Synopsis -
1. Introduction
2. Components of singnal transduction
3. First massenger
4. Second massenger
5. Machanism of singnal transduction
6. Conclusion
7. Reference
1.Introduction - सिग्नल ट्रांसडक्शन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक रासायनिक या भौतिक संकेत एक सेल के माध्यम से आणविक घटनाओं की एक श्रृंखला के रूप में प्रेषित होता है , जो आमतौर पर प्रोटीन किनेसेस द्वारा उत्प्रेरित प्रोटीन फास्फोरिलीकरण होता है , जिसके परिणामस्वरूप अंततः एक सेलुलर प्रतिक्रिया होती है। उत्तेजनाओं का पता लगाने के लिए जिम्मेदार प्रोटीन को आम तौर पर रिसेप्टर्स कहा जाता है , हालांकि कुछ मामलों में सेंसर शब्द का प्रयोग किया जाता है। [1] एक रिसेप्टर में लिगैंड बाइंडिंग (या सिग्नल सेंसिंग) द्वारा किए गए परिवर्तन एक जैव रासायनिक कैस्केड को जन्म देते हैं , जो जैव रासायनिक घटनाओं की एक श्रृंखला है जिसे सिग्नलिंग मार्ग के रूप में जाना जाता है ।
2. Components of singnal transduction -
(a) Signalling molecules
(b) Signal receptor
(c) Signal covere
(d) Singnal transducer
(e) Transcription factor
(a) Signalling molecules -
* यह ligand / chemical molecules/ elements हो सकता है।
* Signalling molecule receptor के माध्यम से cell मे प्रवेश करता है।
*यह molecule inactive form में होता है जो बाद में active होकर work करता है।
(b) Signal receptor - यह cell surface पर स्थित होता है। यह ligand को tightly attached करने का कार्य करता है।
Singnal recepter 2 parts से मिलकर बने हैं 1. Internal receptors (अंतरिक ग्राही) - आन्तरिक ग्राही, जिसे इंट्रासेल्यूलर (Intracellular) या साइटोंप्लाज्मिक (Cytoplasmic) ग्राही के रूप मे जाना जाता है, कोशिका के कोशिकाद्रव्य में पाए जाते हैं और हाइड्रोफोबिक लिगैंड (hydrophobic ligand) अणुओ से प्रतिक्रिया (respond) देते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली में यात्रा करने में सक्षम हैं। कोशिका के अन्दर, इनमे से कई अणु प्रोटीन से बंधते है जो एम—आर. एन. ए. (m—RNA) संशलेषण के नियामक के रूप मे कार्य करते हैं।
2. कोशिका - सतह ग्राही (Cell - surface receptors) —कोशिका - सतह ग्राही है जो कोशिकाओं की प्लाज्मा झिल्ली में धंसे होते हैं। वे बाह्य कोशिकीय अणुओं को प्राप्त करके कोशिका संकेतन (Cell signalling) में कार्य करते हैं। वे विशेष अभिन्न झिल्ली प्रोटीन है जो कोशिका और बाह्य कोशिकीय परिवेश के बीच संचार की अनुमति देते हैं। कोशिका - सतह ग्राही को कोशिका - विशिष्ट प्रोटीन या मार्कर (markers) भी कह
जाता है क्योंकि वे व्यक्तिगत कोशिका - प्रकारों के लिए विशिष्ट है। अधिकांश ग्राही कोशिका की सतह पर होते हैं। पानी में घुलनशील संकेतन अणु झिल्ली लिपिड बाईलेयर (membrane lipid bilayer) को पार नहीं कर सकते हैं, लेकिन प्लाज्मा झिल्ली में धंसे विशिष्ट ग्राही से बंधते हैं। ग्राही में एक अतिरिक्त बाह्य - कोशिकिय डोमेन (domain) होते है जो संकेतन अणु, एक हाइड्रोफोबिक ट्रांसमेंब्रेन डोमेन और एकइंट्रासेल्यूलर डोमेनकोबांधता है। कोशिका ग्राही कोशिका संकेतन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ग्राही संकेत अणु (लिगैंड) को पहचानने में मदद करते हैं। हालांकि कुछ ग्राही अणु भौतिक कारकों (agents) (वोल्टेज, प्रकाश आदि) को प्रतिक्रिया देते हैं।
Recepter कई types के हो सकते हैं
1. Ion channel linked receptor
2. Tyrosine kinase linked receptor
(c) Signal covere - इसमें G protein singnal convare के रूप में उपस्थित होता है। यह ligand को catch करने का कार्य करता है।
(d) Singnal transducer - signal convare से ligand को catch करने का कार्य करता है।
(d) Singnal transducer -
*signal convare से ligand signal transducer मे जाता है और तब तक ये inactive form मे रहता है।
*Signal transducer में ACE adynyl cyclase enzyme उपस्थित होते है जो ligand को active करने का कार्य करता है।
*अब ligand active हो जाता है और cell मे पहला responce देता है इसे हम second massenger भी कहते हैं।
(e) Transcription factor -
* Transcription factor cell में उपस्थित होते हैं और ligand के साथ nucleous में nucleopore के माध्यम से प्रवेश करते हैं और nucleous को प्रभावित करते हैं।
* इनमे DNA उपस्थित होता है जो mRNA तथा mRNA से translation द्वारा protein synthesis करता है फिर यही proteins cells को cell growth और cell death के लिए allowed करती हैं।
3. First massenger - यह cell के बाहर से आता है ये कोई hormone या enzyme के रूप मे होते हैं इन्हें हम ligand भी कह सकते है। यह cell की surface पर receptor के माध्यम से जुड़ता है तथा inactive form में होती है।
Example - insuline hormone
यह हमारी body में glucose level ko control करता है यह pencrease से secrease होता है।
4. Second massenger - first massenger (कोई केमिकल molecule hormone enzyme या ligand) या जब cell के अंदर पहली बार कोई प्रतिक्रिया या responce करते हैं तब हम उसे second massanger कहते है। ये first messanger के द्वारा ही निर्मित होते हैं।
Example of second massenger -
1. C - AMP - cyclic adenine mono phosphate
2. GMP - Gaunocine mono phosphate
3. IP3 - Inociter triphosphate
4. Ca+ - calcium etc
5. Machanism of singnal transduction - सबसे पहले ligand कोई भी ( enzyme या chemical हो सकता है यह ligand सबसे पहले cell के बाहर होता है तथा यह inactive form मे होता है। या receptor के द्वारा catch कर लिया जाता है ये receptor ligand को cell के अंंंदले जाते है तथा यह ligand G — proteen के पास जाता है और खुद inactive होता है तथा G proteen के active कर देता है। G — proteen मे तीन alpha , bita , gama होते है। Alpha और gama ( GTP ) cell surface से जुड़े होते है तथा bita form alpha व gama के बिच स्वतंत्र होता है। जब ligand alpha से जुड़ने वाले होता है तब इनके बीच का Bond टूट जाता है तथा bita और gama होती है तो GDP form मे आ जाते है। जब alpha active हो जाती है तब ये वापस GTP form मे आ जाता है। G - Protein से ligand होती है वह singnal transduction मे प्रवेश कर जाती है।
इसमें PLC एक enzyme है। तथा PLC उपस्थित होता है जो ligand को active कर IP3 मे canvert कर देता है। जो Second messanger होता है यह protein kinase enzyme को active करने का कार्य करते है तथा cytoplasm मे उपस्थित endoplasmic reticulum मे tube like structure होती है उन्हे active करने का काम करती है। जिससे endosplasmic reticulum मे जो Ca+ आयन होता है वह बाहर cytoplasm में निकल जाते है तथा जो Na+ आयन होते है वह endoplasmic reticulum मे प्रवेश करने लगते है। जो cells होती है उनके cytoplasm मे Na+ की सांद्रता होती है तथा ER मे Ca+ की सांद्रता होती है
जिससे cells की सांद्रता प्रभावित होती है इससे जो सांद्रता होती उसे अगर cell सहन नही कर पाता हो उसकी death हो जाती है इस प्रकार की process celcium calmodium cascade कहलाती है। जिसमे cell या division होता है या cell death की process होती है।
