जी प्रोटीन

नाम के तहत जी प्रोटीन प्रोटीन का एक अमानवीय समूह है जो न्यूक्लियोटाइड्स गुआनोसिन डिपोस्फेट (जीडीपी) और गुआनोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) को बांध सकता है।

वे कोशिका में और उसके भीतर बाह्य संकेतों के संचरण और "अनुवाद" में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मेम्ब्रेन-बाउंड, हेटोट्रिमेरिक जी प्रोटीन बाह्य और अंतःकोशिकीय अंतरिक्ष और तथाकथित छोटे जी प्रोटीन के बीच मध्यस्थ हैं, जो कोशिकाओं के साइटोसोल में स्थित हैं, सेल के भीतर संकेतों के संचरण को सुनिश्चित करते हैं।

जी प्रोटीन क्या है?

G प्रोटीन, जिसे GTPases के रूप में भी जाना जाता है, प्रोटीन के एक अमानवीय समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं जो सेल में और इसके भीतर बाह्य संकेतों के संचरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सभी जी प्रोटीन को इस तथ्य की विशेषता है कि वे न्यूक्लियोटाइड्स जीटीपी और जीडीपी को बांध सकते हैं।

उन्हें झिल्ली-बाउंड हेटेरोट्रिमिक जी प्रोटीन और तथाकथित छोटे मोनोमेरिक जी प्रोटीन के दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है। मोनोमेरिक जी प्रोटीन कोशिकाओं के साइटोसोल में स्थित हैं और सेल के भीतर सिग्नल ट्रांसडक्शन के लिए दूसरे दूत के रूप में कार्य करते हैं। झिल्ली से बंधे जी प्रोटीन सबयूनिट्स अल्फा, बीटा और गामा से बने होते हैं। निष्क्रिय अवस्था में, जीडीपी अल्फा सबयूनिट के लिए बाध्य है।

एक बाह्य उत्तेजना (संकेत) गति में एक प्रक्रिया निर्धारित करता है जिसमें जीडीपी को जीटीपी द्वारा बदल दिया जाता है और उसी समय अल्फा सबयूनिट और बीटा-गामा सबयूनिट के बीच एक विघटन होता है। बीटा-गामा सबयूनिट के रूप में बाद की प्रक्रियाओं में भी दो बीटा और गामा सबयूनिट एक सक्रिय कार्यात्मक इकाई के रूप में एक साथ रहते हैं। इस प्रकार जीटीपी द्वारा जीडीपी का आदान-प्रदान निष्क्रिय "ऑफ पोजिशन" से सक्रिय "ऑन पोजिशन" पर स्विच करने से मेल खाता है।

कार्य, प्रभाव और कार्य

पशु कोशिकाओं की तरह, मानव कोशिका एक कोशिका झिल्ली द्वारा संरक्षित होती है जो बड़े अणुओं या रोगजनक कीटाणुओं के लिए आसानी से पारगम्य नहीं होती है। एक ओर, कोशिका झिल्ली आंतरिक साइटोसोल और सेल नाभिक के लिए सुरक्षा प्रदान करती है, दूसरी ओर, यह सेल के भीतर, सेल के भीतर और बाह्यकोशिकीय अंतरिक्ष के बीच आवश्यक संचार और सूचना के आदान-प्रदान के लिए एक समस्या हो सकती है।

झिल्ली-बाउंड हेटरोट्रिमेरिक जी-प्रोटीन का मुख्य कार्य, जिनमें से लगभग 21 विभिन्न अल्फा सबयूनिट्स ज्ञात हैं, सेल में बाह्य अंतरिक्ष से संकेत पारगमन में शामिल हैं। सिग्नल ट्रांसकशन संकेतों के प्रसारण और सेलुलर चयापचय प्रक्रियाओं में कुछ "निर्देशों" के अनुवाद के लिए आवश्यक हैं। यह बिंदु महत्वपूर्ण संदेश प्राप्त करना है जो दूत पदार्थ, हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यम से बाहर से सेल में लाया जाता है और उन्हें सेल के लिए "कार्य निर्देश" के रूप में अनुवाद करने और सेल के अंदर दूसरे दूतों को पास करने के लिए, जो साइटोसोल के भीतर परिवहन सुनिश्चित करते हैं। ।

पारगमन की प्रक्रिया कुछ संवेदनशील उत्तेजनाओं जैसे कि दृष्टि, श्रवण, स्वाद और गंध के संचरण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। सिग्नल ट्रांसडक्शन सिर्फ कुछ नियंत्रण छोरों के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण है जो शरीर के तापमान, रक्तचाप, हृदय समारोह और कई अन्य बेहोश मापदंडों को नियंत्रित करते हैं। सरल शब्दों में, कोशिका द्रव्य में हेटेरोट्रिमिक जी-प्रोटीन सिग्नल पदार्थों के लिए सक्रिय समाशोधन बिंदु का रूप धारण करता है, जो कोशिका के अंदर छोटे जी-प्रोटीन में परिवर्तित रूप में स्थानांतरित होते हैं, जो दूसरे दूत के रूप में कार्य करते हैं।

छोटे जी प्रोटीन, जिनमें से 100 से अधिक विभिन्न रूपों को जाना जाता है, सेल के भीतर कई प्रकार के कार्य करते हैं।उदाहरण के लिए, वे जीन अभिव्यक्ति, साइटोसकेलेटन के संगठन, नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच पदार्थों के परिवहन, साथ ही लाइसोसोम और सेल प्रसार के साथ पदार्थों के आदान-प्रदान में शामिल हैं।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

अन्य सभी प्रोटीनों के साथ, जी प्रोटीन के बुनियादी निर्माण खंड तथाकथित प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड हैं, जिनमें से 23 को आज तक जाना जाता है। जबकि सेल चयापचय स्वयं अमीनो एसिड के अधिकांश को संश्लेषित करने में सक्षम होता है, कुछ आवश्यक अमीनो एसिड को भोजन के साथ लिया जाना चाहिए।

प्रोटीन की विधानसभा आनुवंशिक रूप से निर्दिष्ट अनुक्रम में अमीनो एसिड को एक साथ स्ट्रिंग करके या आंशिक रूप से विघटित, लंबी श्रृंखला वाले प्रोटीन के मौजूदा टुकड़ों को इकट्ठा करके जमीन से होती है। टुकड़े में पेप्टाइड्स या पॉलीपेप्टाइड्स भी शामिल हो सकते हैं, जो परिभाषा के अनुसार, 100 अमीनो एसिड से कम से बने होते हैं। जी प्रोटीन का संश्लेषण प्रत्येक अलग-अलग कोशिका में जटिल प्रक्रियाओं में होता है जो कि पहले एमआरएनए में कॉपी किए गए जीन खंडों पर आधारित होते हैं, जो प्रत्येक व्यक्तिगत प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को निर्धारित करते हैं।

क्योंकि उनकी विविधता में जी प्रोटीन व्यावहारिक रूप से हर एक कोशिका के सभी नियंत्रण और विनियमन प्रक्रियाओं में शामिल हैं और सक्रिय और निष्क्रिय अवस्था के बीच संबंध बहुत गतिशील है, कोशिकाओं में उनकी एकाग्रता या गतिविधि का एक स्नैपशॉट संभव नहीं है और सार्थक नहीं होगा। क्या नेटवर्क में सभी G प्रोटीन "सामान्य" कार्य करते हैं, केवल स्वास्थ्य स्थिति के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से मूल्यांकन किया जा सकता है।

रोग और विकार

प्रोटीन के मामले में जो एक एंजाइम, हार्मोन या अन्य कार्यात्मक इकाई का कार्यात्मक या सक्रिय हिस्सा होते हैं, एक जोखिम होता है कि उनके अमीनो एसिड अनुक्रम में एक त्रुटि उनके कार्य और एंजाइम या हार्मोन को अपनी प्रभावशीलता का हिस्सा खो देने का कारण बनेगी। एक "प्रोटीन दोष" के अधिकांश मामलों में एक संबंधित आनुवंशिक दोष होता है।

जीन खंड के उत्परिवर्तन से एमिनो एसिड अनुक्रम का एक गलत विनिर्देश होता है और इस प्रकार संबंधित प्रोटीन का गलत निर्माण होता है। जी प्रोटीन को ब्लूप्रिंट में आनुवंशिक रूप से निर्धारित त्रुटियों से नहीं बख्शा जाता है। हालांकि, यदि जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स में गलती निहित है, तो जी प्रोटीन भी अपना कार्य खो देते हैं।

दोनों मामलों में, संकेतों को ट्रांसड्यूस करने की कम क्षमता एक निश्चित बीमारी को ट्रिगर करती है या इसके विकास में योगदान करती है। जी प्रोटीन के बिगड़ा कार्य के साथ जुड़े रोग हैं, उदाहरण के लिए, स्यूडोहिपोपरैथायराइडिज्म, एसोमेगाली, हाइपरफंक्शनल थायरॉयड एडेनोमा, अंडाशय के ट्यूमर और कुछ अन्य।