न्यूक्लियोप्रोटीन: संरचना, कार्य और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

एक nucleoprotein आरएनए (ribonucleic एसिड) या डीएनए (डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) या तो - प्रोटीन है कि संरचना की दृष्टि से एक न्यूक्लिक एसिड साथ जुड़ा हुआ है के किसी भी प्रकार है। वायरस में सबसे प्रमुख उदाहरण राइबोसोम, न्यूक्लियोसोम और न्यूक्लियोकैपिड हैं।

हालांकि, डीएनए को बांधने वाले किसी भी प्रोटीन को न्यूक्लियोप्रोटीन नहीं माना जा सकता है। ये स्थिर परिसरों के गठन की विशेषता है, न कि एक साधारण क्षणिक जुड़ाव - जैसे प्रोटीन जो डीएनए संश्लेषण और गिरावट का मध्यस्थता करते हैं, जो क्षण-समय और संक्षेप में बातचीत करते हैं।

हिस्टोन एक प्रकार का प्रमुख न्यूक्लियोप्रोटीन है। स्रोत: आसिया, विकिमीडिया कॉमन्स से

न्यूक्लियोप्रोटीन के कार्य व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, और अध्ययन किए जाने वाले समूह पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, हिस्टोन का मुख्य कार्य डीएनए का न्यूक्लियोसोम में संघनन है, जबकि राइबोसोम प्रोटीन के संश्लेषण में भाग लेते हैं।

संरचना

आमतौर पर, न्यूक्लियोप्रोटीन मूल अमीनो एसिड अवशेषों (लाइसिन, आर्जिनिन और हेजिडीन) के उच्च प्रतिशत से बने होते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोप्रोटीन की अपनी एक विशेष संरचना होती है, लेकिन वे सभी इस प्रकार के एमिनो एसिड होते हैं।

शारीरिक पीएच में, इन अमीनो एसिड को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, जो आनुवंशिक सामग्री के अणुओं के साथ बातचीत का पक्षधर है। आगे हम देखेंगे कि ये बातचीत कैसे होती है।

बातचीत की प्रकृति

न्यूक्लिक एसिड शर्करा और फॉस्फेट से बने होते हैं, जो उन्हें नकारात्मक चार्ज देते हैं। यह कारक यह समझने की कुंजी है कि न्यूक्लियोप्रोटीन न्यूक्लिक एसिड के साथ कैसे संपर्क करते हैं। प्रोटीन और आनुवंशिक सामग्री के बीच मौजूद बंधन गैर-सहसंयोजक बांड द्वारा स्थिर होता है।

इसी तरह, इलेक्ट्रोस्टैटिक्स (कूलम्ब के नियम) के मूल सिद्धांतों का पालन करते हुए, हम पाते हैं कि विभिन्न संकेतों (+ और -) के आरोप एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।

प्रोटीन के सकारात्मक आरोपों और आनुवंशिक सामग्री के नकारात्मक आरोपों के बीच आकर्षण गैर-विशिष्ट इंटरैक्शन को जन्म देता है। इसके विपरीत, विशिष्ट जंक्शन कुछ अनुक्रमों में होते हैं, जैसे राइबोसोमल आरएनए।

विभिन्न कारक हैं जो प्रोटीन और आनुवंशिक सामग्री के बीच बातचीत को बदलने में सक्षम हैं। सबसे महत्वपूर्ण में लवण की सांद्रता हैं, जो समाधान में आयनिक ताकत बढ़ाते हैं; आयनोजेनिक सर्फेक्टेंट और एक ध्रुवीय प्रकृति के अन्य रासायनिक यौगिक, जैसे कि फिनोल, फॉर्मामाइड, अन्य।

वर्गीकरण और कार्य

न्यूक्लियोप्रोटीन को न्यूक्लिक एसिड के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जिससे वे जुड़े होते हैं। इस प्रकार, हम दो अच्छी तरह से परिभाषित समूहों के बीच अंतर कर सकते हैं: डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोप्रोटीन और राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन। तार्किक रूप से, पूर्व लक्ष्य डीएनए, और बाद के आरएनए।

Deoxyribonucleoproteins

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोप्रोटीन का सबसे प्रमुख कार्य डीएनए का संघनन है। कोशिका को एक चुनौती का सामना करना पड़ता है जिसे दूर करना लगभग असंभव लगता है: एक सूक्ष्म नाभिक में लगभग दो मीटर डीएनए को ठीक से घुमावदार करना। इस घटना को स्ट्रैंड को व्यवस्थित करने वाले न्यूक्लियोप्रोटीन के अस्तित्व के लिए धन्यवाद प्राप्त किया जा सकता है।

यह समूह दूसरों के बीच प्रतिकृति, डीएनए प्रतिलेखन, समरूप पुनर्संयोजन की प्रक्रियाओं में नियामक कार्यों से भी जुड़ा हुआ है।

Ribonucleoproteins

रिबोन्यूक्लियोप्रोटीन, अपने हिस्से के लिए, आवश्यक कार्यों को पूरा करते हैं, जो डीएनए प्रतिकृति से जीन अभिव्यक्ति के विनियमन और आरएनए के केंद्रीय चयापचय के नियमन तक होते हैं।

वे सुरक्षात्मक कार्यों से भी संबंधित हैं, क्योंकि दूत आरएनए सेल में कभी भी मुक्त नहीं होता है, क्योंकि यह गिरावट का खतरा है। इससे बचने के लिए, रिबोन्यूक्लियोप्रोटीन की एक श्रृंखला इस अणु के साथ सुरक्षात्मक परिसरों में जुड़ती है।

हम वायरस में एक ही प्रणाली पाते हैं, जो उनके आरएनए अणुओं को एंजाइम की कार्रवाई से बचाते हैं जो इसे नीचा दिखा सकते हैं।

उदाहरण

हिस्टोन

हिस्टोन क्रोमेटिन के प्रोटीन घटक के अनुरूप है। वे इस श्रेणी में सबसे प्रमुख हैं, हालांकि हम डीएनए से जुड़े अन्य प्रोटीन भी पाते हैं जो हिस्टोन नहीं हैं, और गैर-हिस्टोन प्रोटीन नामक एक बड़े समूह में शामिल हैं।

संरचनात्मक रूप से, वे क्रोमेटिन में सबसे बुनियादी प्रोटीन हैं। और, बहुतायत के दृष्टिकोण से, वे डीएनए की मात्रा के लिए आनुपातिक हैं।

हमारे पास पांच प्रकार के हिस्टोन हैं। इसका वर्गीकरण, ऐतिहासिक रूप से, मूल अमीनो एसिड की सामग्री पर आधारित था। हिस्टोन कक्षाएं यूकेरियोटिक समूहों के बीच व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तनीय हैं।

इस विकासवादी संरक्षण को उस विशाल भूमिका के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है जो कार्बनिक प्राणियों में हिस्टोन निभाती हैं।

इस क्रम में कि किसी भी हिस्टोन में परिवर्तन के लिए कोड, जीव को गंभीर परिणाम भुगतने होंगे, क्योंकि इसकी डीएनए पैकेजिंग ख़राब होगी। इस प्रकार, प्राकृतिक चयन इन गैर-कार्यात्मक वेरिएंट को खत्म करने के लिए जिम्मेदार है।

विभिन्न समूहों में, सबसे संरक्षित हिस्टोन एच 3 और एच 4 हैं। वास्तव में, सीक्वेंस जीवों में समान रूप से अलग-अलग होते हैं - phylogenetically बोलना - गाय और मटर के रूप में।

डीएनए खुद को हिस्टोन ऑक्टामर के रूप में जाना जाता है, और यह संरचना न्यूक्लियोसोम है - आनुवंशिक सामग्री के संघनन का पहला स्तर।

Protamines

प्रोटैमाइन छोटे परमाणु प्रोटीन होते हैं (स्तनधारियों में वे लगभग 50 अमीनो एसिड के एक पॉलीपेप्टाइड से बने होते हैं), जो अमीनो एसिड अवशेषों आर्जिनिन की एक उच्च सामग्री होती है। प्रोटामाइन की मुख्य भूमिका शुक्राणुजनन के अगुणित चरण में हिस्टोन को बदलने की है।

यह प्रस्तावित किया गया है कि पुरुष युग्मक में डीएनए की पैकेजिंग और स्थिरीकरण के लिए इस प्रकार के मूल प्रोटीन महत्वपूर्ण हैं। वे हिस्टोन से अलग हैं कि यह सघन पैकिंग की अनुमति देता है।

कशेरुक में, प्रोटीन के लिए 1 से 15 कोडिंग अनुक्रम पाए गए हैं, सभी एक ही गुणसूत्र पर समूहीकृत हैं। अनुक्रम तुलना से पता चलता है कि वे हिस्टोन से विकसित हुए हैं। स्तनधारियों में सबसे अधिक अध्ययन पी 1 और पी 2 कहा जाता है।

राइबोसोम

प्रोटीन का सबसे विशिष्ट उदाहरण जो आरएनए से बांधता है वह राइबोसोम में होता है। वे लगभग सभी जीवित चीजों में मौजूद संरचनाएं हैं - छोटे बैक्टीरिया से बड़े स्तनधारियों तक।

राइबोसोम में आरएनए संदेश का एमिनो एसिड अनुक्रम में अनुवाद करने का मुख्य कार्य है।

वे एक अत्यधिक जटिल आणविक मशीनरी हैं, जो एक या अधिक राइबोसोमल आरएनए और प्रोटीन के एक समूह से बनी होती हैं। हम उन्हें सेल साइटोप्लाज्म के भीतर मुक्त पा सकते हैं, या फिर रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में लंगर डाले (वास्तव में, इस डिब्बे का "मोटा" पहलू राइबोसोम के कारण है)।

यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक जीवों के बीच राइबोसोम के आकार और संरचना में अंतर हैं।

संदर्भ

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