कोशिका संकेत और संचार

कोशिका संकेत वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएँ अपने पर्यावरण और एक-दूसरे को महसूस करती हैं और प्रतिक्रिया देती हैं, बाह्यकोशिकीय संकेतों को कोशिका व्यवहार में समन्वित परिवर्तनों में परिवर्तित करती हैं।

Definition

कोशिका संकेत प्रक्रियाओं का वह समूह है जिसके द्वारा एक कोशिका रिसेप्टर्स के माध्यम से एक बाह्यकोशिकीय संकेत का पता लगाती है और एक विशिष्ट प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए इसे अंतःकोशिकीय मार्गों के माध्यम से प्रसारित करती है।

Scope

यह क्षेत्र संकेत के सामान्य सिद्धांतों, कोशिका-सतह रिसेप्टर्स के प्रमुख वर्गों, जिनमें जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स और रिसेप्टर टायरोसिन किनेसेस शामिल हैं, अंतःकोशिकीय द्वितीयक संदेशवाहकों और कैस्केड जो संकेतों को रिले करते हैं, और संकेत नेटवर्क जानकारी को कैसे एकीकृत, प्रवर्धित और समाप्त करते हैं, को शामिल करता है।

Sub-topics

• जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राही संकेत संचरण
• अंतःकोशिकीय द्वितीयक संदेशवाहक
• कोशिका संकेतन के सिद्धांत
• रिसेप्टर टायरोसिन काइनेज सिग्नलिंग

Core questions

• कोशिकाएँ एक बाह्यकोशिकीय संकेत को अंतःकोशिकीय प्रतिक्रिया में कैसे परिवर्तित करती हैं?
• कोशिका-सतह रिसेप्टर्स के प्रमुख वर्गों को क्या अलग करता है?
• द्वितीयक संदेशवाहक कोशिका के अंदर एक संकेत को कैसे प्रवर्धित और फैलाते हैं?
• संकेत प्रतिक्रियाओं को विशिष्ट, प्रवर्धित और फिर बंद कैसे किया जाता है?

Key theories

रिसेप्टर्स और द्वितीयक संदेशवाहकों के माध्यम से संकेत पारगमन

एक रिसेप्टर को बांधने वाला एक बाह्यकोशिकीय लिगैंड एक अंतःकोशिकीय रिले को ट्रिगर करता है, जिसमें अक्सर जी प्रोटीन या किनेसेस और विसरित द्वितीयक संदेशवाहक शामिल होते हैं, जो संकेत को प्रभावकों तक प्रवर्धित और वितरित करते हैं।

Mechanisms

एक संकेत अणु एक विशिष्ट रिसेप्टर को बांधता है, जिससे उसकी गतिविधि बदल जाती है। कोशिका-सतह रिसेप्टर्स में जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स शामिल हैं, जो हेटेरोट्राइमेरिक जी प्रोटीन को सक्रिय करते हैं, और रिसेप्टर टायरोसिन किनेसेस, जो संकेत प्रोटीन को भर्ती करने के लिए डिमराइज़ और ऑटोफॉस्फोराइलेट करते हैं। अनुप्रवाह में, चक्रीय एएमपी (cyclic AMP), कैल्शियम आयन और लिपिड-व्युत्पन्न अणुओं जैसे द्वितीयक संदेशवाहक फैलते हैं और किनेसेस और अन्य प्रभावकों को सक्रिय करते हैं, जिससे ऐसे कैस्केड उत्पन्न होते हैं जो संकेत को प्रवर्धित करते हैं। फीडबैक, जीटीपीएज़ साइक्लिंग और फॉस्फेटेसेस विशिष्टता और समाप्ति को आकार देते हैं।

Clinical relevance

संकेत बताता है कि कोशिकाएँ वृद्धि, चयापचय, गति और जीन अभिव्यक्ति का समन्वय कैसे करती हैं, और विकास और कोशिकीय विनियमन को समझने के लिए वैचारिक ढाँचा प्रदान करता है। यहाँ उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

चक्रीय एएमपी (cyclic AMP) की सदरलैंड की खोज ने द्वितीयक संदेशवाहक की अवधारणा को प्रस्तुत किया; रॉडबेल और गिलमैन ने जी प्रोटीन को रिसेप्टर्स और प्रभावकों के बीच ट्रांसड्यूसर के रूप में स्थापित किया, और लेफकोविट्ज़ के रिसेप्टर संरचना और विनियमन पर काम ने स्पष्ट किया कि कोशिका-सतह रिसेप्टर्स कैसे काम करते हैं, जिससे संकेत पारगमन का आधुनिक मानचित्र तैयार हुआ।

Key figures

• Alfred Gilman
• Martin Rodbell
• Earl Sutherland
• Robert Lefkowitz

Seminal works

• gilman1987
• alberts2014

Frequently asked questions

द्वितीयक संदेशवाहक क्या है?

एक द्वितीयक संदेशवाहक एक छोटा अंतःकोशिकीय अणु है, जैसे चक्रीय एएमपी (cyclic AMP) या कैल्शियम, जो एक रिसेप्टर के सक्रिय होने पर उत्पन्न या जारी होता है और जो कोशिका के अंदर संकेत को रिले और प्रवर्धित करता है।

संकेत मार्ग संकेतों को क्यों प्रवर्धित करते हैं?

प्रत्येक सक्रिय घटक कई अनुप्रवाह अणुओं को सक्रिय कर सकता है, इसलिए बंधे हुए रिसेप्टर्स की एक छोटी संख्या चरणों के एक कैस्केड के माध्यम से एक बड़ी कोशिकीय प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकती है।