कोशिकावाह्य संकेत के प्रतिक्रिया में दो प्रोटीन काईनेजेज, K1 तथा K2, एक आंतरकोशिकीय पथ को नियन्त्रित करते है। पथ के सन्दर्भ में निम्न अवलोकनें बनाए गये।

i. जब एक उत्परिवर्तन K1 को स्थायी रूप से सक्रिय कर देता है, तब एक कोशिकावाह्य संकेत के अनुपस्थिति में भी प्रतिक्रिया देखा जाता है।

ii. जब K1 में एक सक्रियक उत्परिवर्तन तथा K2 में एक निष्क्रियक उत्परिवर्तन होता है, तब एक कोशिकावाह्य संकेत के अनुपस्थिति में भी प्रतिक्रिया देखा जाता है।

iii. जब K2 उत्परिवर्तनों से निष्क्रिय हो जाता है, तब एक कोशिकावाह्य संकेत के उपस्थित में भी कोई प्रतिक्रिया नहीं देखा जाता है।

iv. जब दोनों काईनेजेज उत्परिवर्तनों से सक्रिय हो जाता है, तब एक कोशिकावाह्य संकेत के अनुपस्थिति में भी प्रतिक्रिया देखा जाता है।

निम्नांकित कौन सा एक कथन सही है? 

सही उत्तर विकल्प 4 K2 सक्रिय करता है K1 को  है।

अवधारणा:

• संकेत पारक्रमण इन सिद्धांतों पर आधारित है:

1. पहले से मौजूद प्रोटीन का पोस्ट-स्थानांतरण रूपांतरण
2. नये प्रोटीन या द्वितीयक संदेशवाहकों का उत्पादन।

• फॉस्फोरिलेशन संकेत पारक्रमण का एक महत्वपूर्ण साधन है। यह सब्सट्रेट और फॉस्फोरिलेशन की साइट के आधार पर संकेत के सक्रियण या अवरोध का कारण बन सकता है।
• प्रोटीन काइनेज उत्तेजित द्वितीय संदेशवाहक हैं जो फॉस्फोरिलीकरण को उत्प्रेरित करते हैं, यह संकेत का प्रवर्धन भी कर सकते हैं।
• प्रोटीन काइनेज विशिष्ट एंजाइम होते हैं जो कुछ विशिष्ट अमीनो अम्ल को फॉस्फोराइलेट करके प्रोटीन की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन में एक संरचनात्मक परिवर्तन होता है और वह सक्रिय हो जाता है।
• यूकेरियोटिक प्रणालियों में प्रोटीन काइनेज के निम्नलिखित तीन मुख्य प्रकार होते हैं:

1. टायरोसिन-काइनेज: यह टायरोसिन अवशेष के फेनोलिक हाइड्रॉक्सिल को फॉस्फोराइलेट करता है।
2. सेरीन-थ्रेओनीन काइनेज: यह सेरीन या थ्रेओनीन अमीनो अम्ल के हाइड्रॉक्सिल समूह को फॉस्फोराइलेट करता है।
3. हिस्टिडीन-काइनेज : यह हिस्टिडीन के नाइट्रोजन को फॉस्फोराइलेट करता है।

• यद्यपि अधिकांश प्रोटीन काइनेज कोशिकाद्रव्यी प्रोटीन होते हैं, फिर भी कुछ झिल्ली प्रोटीन होते हैं जिन्हें रिसेप्टर प्रोटीन काइनेज (RPTK) के नाम से जाना जाता है।
• आरपीटीके के दोहरे कार्य हैं - वे ग्राही के रूप में भी कार्य करते हैं और उनमें सक्रिय काइनेज भी होते हैं, इसलिए वे एंजाइम के रूप में भी कार्य करते हैं।

स्पष्टीकरण:

• पहले और दूसरे अवलोकन में हम देख सकते हैं कि अगर K1 अंत में सक्रिय होता है तो संकेतिंग मार्ग सक्रिय होता है या प्रतिक्रिया देखी जाती है। इसका मतलब है कि K2 के बावजूद, अगर K1 सक्रिय होता है तो संकेतिंग मार्ग में प्रतिक्रिया देखी जाती है।
• पहले और दूसरे अवलोकन से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि K1 संकेतन मार्ग में अंतिम प्रमुख है जो संकेतन मार्ग को सक्रिय या बाधित करता है। K1 कुछ प्रमुख प्रोटीनों के फॉस्फोराइलेशन में शामिल होगा जो मार्ग को डाउनस्ट्रीम में सक्रिय करेगा।
• तीसरे अवलोकन में, हम देखते हैं कि यदि K2 को उत्परिवर्तन द्वारा निष्क्रिय कर दिया जाए तो प्रतिक्रिया नहीं देखी जाती है, इसलिए तीसरे अवलोकन से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि K2, K1 की गतिविधि को नियंत्रित कर रहा है।
• यदि K2, K1 का अवरोधक होता, तो हमें प्रतिक्रिया देखने को मिलती, क्योंकि K2 की अनुपस्थिति में K1 अवरोधक हटा दिया जाता और प्रतिक्रिया देखने को मिलती।
• लेकिन चूंकि प्रतिक्रिया देखी जाती है, इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि K2 गतिविधि की अनुपस्थिति में, K1 सक्रिय नहीं होता है और इसलिए, कोई प्रतिक्रिया नहीं देखी जाती है।
• चौथे अवलोकन में, प्रतिक्रिया तब देखी जाती है जब दोनों सक्रिय होते हैं। यह दर्शाता है कि K2, K1 का उत्प्रेरक है, जब यह सक्रिय होता है तो यह K1 को फॉस्फोराइलेट करता है, जो बदले में सक्रिय हो जाता है और प्रतिक्रिया देखी जाती है।
• अतः सभी प्रेक्षणों से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि K2, K1 को सक्रिय करता है।

अतः सही उत्तर विकल्प 4 है।