जैव रसायन एवं विश्लेषणात्मक जैव रसायन

अमूर्त

ट्यूबिलिन संरचना और एनेस्थेटिक इंटरैक्शन - एक प्रायोगिक अध्ययन

पुष्पा साहनी, भानुप्रिया, श्रेया और जया

तंत्रिका विज्ञान और दर्शन का वर्तमान प्रयास चेतना के कोड की खोज करना है या यूँ कहें कि भौतिक मस्तिष्क हमारी जागरूकता की भौतिक भावना को कैसे उत्पन्न करता है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि चेतना भौतिक मस्तिष्क और शरीर से अलग है, क्योंकि मस्तिष्क के काम न करने पर भी चेतना मौजूद रहती है। लेकिन वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, चेतना मस्तिष्क का एक कार्य है। चूँकि मस्तिष्क एक भौतिक इकाई है, इसलिए चेतना विज्ञान के अध्ययन का विषय है। मानव मस्तिष्क असाधारण क्षमताओं से संपन्न ऊतकों का एक जटिल द्रव्यमान है। माइक्रोट्यूब्यूल न्यूरोट्रांसमीटर क्रिया का एक सामान्य लक्ष्य बन जाते हैं और सीखने और स्मृति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। स्मृति और चेतना आपस में जुड़ी हुई हैं, इसलिए, माइक्रोट्यूब्यूल इन दो घटनाओं के बीच की कड़ी हो सकती हैं। माइक्रोट्यूब्यूल प्रोटीन ट्यूबिलिन के बेलनाकार षट्कोणीय जाली बहुलक हैं, जो कुल मस्तिष्क प्रोटीन का 15% बनाते हैं। माइक्रोट्यूब्यूल सिनैप्स को नियंत्रित करते हैं और ट्यूबिलिन की इंटरेक्टिव बिट-जैसी अवस्थाओं के माध्यम से सूचना को संसाधित करने का सुझाव दिया जाता है। माइक्रोट्यूब्यूल बहुत गतिशील पॉलिमर होते हैं, जिनकी असेंबली और डिसएसेम्बली इस बात से निर्धारित होती है कि उनके हेटेरोडिमर ट्यूबुलिन सबयूनिट सीधे या घुमावदार संरचना में हैं या नहीं। मोनोमर्स के बीच इंटरफेस पर झुकने से वक्रता आती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि GTP हाइड्रोलिसिस प्रोटोफिलमेंट में मोड़ को बढ़ावा देता है। हालाँकि, जब GDPबाउंड प्रोटोफिलमेंट अभी भी एक माइक्रोट्यूब्यूल या 2-डी शीट के रूप में एक साथ जुड़े होते हैं, तो पड़ोसी सबयूनिट के बीच संपर्क उन्हें सीधे रूप में रहने के लिए बाध्य करते हैं। परिणामी तनाव को संरचनागत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए प्रस्तावित किया जाता है जो कि डीपोलीमराइजेशन के दौरान जारी होती है। साथ ही, वह तंत्र जिसके द्वारा एनेस्थेटिक्स चेतना को रोकते हैं, वह काफी हद तक अज्ञात है क्योंकि वह तंत्र जिसके द्वारा मस्तिष्क शरीर क्रिया विज्ञान चेतना उत्पन्न करता है, वह अस्पष्ट है। ट्यूबुलिन में अन्य छोटे गैर-ध्रुवीय क्षेत्र होते हैं जिनमें पाई इलेक्ट्रॉन-समृद्ध इंडोल रिंग होते हैं जो केवल 2 एनएम से अलग होते हैं। पेनरोज़-हैमरॉफ़ ऑर्केस्ट्रेटेड ऑब्जेक्टिव रिडक्शन (ऑर्च-ओआर) सिद्धांत प्रस्तावित करता है कि ये इलेक्ट्रॉन क्वांटम उलझाव बनने के लिए पर्याप्त रूप से करीब हैं। वे मानते हैं कि ट्यूबुलिन में क्वांटम-सुपरपोज़्ड अवस्थाएँ विकसित होती हैं, सुसंगत रहती हैं और अधिक सुपरपोज़्ड ट्यूबुलिन को भर्ती करती हैं जब तक कि क्वांटम गुरुत्वाकर्षण से संबंधित द्रव्यमान-समय-ऊर्जा सीमा तक नहीं पहुँच जाती, जिसे 'बिंग' क्षण कहा जाता है। यह शोधपत्र एनेस्थेटिक्स की उपस्थिति में ट्यूबुलिन के स्वरूपण की विशेषता बताता है।