस्थ वलय में जुड़ते हैं, जिससे केंद्रक टोकरी नामक संरचना बनती है।
- केंद्रीय चैनल (Central Channel): यह वह मार्ग है जिससे अणु गुजरते हैं।
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र के कार्य
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र के मुख्य कार्य निम्नलिखित हैं:
- आणविक परिवहन का विनियमन: यह केंद्रक और कोशिका द्रव्य के बीच मैक्रोमोलेक्यूल्स (जैसे प्रोटीन और आरएनए) के परिवहन को नियंत्रित करता है। छोटे अणु (लगभग 5.2 नैनोमीटर से कम) आसानी से रंध्रों के माध्यम से विसरित हो सकते हैं, जबकि बड़े अणुओं के लिए चयनात्मक परिवहन की आवश्यकता होती है।
- चयनात्मक पारगम्यता: यह सुनिश्चित करता है कि केवल आवश्यक अणु ही केंद्रक में प्रवेश करें और बाहर निकलें, जिससे केंद्रक के भीतर एक स्थिर और नियंत्रित वातावरण बना रहे।
- जीन अभिव्यक्ति का विनियमन: NPC जीन अभिव्यक्ति के नियमन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, खासकर mRNA के निर्यात के माध्यम से।
- कोशिका के समस्थापन को बनाए रखना: अणुओं के इस विनियमित आदान-प्रदान से कोशिका के भीतर उचित कार्यप्रणाली और समस्थापन बनाए रखने में मदद मिलती है।
- बीमारियों में भूमिका: NPC सदस्यों या केंद्रक परिवहन प्रक्रिया में परिवर्तन का कोशिका वृद्धि और उत्तरजीविता पर गहरा प्रभाव पड़ता है और इसे कैंसर जैसी कई बीमारियों और दुर्लभ ऑटोसोमल रिसेसिव विकार ट्रिपल ए सिंड्रोम से जोड़ा गया है।
| विशेषता | विवरण |
|---|---|
| स्थान | केंद्रक आवरण में |
| मुख्य घटक | न्यूक्लियोपोरिन (प्रोटीन) |
| व्यास (मानव) | लगभग 120 नैनोमीटर |
| कार्य | अणुओं का चयनात्मक परिवहन |
Conclusion
केंद्रक रंध्र सम्मिश्र यूकेरियोटिक कोशिकाओं में केंद्रक और कोशिका द्रव्य के बीच संचार और पदार्थ विनिमय के लिए एक महत्वपूर्ण नियामक द्वार है। इसकी जटिल संरचना और प्रोटीन घटकों का सटीक समन्वय आनुवंशिक सामग्री की सुरक्षा और कोशिका के समग्र कामकाज के लिए आवश्यक है। NPC की कार्यप्रणाली में किसी भी प्रकार की गड़बड़ी गंभीर कोशिकीय शिथिलता और विभिन्न प्रकार की बीमारियों को जन्म दे सकती है। इस प्रकार, केंद्रक रंध्र सम्मिश्र कोशिका जीव विज्ञान और मानव स्वास्थ्य दोनों के लिए अत्यंत 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.