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जीवविज्ञान · शब्दावली

अन्यस्थानिकता और सहकारिता क्या है?

परिभाषा 7.9 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 3 · अध्याय 7 — प्रोटीनों का संरचनात्मक जीवविज्ञान

कोई प्रोटीन अन्यस्थानिक तब है जब किसी एक स्थल पर किसी लिगंड का बंधन किसी दूसरे स्थल की आसक्ति बदल दे, संरूपता के ऐसे बदलाव द्वारा जो पूरे अणु में संचरित हो। जब दोनों स्थल एक ही लिगंड से बँधते हों और प्रभाव धनात्मक हो, तो बंधन सहकारी है: भिन्नात्मक संतृप्ति YY लिगंड सांद्रता के साथ किसी अतिपरवलय के बजाय किसी सिग्मॉइड की तरह उठती है, जिसका अनुभवजन्य वर्णन हिल समीकरण Y=[S]nH/(KnH+[S]nH)Y = [S]^{n_{H}}/(K^{n_{H}} + [S]^{n_{H}}) करता है और जिसमें हिल गुणांक nH>1n_{H} > 1 है (हीमोग्लोबिन: अपने चार स्थलों के लिए nH2.8n_{H} \approx 2.8; एक स्थल वाला मायोग्लोबिन: nH=1n_{H} = 1)। हीमोग्लोबिन दो चतुष्क संरूपताओं में रहता है, T अवस्था (तनी, कम आसक्ति, जो ऑक्सीजन न बँधी हो तब अनुकूल रहती है) और R अवस्था (शिथिल, अधिक आसक्ति), और वह उनके बीच एक इकाई की तरह बदलता है; प्रोटॉन, कार्बन डाइऑक्साइड और 2,3-द्विफ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट T को स्थिर करते हैं और इस तरह आसक्ति घटाते हैं — यही बोर प्रभाव है, जिससे काम करता ऊतक, अम्लीय और गर्म, रक्त से अधिक ऑक्सीजन लेता है।

उदाहरण के प्राचलों के साथ मोनो–वाइमन–शांज़ समीकरण से निकाली गई हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन संतृप्ति (लाल), उसी अर्ध-संतृप्ति दाब वाले किसी एक-स्थल वाहक (नीला) के सामने। फेफड़े और काम करती पेशी के बीच सहकारी वाहक लगभग दोगुना उतारता है।
उदाहरण के प्राचलों के साथ मोनो–वाइमन–शांज़ समीकरण से निकाली गई हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन संतृप्ति (लाल), उसी अर्ध-संतृप्ति दाब वाले किसी एक-स्थल वाहक (नीला) के सामने। फेफड़े और काम करती पेशी के बीच सहकारी वाहक लगभग दोगुना उतारता है।

उदाहरण

उदाहरण 7.11 (संख्याओं में हीमोग्लोबिन)

n=4n = 4, KR=1mmHgK_{R} = 1\,\mathrm{mmHg}, c=0.01c = 0.01 (इसलिए KT=100mmHgK_{T} = 100\,\mathrm{mmHg}) और L=3×105L = 3\times 10^{5} लीजिए। धमनी रक्त में ऑक्सीजन के आंशिक दाब, 100mmHg100\,\mathrm{mmHg}, पर α=100\alpha = 100 और Y=0.97Y = 0.97; 40mmHg40\,\mathrm{mmHg} पर, जो विश्राम का शिरा-मान है, Y=0.78Y = 0.78; 26mmHg26\,\mathrm{mmHg} पर Y=0.52Y = 0.52 — प्रतिरूप 26mmHg26\,\mathrm{mmHg} का अर्ध-संतृप्ति दाब फिर से दे देता है; किसी व्यायाम करती पेशी में 20mmHg20\,\mathrm{mmHg} पर Y=0.35Y = 0.35। उसी अर्ध-संतृप्ति दाब वाला कोई असहकारी वाहक फेफड़ों में 100/126=0.79100/126 = 0.79 और पेशी में 20/46=0.4320/46 = 0.43 देता, यानी अपनी क्षमता का 0.360.36 उतारता, जहाँ हीमोग्लोबिन 0.620.62 उतारता है। सहकारिता ही ऐसा वाहक बनाती है जो एक दाब पर पूरा भर जाए और केवल पाँच गुना नीचे के दाब पर अधिकांश उतार दे।

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