एडेनिल चक्रवात एक एंजाइम वर्ग के रूप में गिनता है। उनका कार्य एटीपी से पी-ओ बांड को क्लीयर करके चक्रीय कैंप को उत्प्रेरित करना है। ऐसा करने में, वे एक संकेत झरना को ट्रिगर करते हैं जो जीव में कई अलग-अलग प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है।
एडिनिल चक्रवात क्या है?
Adenylyl चक्रवात कोशिका झिल्ली के बाहर से कोशिका के अंदर संबंधित मेसेंजर पदार्थों के लिए हार्मोन या अन्य दूत पदार्थों के प्रभावों का मध्यस्थता करता है। वे तथाकथित लाइलाज हैं, जो अणुओं में विशिष्ट बंधनों को तोड़ने के लिए एंजाइम के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, वे पी-ओ बांड (फास्फोरस और ऑक्सीजन के बीच बंधन) को विभाजित करते हैं।
आपका काम एटीपी के दूसरे दूत सीएमपी के टूटने को उत्प्रेरित करना है। यह जी प्रोटीन की मदद से किया जाता है। जी प्रोटीन सिग्नल ट्रांसमिशन (सिग्नल ट्रांसडक्शन) के लिए जिम्मेदार हैं जो रिसेप्टर्स और दूसरे मैसेंजर सिस्टम के बीच होता है। इसके लिए, एडेनिल साइक्लिस के पास एक विशिष्ट संरचना के साथ कुछ डोमेन हैं, जो एटीपी और जी प्रोटीन के लिए बाध्यकारी साइटों के रूप में कार्य करते हैं।
यह बॉन्ड एटीपी से एमएमपी तक टूटने के लिए एडिनिल साइक्लिस के उत्प्रेरक प्रभाव की शुरुआत करता है। अलग-अलग एडेनिल साइक्लिस की निर्माण योजनाएं अलग-अलग हैं। हालाँकि, वे सभी समान डोमेन में समान हैं। मानव एडिनिल साइक्लिसिस के लिए दस आइसोनाइजेस होते हैं, जिनमें से नौ झिल्ली-बंधे होते हैं और एक कोशिका के अंदर साइटोसोलिक प्रोटीन के रूप में होता है।
कार्य, प्रभाव और कार्य
एडिनिल साइक्लिसिस का कार्य बाहरी संदेशवाहक से दूसरे संदेशवाहक के माध्यम से कोशिका के अंदर दूत पदार्थों तक संकेतों को प्रसारित करना है। यह सभी यूकेरियोटिक जीवित प्राणियों पर लागू होता है। लेकिन एडेनिल साइक्लिस भी प्रोकैरियोटिक बैक्टीरिया में सिग्नल ट्रांसमीटर के रूप में एक भूमिका निभाते हैं। एडिनिल चक्रवातों को तीन मुख्य वर्गों में विभाजित किया गया है।
कक्षा I ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं में प्रभावी है। कक्षा II एडेनिल साइक्लिस रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। वे संक्रमित मेजबान जीव के प्रोटीन शांतोडुलिन पर निर्भर हैं। सबसे बड़े वर्ग (वर्ग III) को एडिनिल चक्रवातों द्वारा दर्शाया जाता है जो सभी यूकेरियोटिक जीवों में होते हैं। यहां वे हार्मोन के प्रभाव को ध्यान में रखते हैं। इस प्रयोजन के लिए, हार्मोन बाहरी कोशिका झिल्ली से कोशिका के अंदर दूत पदार्थों तक संकेत पहुंचाते हैं। ये दूत पदार्थ तब जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं जो हार्मोन द्वारा शुरू किए जाते हैं।
संबंधित हार्मोन उसके रिसेप्टर को बांधता है, जो एक ही समय में एक निश्चित जी प्रोटीन जारी करता है। बदले में जी प्रोटीन एक एडेनिल चक्रवात को उत्तेजित या बाधित करता है, जो तुरंत एटीपी से सीएमपी के गठन को उत्प्रेरित करना शुरू कर देता है या सीएमपी के गठन को रोकता है। जब एटीपी को सीएमपी में परिवर्तित किया जाता है, तो एक ही समय में दो फॉस्फेट समूहों के साथ एक पायरोफॉस्फेट बनता है। पाइरोफॉस्फेट तुरंत दो फॉस्फेट में टूट जाता है। यह एटीपी के लिए एक रिवर्स प्रतिक्रिया असंभव बनाता है। इसलिए एडिनिल साइक्लिस को जी प्रोटीन के प्रभाव से नियंत्रित किया जाता है। गठित cAMP के जीव में विभिन्न प्रकार के कार्य हैं। यह एंजाइम प्रोटीन किनेज ए को सक्रिय करता है।
प्रोटीन कीनेज ए, बदले में, विभिन्न एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करता है और इसलिए चयापचय को विनियमित करने के लिए हस्तक्षेप करता है। फॉस्फोराइलेशन इसी एंजाइम को सक्रिय या बाधित करता है। चाहे वह सक्रियण या अवरोध की बात आती है, विशेष एंजाइम पर निर्भर करती है। प्रतिक्रिया श्रृंखला हार्मोन, रिसेप्टर, जी-प्रोटीन रिलीज, एडेनिल साइक्लेज़ सक्रियण / अवरोध के माध्यम से, एटीपी से सीएमपी का गठन और प्रोटीन किनेज ए की उत्तेजना, कुछ हार्मोन के प्रभाव को लक्ष्य स्थल तक पहुंचा दिया जाता है।
इन हार्मोन और दूत पदार्थों में ग्लूकागन, एसीटीएच, एड्रेनालाईन, नॉरएड्रेनालाईन, डोपामाइन, ऑक्सीटोसिन, हिस्टामाइन और अन्य शामिल हैं। प्रोटीन कीनेज ए को सक्रिय करने के अलावा, सीएमपी कुछ हार्मोन और एंजाइमों के लिए जीन अभिव्यक्ति को भी उत्तेजित करता है। यह हार्मोन पैराथाइरॉइड हार्मोन, वासोएक्टिव आंतों पेप्टाइड (वीआईपी) और सोमाटोस्टैटिन सहित अन्य पर लागू होता है।
शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य
Adenylyl चक्रवात प्रकृति में हर जगह होते हैं। सभी यूकेरियोटिक और कुछ प्रोकैरियोटिक जीव एडिनिल साइक्लेसेस का उपयोग करते हुए व्यापक दूसरे मैसेंजर सीएमपी का उत्पादन करते हैं। यूकेरियोट्स में, एडेनिल साइक्लेसेस शरीर की कोशिकाओं की झिल्ली सतह पर स्थित होते हैं। वहां से वे हार्मोन और कुछ संदेशवाहक पदार्थों से कोशिका पर संकेत भेजते हैं, जहां विभिन्न प्रतिक्रियाएं होती हैं।
रोग और विकार
संकेतों के लिए संपूर्ण संचरण प्रणाली में दोष और हस्तक्षेप से कई प्रकार की बीमारियां उत्पन्न हो सकती हैं। शामिल विभिन्न एंजाइमों में आनुवंशिक परिवर्तन, एडेनिल साइक्लिस सहित, एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। यहां तक कि सिद्धांत भी हैं जो मानते हैं कि अधिकांश रोगों को कोशिका झिल्ली से कोशिका के आंतरिक भाग में दोषपूर्ण सिग्नल ट्रांसडक्शन का पता लगाया जा सकता है।
कोशिका की सतह में कोशिका की सतह से एक कम और बढ़ा हुआ संकेत पारगमन दोनों रोग मूल्य के हैं। इसके उदाहरणों में नेत्र रोग रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा या रीनल डायबिटीज इन्सिपिडस शामिल हैं। कई एंडोक्रिनोलॉजिकल रोग कम सिग्नल ट्रांसडक्शन पर आधारित हैं। दिल की विफलता के लिए भी यही सच है। स्थायी रूप से वृद्धि हुई सीएमपी मूल्यों में संकेत पारगमन के परिणाम में वृद्धि। लगातार उत्तेजना होती है, जो विभिन्न रोगों जैसे कि हृदय की विफलता या मनोवैज्ञानिक विकारों में प्रकट होती है।
दिल की विफलता के अलावा, व्यसनों (जैसे शराब), सिज़ोफ्रेनिया, अल्जाइमर, अस्थमा और अन्य जैसी बीमारियों का भी पक्ष लिया जा सकता है। मधुमेह मेलेटस, धमनीकाठिन्य, उच्च रक्तचाप या ट्यूमर के विकास जैसे रोगों के विकास पर संकेत पारगमन विकारों के प्रभाव की भी जांच की जा रही है। अल्सरेटिव कोलाइटिस जैसे ऑटोइम्यून रोग भी दोषपूर्ण सिग्नल ट्रांसडक्शन के कारण हो सकते हैं। हैजा में, एक बैक्टीरियल टॉक्सिन पैदा होता है, जो एडिनिल साइक्लेज का स्थायी सक्रियण का कारण बनता है।
सीएमपी स्तर को बढ़ाया जाता है क्योंकि संबंधित हार्मोनल रूप से सक्रिय एडेनिल साइक्लिस को बाधित नहीं किया जाता है। खांसी खांसी (पर्टुसिस) में एमएएमपी स्तर भी बढ़ जाता है। यहां जी प्रोटीन का निषेध, जो एडिनिल साइक्लिसिस के लिए निरोधात्मक है, गायब है। यह एडेनिल साइक्लिस की सांद्रता को बढ़ाता है। एंजाइमों में कई आनुवंशिक परिवर्तन (एडेनिल साइक्लिसिस सहित) बीमारियों का कारण या बढ़ावा दे सकते हैं।