एकीकरण: विशेषताएँ, संरचना और कार्य - जीवविज्ञान - 2025

इंटेग्रिन एक बड़े समूह या प्रोटीन के परिवार, जाहिरा तौर पर जानवरों के साम्राज्य कोशिका की सतह के लिए अद्वितीय हैं। वे अन्य कोशिकाओं के साथ और कोशिका मैट्रिक्स के साथ बातचीत (आसंजन के रूप में) को बनाए रखने के लिए कोशिकाओं के मुख्य संसाधन हैं।

इसकी संरचना अल्फा और बीटा नामक दो सबयूनिट्स से बनी है। स्तनधारियों में यह ज्ञात है कि 16-18 अल्फा इकाइयों और 3-8 बेटों के बीच है, जो उनके संयोजन के आधार पर कार्य करेगा, और कोशिका या विशिष्ट ऊतक के शारीरिक स्थिति पर भी।

ITGB3 प्रोटीन (बीटा 3 इंटीगिन) की आणविक संरचना का चित्रण। से लिया गया और संपादित किया गया: Emw।

कई प्रोटीन होते हैं जिनमें चिपकने वाले कार्य होते हैं। हालांकि, इंटीग्रिन का समूह वह है जो सबसे अधिक वितरित किया जाता है और सेल मैट्रिक्स के सभी प्रमुख प्रोटीनों के साथ बातचीत करता है। इंटीग्रिन फागोसाइटोसिस, सेल माइग्रेशन और घाव भरने में भाग लेते हैं, और मेटास्टेसिस में उनकी भागीदारी के लिए भी अत्यधिक अध्ययन किया जाता है।

विशेषताएँ

वे प्रोटीन होते हैं जो यांत्रिक रूप से एक कोशिका के कोशिका द्रव्य को दूसरे कोशिका और / या बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स (एक सेल-सेल और / या सेल-मैट्रिक्स इंटरैक्शन में) से जुड़ते हैं। जैव रासायनिक रूप से, वे यह पता लगाते हैं कि आसंजन हुआ है या नहीं, और कोशिकीय संकेतों को दोनों दिशाओं में एककोशिकीय वातावरण से जोड़ते हुए सेलुलर संकेतों को ट्रांसड्यूस करता है।

वे अन्य रिसेप्टर्स जैसे कि इम्युनोग्लोबिलिन, कैडरिन, सेलेन्स और सिंडेकैंड्स के साथ काम करते हैं या कार्य करते हैं। इंटीग्रिन के लिगेंड के बारे में, ये फाइब्रोनेक्टिन, फाइब्रिनोजेन, कोलेजन और विट्रोनेक्टिन द्वारा निर्मित होते हैं।

उनके लिगेंड्स के लिए इसका कारण कैल्शियम या मैग्नीशियम जैसे बाह्य द्विध्रुवीय उद्धरणों के कारण होता है। एक या दूसरे का उपयोग विशिष्ट इंटीग्रिन पर निर्भर करेगा।

इंटीगिंस में एक गुब्बारा के आकार के सिर में एक लम्बी आकृति होती है, जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी टिप्पणियों के अनुसार लिपिड बिलीयर से 20 नैनोमीटर से अधिक की होती है।

संरचना

इंटीग्रिन प्रोटीन होते हैं जो कोशिकाओं के बीच संचार की अनुमति देते हैं।

स्रोत: बर्कशायर कम्युनिटी कॉलेज बायोसाइंस इमेज लाइब्रेरी

इंटीग्रिन हेटेरोडिमर होते हैं, यानी वे अणु होते हैं जो हमेशा दो प्रोटीन से बने होते हैं। दोनों प्रोटीन को सबयूनिट या प्रोटोमर माना जाता है और अल्फा सबयूनिट और बीटा सबयूनिट के रूप में विभेदित किया जाता है। दोनों सबयूनिट गैर-सहसंयोजक हैं। उनके पास 90 से 160 kDa के बीच आणविक द्रव्यमान है।

जानवरों के साम्राज्य में जीवों के विभिन्न समूहों के बीच अल्फा और बीटा सबयूनिट की संख्या भिन्न होती है। फल मक्खी (ड्रोसोफिला) जैसे कीटों में, उदाहरण के लिए, 5 अल्फा और 2 बीटा सबयूनिट्स होते हैं, जबकि जीनस केनोटेबडाइटिस के निमेटोड कीड़े में 2 अल्फा और एक बीटा होते हैं।

स्तनधारियों में, शोधकर्ताओं का सुझाव है कि इनकी एक निश्चित संख्या में सबयूनिट्स और संयोजन हैं; हालाँकि, इस संख्या के संबंध में साहित्य में कोई सहमति नहीं है। उदाहरण के लिए, कुछ का उल्लेख है कि 18 अल्फा सबयूनिट, 8 बीटा और 24 संयोजन हैं, जबकि अन्य 22 संयोजनों के लिए 16 अल्फा और 8 बीटा की बात करते हैं।

प्रत्येक सबयूनिट में निम्नलिखित संरचना होती है।

अल्फा सबयूनिट

अल्फा सबयूनिट में सात शीट्स या शीट्स के एक has-हेलिक्स डोमेन के साथ एक संरचना होती है जो सिर का निर्माण करती है, जांघ में एक डोमेन, बछड़े के दो डोमेन, एक एकल ट्रांसमेम्ब्रेनर डोमेन और एक छोटी साइटोप्लास्मिक पूंछ भी एंजाइमैटिक गतिविधि पेश नहीं करती है या एक्टिन के लिए बाध्यकारी।

यह लगभग 1000 से 1200 अवशेषों के साथ श्रृंखलाएं प्रस्तुत करता है। यह शिवलिंग के बंधनों को बांध सकता है।

स्तनधारियों में, जहां पर इंटीग्रिंस का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है, अल्फा सब यूनिटों को एक सम्मिलित डोमेन (अल्फा I) शामिल है या नहीं, इसके अनुसार समूहीकृत किया जा सकता है।

सम्मिलित डोमेन अल्फा I के साथ

मैंने जो अल्फा डाला डोमेन में 200 अमीनो एसिड क्षेत्र हैं। इंटीग्रिंस में इस डोमेन की उपस्थिति इंगित करती है कि वे कोलेजन और ल्यूकोसाइट्स के लिए रिसेप्टर्स हैं।

कोई डोमेन नहीं डाला गया

अल्फा इंटीग्रिंस जिनके पास एकीकृत डोमेन नहीं है, उन्हें 4 सबफ़ैमिली में वर्गीकृत किया गया है, जिसे हम नीचे देखेंगे।

PS1

ग्लाइकोप्रोटीन रिसेप्टर्स, जिन्हें लामिनाइन भी कहा जाता है, मांसपेशियों, गुर्दे और त्वचा के ऊतकों को एकीकृत करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

पीएस 2

यह सबफ़ैमिली आर्गनाइलग्लाइसीलेस्पेरिक एसिड के लिए रिसेप्टर है, जिसे आरजीडी या आर्ग-ग्लाइ-एस्प के रूप में भी जाना जाता है।

PS3

यह उपपरिवार अकशेरुकीय, विशेष रूप से कीड़ों में देखा गया है। हालांकि इसके बारे में बहुत कम जाना जाता है, मानव में CD11d ल्यूकोसाइट इंटीगिन जीन की कार्यात्मक गतिविधि में इसकी आवश्यक भूमिका का मूल्यांकन करने वाले अध्ययन हैं।

PS4

इस उपपरिवार को अल्फा 4 / अल्फा 9 समूह के रूप में जाना जाता है और इसमें उन्हीं नामों के साथ सबयूनिट शामिल होते हैं।

कहा कि सबयूनिट बीटा 1 और बीटा 7 सबयूनिट्स के साथ युग्मित करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, वे लिगैंड्स को अल्फा सबयूनिट्स के समान साझा करते हैं, जो सम्मिलित अल्फा I डोमेन को प्रस्तुत करते हैं, जैसे कि संवहनी कोशिका आसंजन अणु, रक्त घुलनशील विगंड, फाइब्रिनोजेन और अन्य। यहां तक ​​कि रोगजनकों सहित।

बीटा सबयूनिट

संरचनात्मक रूप से, बीटा सबयूनिट में एक सिर, एक अनुभाग होता है जिसे स्टेम / लेग, एक ट्रांसमेम्ब्रेनर डोमेन और एक साइटोप्लास्मिक पूंछ कहा जाता है। सिर एक बीटा I डोमेन से बना है, जो एक हाइब्रिड डोमेन में डाला गया है जो plexin-semaphore-integrin डोमेन से जुड़ता है, जिसे PSI भी कहा जाता है।

स्टेम / लेग सेक्शन में चार मॉड्यूल समान या बहुत ही सिस्टीन-समृद्ध इंटीग्रिन एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर के समान होते हैं और, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक साइटोप्लास्मिक पूंछ। अल्फा सबयूनिट की तरह इस साइटोप्लाज्मिक पूंछ में कोई एंजाइमैटिक या एक्टिन-बाइंडिंग गतिविधि नहीं है।

वे कई अवशेषों के साथ श्रृंखलाएं पेश करते हैं जो 760 और 790 के बीच दोलन करते हैं, और वे अल्फा सबयूनिट्स, द्विसंयोजक उद्धरणों की तरह बांध सकते हैं।

उपकला कोशिकाओं में इंटीग्रिन सिग्नलिंग। अंग्रेजी विकिपीडिया पर K.murphy से लिया और संपादित किया गया।

विशेषताएं

इंटीग्रिंस के कई कार्य हैं, हालांकि जिनके लिए वे मुख्य रूप से जाने जाते हैं वे हैं जिन्हें हम नीचे देखेंगे।

कोशिकी मैट्रिक्स के लिए सेल का अनुलग्नक या युग्मन

सेल के बीच मौजूद कनेक्शन और इंटीग्रिंस मैट्रिक्स जो इंटीग्रिंस के लिए धन्यवाद है, सेल के यांत्रिक दबाव के प्रतिरोध का पक्ष लेते हैं, जिससे उन्हें मैट्रिक्स से फाड़ा जा सकता है।

कई अध्ययनों से पता चलता है कि सेल मैट्रिक्स में युग्मन बहुकोशिकीय यूकेरियोटिक जीवों के विकास के लिए एक बुनियादी आवश्यकता है।

सेल माइग्रेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें विभिन्न सबस्ट्रेट्स को बाइंड या कपलिंग द्वारा एकीकृत किया जाता है। इसके लिए वे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और घाव भरने में हस्तक्षेप करते हैं।

सेल के लिए बाह्य मैट्रिक्स से संकेत पारगमन

इंटीग्रिन सिग्नल ट्रांसडक्शन प्रक्रिया में भाग लेते हैं। इसका मतलब है कि वे बाह्य तरल पदार्थ से जानकारी के स्वागत में हस्तक्षेप करते हैं, वे इसे घेर लेते हैं और फिर एक प्रतिक्रिया के रूप में, इंट्रासेल्युलर अणुओं का परिवर्तन शुरू होता है।

यह संकेत पारगमन बड़ी संख्या में शारीरिक प्रक्रियाओं में शामिल है जैसे कि प्रोग्राम्ड सेल विनाश, सेल भेदभाव, अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस (सेल डिवीजन), और सेल विकास, आदि।

इंटीग्रिन और कैंसर

कई अध्ययनों से पता चलता है कि इंटीग्रिन ट्यूमर के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, खासकर मेटास्टेसिस और एंजियोजेनेसिस में। इसका एक उदाहरण कुछ अन्य लोगों के बीच αV of3 और α1,1 हैं।

ये इंटीग्रिन कैंसर के विकास, चिकित्सीय प्रतिरोध में वृद्धि और हेमटोपोइएटिक नियोप्लाज्म से संबंधित हैं।

विकासवादी दृष्टिकोण

ऊतकों को बनाने के लिए कोशिकाओं के बीच एक कुशल आसंजन, एक शक के बिना था, एक महत्वपूर्ण विशेषता जो बहुकोशिकीय जीवों के विकासवादी विकास में मौजूद होना चाहिए।

लगभग 600 मिलियन वर्ष पहले मेटाजोअन की उपस्थिति में इंटीग्रिन परिवार के उद्भव का पता लगाया गया है।

पैतृक हिस्टोलॉजिकल विशेषताओं वाले जानवरों का एक समूह छिद्रपूर्ण है, जिसे आमतौर पर समुद्री स्पंज कहा जाता है। इन जानवरों में, सेल आसंजन एक कोशिकीय प्रोटिओग्लिकेन मैट्रिक्स द्वारा होता है। इस मैट्रिक्स से जुड़ने वाले रिसेप्टर्स में एक विशिष्ट इंटीग्रिन-बाइंडिंग मोटिफ होता है।

वास्तव में, इस पशु समूह में, कुछ इंटीग्रिन के विशिष्ट सबयूनिट से संबंधित जीन की पहचान की गई है।

विकास के क्रम में, मेटाज़ो के पूर्वज ने एक एकीकृत और एक एकीकृत-बाध्यकारी डोमेन का अधिग्रहण किया जो इस विशाल पशु समूह में समय के साथ संरक्षित किया गया है।

संरचनात्मक रूप से, इंटीग्रिंस की अधिकतम जटिलता कशेरुकियों के समूह में देखी जाती है। अलग-अलग इंटीग्रिन हैं जो अकशेरुकी में मौजूद नहीं हैं, नए डोमेन के साथ। वास्तव में, मनुष्यों में 24 से अधिक विभिन्न कार्यात्मक एकीकरणों की पहचान की गई है - जबकि फल मक्खी ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर में केवल 5 हैं।

संदर्भ

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