ग्लोबिन: विशेषताओं, संरचना, कार्य और परिवर्तन - जीवविज्ञान - 2025

ग्लोबिन एक प्रोटीन संरचना गोलाकार या गोलाकार आकार में आयोजित है, इस प्रकार इसलिए इसका नाम किया जा रहा है। यह संरचना तृतीयक प्रकार की है और जटिल होने की विशेषता है, क्योंकि एमिनो एसिड की श्रृंखला स्फेरोट्रोटिन बनाने के लिए सिलवटों से बनती है। ग्लोबिन श्रृंखला के कई प्रकार हैं और इन्हें ग्रीक अक्षरों में वर्गीकृत किया गया था: अल्फा, बीटा, डेल्टा, गामा, एप्सिलॉन और जेटा चेन ग्लोबिन।

प्रोटीन की प्राथमिक संरचना बनाने वाले अमीनो एसिड उन प्रजातियों के अनुसार अलग-अलग होते हैं जिनके वे (मनुष्य या जानवर) होते हैं। जीव की वर्तमान स्थिति (भ्रूण के जीवन, भ्रूण के जीवन या जन्म के बाद के जीवन) के अनुसार एक ही प्रजाति के भीतर भी भिन्नताएं हैं।

विभिन्न संरचनाएं जिनमें उनकी संरचना में ग्लोबिन होता है। स्रोत: Wikipedia.com/BiancaDescals / मूल अपलोडर अंग्रेज़ी विकिपीडिया पर ProteinBoxBot था। /Wikipedia.com

विभिन्न ग्लोबिन श्रृंखलाओं के संश्लेषण के लिए आनुवंशिक जानकारी विभिन्न गुणसूत्रों में निहित है। उदाहरण के लिए, अल्फा चेन ग्लोबिन गुणसूत्र 16 पर पाए जाते हैं, जबकि गुणसूत्र 11 पर बीटा, डेल्टा, गामा और एप्सिलॉन ग्लोबिन के लिए आनुवंशिक जानकारी होती है।

विशेषताएँ

ग्लोबिन शरीर में महत्वपूर्ण संरचनाओं का हिस्सा है, उदाहरण के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक हैं: हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन।

हीमोग्लोबिन में चार ग्लोबिन चेन (अल्फा 1 और अल्फा 2) और (बीटा 1 और बीटा 2) शामिल हैं। प्रत्येक ग्लोबिन में एक तह होता है, जहां यह हेम समूह की रक्षा करता है।

दूसरी ओर, मायोग्लोबिन है। जिसमें हीमोग्लोबिन की तुलना में कम जटिल संरचना होती है। यह एक एकल पट्टी का गोलाकार पॉलीपेप्टाइड प्रस्तुत करता है जो दूसरी व्यवस्था करता है।

कुछ समय पहले तक यह माना जाता था कि ये एकमात्र ऐसे पदार्थ थे जिनमें उच्च प्राणियों में ग्लोबिन होता था, लेकिन आज दो और उनके संविधान में ग्लोबिन रखने के लिए जाने जाते हैं: साइटोग्लोबिन और न्यूरोग्लोबिन।

साइटोग्लोबिन अधिकांश ऊतकों में मौजूद होता है और विशेष रूप से संयोजी ऊतक में पाया जाता है, साथ ही यह रेटिना में भी पाया गया है।

बदले में, तंत्रिका ऊतक के लिए न्यूरोग्लोबिन की प्राथमिकता होती है, इसलिए इसका नाम। सेरेब्रल कॉर्टेक्स के स्तर पर स्थित मस्तिष्क की तंत्रिका कोशिकाओं में न्यूरोग्लोबिन पाया गया है, साथ ही साथ थैलेमस, हाइपोथैलेमस, हिप्पोकैम्पस और सेरिबैलम जैसे अन्य स्थानों में भी।

हालांकि, वे एकमात्र स्थान नहीं हैं, क्योंकि तंत्रिका तंत्र के बाहर यह अग्न्याशय के लैंगरहैंस के आइलेट्स और रेटिना में पाया जा सकता है।

संरचना

6 विभिन्न प्रकार की ग्लोबिन श्रृंखलाएं हैं जो ग्रीक वर्णमाला के अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट हैं: अल्फा (α), बीटा (ma), गामा (γ), डेल्टा (δ), एप्सिलॉन (ε) और ज़ेटा (ζ)। ये जंजीर ग्लोबिन परिवार से संबंधित हैं, लेकिन वे एक दूसरे से अलग-अलग अमीनो एसिड हैं जो उनके पास हैं।

इन पॉलीपेप्टाइड्स में एक प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक संरचना होती है। अमीनो एसिड की एकल श्रृंखला प्राथमिक संरचना का प्रतिनिधित्व करती है। जब चेन सर्पिल या हेलिकॉप्टर में घाव हो जाती है, तो वे माध्यमिक संरचना बनाते हैं।

यदि यह संरचना फिर कई बार अपने आप से तह करती है, तो यह तृतीयक संरचना के अनुरूप एक गोलाकार संरचना बनाती है।

इसी तरह, वे केवल चतुर्धातुक रूप प्राप्त कर सकते हैं जब 4 ग्लोबिन अणु या श्रृंखला तृतीयक रूप में संयुक्त होते हैं।

यह इसी तरह से हीमोग्लोबिन की जटिल संरचना में होता है। हालांकि, मायोग्लोबिन में यह अलग है। इस मामले में, ग्लोबिन एक मोनोमर के रूप में प्रकट होता है, अर्थात, इसमें एक एकल पेप्टाइड श्रृंखला होती है, जो 8 हेलिकॉप्टरों (माध्यमिक संरचना) का निर्माण करते हुए, सिलवटों में व्यवस्थित होती है।

दोनों हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन अपने जटिल संरचना के भीतर एक हीम समूह को परेशान करते हैं।

हीमोग्लोबिन

इस अणु में 2 अल्फा ग्लोबिन चेन और 2 बीटा चेन बंधते हैं। इस तरह से वे अपने केंद्र में हीम समूह, लोहे के साथ घर के लिए पूरी तरह से युग्मित हैं।

इन संरचनाओं के बीच कमजोर बंधन और मजबूत बंधन हैं। 19 अमीनो एसिड कमजोर संघों में भाग लेते हैं और संघ निम्नानुसार होता है: अल्फा 1 श्रृंखला बीटा 2 श्रृंखला में शामिल होती है और अल्फा 2 श्रृंखला बीटा 1 श्रृंखला में शामिल होती है।

इस बीच, 35 अमीनो एसिड मजबूत संघों में भाग लेते हैं और जो श्रृंखलाएं जुड़ती हैं वे हैं: अल्फा 1 श्रृंखला बीटा 1 श्रृंखला में शामिल होती है और अल्फा 2 श्रृंखला बीटा 2 श्रृंखला में मिलती है।

हीमोग्लोबिन की संरचना में अल्फा 1 और अल्फा 2, बीटा 1 और बीटा 2 श्रृंखलाओं का स्थान। स्रोत: ओपनस्टैक्स कॉलेज संपादित छवि (स्पेनिश में अनुवादित)

Myoglobin

एक ग्लोबुलर प्रोटीन समूह भी मायोग्लोबिन में मौजूद है, लेकिन इस मामले में 153 एमिनो एसिड से बना एक पेप्टाइड श्रृंखला है। इसकी स्थानिक व्यवस्था द्वितीयक है और इसमें 8 अल्फा हेलिकॉप्टर हैं।

यह प्रोटीन संरचना रणनीतिक रूप से संरचना के अंदर की ओर हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड रखती है, जबकि हाइड्रोफिलिक या ध्रुवीय अमीनो एसिड बाहर की ओर होते हैं।

यह डिजाइन घर के अंदर हीम समूह (हाइड्रोफोबिक भाग) के लिए एकदम सही है। यह गैर-सहसंयोजक बंधों द्वारा प्रोटीन से जुड़ा होता है।

Cytoglobin

यह 2001 में खोजा गया था और कहा जाता है कि यह एक प्रकार का हीमोग्लोबिन है, लेकिन यह इस बात में भिन्न है कि यह हेक्साकोर्डिनेटेड है, जबकि हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन को पंचकोर्डिनेट किया जाता है। यह इस स्थिति के साथ करना है कि अमीनो एसिड हिस्टिडाइन हीम समूह के करीब ले जाता है।

Neuroglobin

इसकी खोज 2000 में की गई थी। न्यूरोग्लोबिन एक मोनोमर है जिसमें 150 अमीनो एसिड होते हैं, इसलिए यह मायोग्लोबिन के समान है। माइग्लोबिन और हीमोग्लोबिन के समान ही न्यूरोग्लोबिन की संरचना 21% से 25% है।

विशेषताएं

क्योंकि ग्लोबिन शरीर में अकेले नहीं पाया जाता है, लेकिन कुछ संरचनाओं के हिस्से के रूप में, उनमें से प्रत्येक को पूरा करने वाले कार्यों का उल्लेख किया गया है:

हीमोग्लोबिन

यह एरिथ्रोसाइट्स के अंदर पाया जाता है। यह फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन को ठीक करने और परिवहन करने के लिए जिम्मेदार है। साथ ही, विपरीत मार्ग से कार्बन डाइऑक्साइड के शरीर को शुद्ध करता है।

Myoglobin

ग्लोबिन में स्थित हीम समूह में हृदय की मांसपेशियों और कंकाल की मांसपेशियों को ऑक्सीजन देने के लिए ऑक्सीजन अणुओं को संग्रहीत करने का कार्य होता है।

Cytoglobin

यह प्रोटीन ऊतकों में हाइपोक्सिक और ऑक्सीडेटिव तनाव राज्यों की सुरक्षा को प्रभावित करने में सक्षम माना जाता है। यह भी सोचा जाता है कि यह मस्तिष्क में धमनी ऑक्सीजन ले जा सकता है।

Neuroglobin

माना जाता है कि न्यूरोग्लोबिन में ऑक्सीजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और नाइट्रिक ऑक्साइड को बाँधने की क्षमता है ।

हालांकि, न्यूरोग्लोबिन की भूमिका अभी तक निश्चितता के साथ ज्ञात नहीं है, लेकिन इसे हाइपोक्सिया और सेरेब्रल इस्किमिया के विनियमन से संबंधित माना जाता है। विशेष रूप से यह एक न्यूरोप्रोटेक्टिव के रूप में कार्य करेगा।

क्योंकि न्यूरोग्लोबिन में हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन के समान संरचना होती है, इसलिए यह अनुमान लगाया जाता है कि यह न्यूरोनल स्तर पर ऑक्सीजन की आपूर्ति में भाग ले सकता है। यह भी माना जाता है कि यह श्वसन श्रृंखला में उत्पन्न होने वाले मुक्त कणों और नाइट्रोजन को समाप्त कर सकता है।

नाइट्रिक ऑक्साइड के संबंध में, यह माना जाता है कि यह ऑक्सीजन के सामान्य होने पर इसे समाप्त कर देता है और इसे एनओ ₂ से हाइपोक्सिक प्रक्रियाओं में पैदा करता है ।

बदलाव

अल्फा और बीटा ग्लोबिन श्रृंखला क्रमशः गुणसूत्र 16 और 11 पर स्थित विभिन्न जीनों द्वारा एन्कोडेड हैं।

हीमोग्लोबिन एस (सिकल सेल या सिकल सेल एनीमिया) वाले व्यक्तियों में बीटा ग्लोबिन श्रृंखला में दोष है। दोष में शामिल जीन के न्यूक्लियोटाइड संख्या 20 के स्तर पर नाइट्रोजनस बेस का एक प्रतिस्थापन होता है, जहां एक थाइमिन के लिए एडेनिन का परिवर्तन होता है।

जीन में उत्परिवर्तन β ^रों गुणसूत्र के 11 कारणों अलग हैप्लोवर्गों ग्लोबिन कहा जाता है: सेनेगल, कैमरून, बेनिन, बंटू या कार और एशियाई या अरब-भारतीय।

हाइपोटाइप के प्रकार के बारे में जानना, जिसमें सिकल सेल एनीमिया के मरीज़ मौजूद हैं, महामारी विज्ञान के लिहाज से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह हमें अलग-अलग हैलोटाइप्स के वितरण को जानने की अनुमति देता है, लेकिन यह जानकारी रोग के पूर्वानुमान को जानने के लिए महत्वपूर्ण डेटा भी प्रदान करती है।

उदाहरण के लिए: बैंटू हैल्पोटाइप को अधिक गंभीर माना जाता है, जबकि सेनेगल और एशियाई प्रकार दुधारू होते हैं।

एक हैप्लोटाइप और दूसरे हीमोग्लोबिन एफ की मात्रा के बीच अंतर उनके पास है। हीमोग्लोबिन एफ और कम हीमोग्लोबिन एस का प्रतिशत जितना अधिक होगा, रोगनिरोध उतना ही बेहतर होगा। हीमोग्लोबिन F की मात्रा जितनी कम होगी और हीमोग्लोबिन S जितना अधिक होगा, प्रैग्नेंसी उतनी ही खराब होगी।

ये उत्परिवर्तन हीमोग्लोबिन एस उत्परिवर्तन के साथ विरासत में मिला है।

संदर्भ

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