অ্যালকালয়েডস: কাঠামো, জৈব সংশ্লেষ, শ্রেণিবদ্ধকরণ এবং ব্যবহার - জীববিদ্যা - 2025

Alkaloids তার আণবিক কাঠামো কার্বন ও নাইট্রোজেন পরমাণু যা সাধারণত কমপ্লেক্স রিং গঠন ধারণকারী অণু আছে। অ্যালকালয়েড শব্দটি, যা প্রথম 1819 সালে ফার্মাসিস্ট ডব্লু। মেসনার প্রস্তাব করেছিলেন, এর অর্থ "ক্ষার অনুরূপ।"

ক্ষার শব্দটি একটি অ্যাসিড থেকে হাইড্রোজেন আয়নগুলি (প্রোটন) শোষণ করার জন্য অণুর ক্ষমতাকে বোঝায়। অ্যালকালয়েডগুলি পৃথক অণু হিসাবে পাওয়া যায়, তাই এগুলি ছোট এবং হাইড্রোজেন আয়নগুলিকে শোষণ করতে পারে, তাদের বেসে পরিণত করে।

ক্ষারকোষের জৈব সংশ্লেষ

কিছু সাধারণ বেসগুলির মধ্যে রয়েছে দুধ, অ্যান্টাসিডগুলিতে ক্যালসিয়াম কার্বনেট, বা পরিষ্কারের পণ্যগুলিতে অ্যামোনিয়া। অ্যালকালয়েডগুলি কিছু জীবন্ত জিনিস বিশেষত উদ্ভিদের দ্বারা উত্পাদিত হয়। তবে উদ্ভিদে এই অণুগুলির ভূমিকা স্পষ্ট নয়।

উদ্ভিদে তাদের ভূমিকা নির্বিশেষে, অনেক ক্ষারক মানুষের medicineষধে ব্যবহার করে। মুরফিনের মতো পোস্ত গাছ থেকে প্রাপ্ত ব্যথা উপশমগুলি প্রায় 1805 সাল থেকে শুরু হয়েছে Another অন্য একটি উদাহরণ অ্যান্টিম্যালারিয়াল কুইনাইন, যা অ্যামাজনে ৪০০ বছরেরও বেশি সময় ধরে উপজাতিরা ব্যবহার করে আসছে।

পাপাভার সোমনিফেরাম বা পোস্ত গাছ plant

গঠন

ক্ষারীয় রাসায়নিক কাঠামো অত্যন্ত পরিবর্তনশীল। সাধারণত, অ্যালকালয়েডে অ্যামাইন জাতীয় কাঠামোতে কমপক্ষে একটি নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে; অর্থাৎ হাইড্রোজেন-কার্বন গ্রুপকে হাইড্রোজেন-কার্বন গ্রুপগুলির সাথে হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রতিস্থাপন করে অ্যামোনিয়ার একটি বিকাশ।

এই বা অন্য কোনও নাইট্রোজেন পরমাণু অ্যাসিড-বেস প্রতিক্রিয়াগুলির ভিত্তি হিসাবে সক্রিয় হতে পারে। অ্যালকালয়েড নামটি মূলত এই পদার্থগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল কারণ অজৈব ক্ষারগুলির মতো এগুলি অ্যাসিডের সাথে লবণ গঠনের প্রতিক্রিয়া দেখায়।

বেশিরভাগ ক্ষারকগুলির একটি বা একাধিক নাইট্রোজেন পরমাণু পরমাণুর একটি রিংয়ের অংশ হিসাবে থাকে, যা প্রায়শই রিং সিস্টেম নামে পরিচিত। অ্যালকালয়েড নামগুলি সাধারণত "-ina" প্রত্যয়টিতে শেষ হয়, যা অ্যামাইন হিসাবে তাদের রাসায়নিক শ্রেণিবিন্যাসের একটি উল্লেখ reference

জৈবসংশ্লেষ

উদ্ভিদের অ্যালকালয়েড বায়োসিন্থেসিসে অনেকগুলি বিপাকীয় পদক্ষেপ জড়িত থাকে, এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত হয় যা বিস্তৃত প্রোটিন পরিবারের অন্তর্ভুক্ত; এই কারণে, ক্ষারীয় জৈব সংশ্লেষের পথগুলি বেশ জটিল।

তবে কিছু সাধারণ সম্পর্কে মন্তব্য করা সম্ভব। ক্ষারীয় সংশ্লেষণে কয়েকটি প্রধান শাখা রয়েছে:

ট্রোপান এবং নিকোটিনিক অ্যালকালয়েডগুলির জৈব সংশ্লেষণ

অ্যালকালয়েডের এই গ্রুপে, এল-আর্গিনাইন এবং অরনিথাইন যৌগগুলি থেকে জৈব সংশ্লেষটি বাহিত হয়। এগুলি তাদের নিজ নিজ এনজাইমগুলির মধ্যস্থতায় একটি ডিকারোবক্সিলেশন প্রক্রিয়াটি অতিক্রম করে: আর্জিনাইন ডেকারবক্সিলাস এবং অরনিথাইন ডেকারবক্সিলাস।

এই প্রতিক্রিয়াগুলির পণ্যগুলি হ'ল পুত্রেসাইন অণু। মিথাইল গ্রুপগুলির স্থানান্তর সহ অন্যান্য পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে নিকোটিনিক ডেরিভেটিভস (যেমন নিকোটিন) এবং ট্রোপেনেস (যেমন অ্যাট্রোপাইন এবং স্কোপোলামাইন) উত্পাদিত হয়।

বেনজিলিসোকুইনোলাইন অ্যালকালয়েডগুলির বায়োসাইটিসিস

বেনজাইল আইসোকুইনোলাইন অ্যালকালয়েডগুলির সংশ্লেষণটি এল-টাইরোসিন অণু থেকে শুরু হয়, যা টাইজাইন অণুগুলির জন্ম দেওয়ার জন্য এনজাইম টাইরোসিন ডেকারবক্সিলাস দ্বারা ডেকারবক্সিয়েটেড হয়।

এনজাইম নরকোক্লাউরিন সিন্থেস আগের ধাপে উত্পাদিত টেরামাইন এবং এল-ডোপা ব্যবহার করে নরোকোক্লোরিন অণু গঠন করে; তারা ক্ষারীয় বারবারিন, মরফিন এবং কোডিনকে উত্থাপন করার জন্য আরও একটি জটিল জটিল প্রতিক্রিয়া সহ্য করে।

টেরপেনিক ইন্ডোল অ্যালকালয়েডগুলির জৈব সংশ্লেষণ

এই গ্রুপের ক্ষারকোষ দুটি রুট থেকে সংশ্লেষিত হয়: একটি যা এল-ট্রাইপটোফান এবং অন্যটি জেরানিয়োল থেকে শুরু হয়। এই রুটের পণ্যগুলি হ'ল ট্রাইপটামাইন এবং সেকোলেজাইনাইন, এই অণুগুলি এনজাইম স্ট্রাইক্টোসিডিন সিন্থেসের সাবস্ট্রেট যা স্ট্রোকোসিডিন সংশ্লেষণকে অনুঘটক করে।

বিভিন্ন টেরপেনিক ইন্ডোল অ্যালকালয়েডগুলি স্ট্রাইক্টোসিডিন থেকে উত্পাদিত হয়, যেমন অজমালাইসিন, ক্যাটরেন্টাইন, সর্পেনটাইন এবং ভিনব্লাস্টাইন; পরেরটি হজকিনের রোগের চিকিত্সায় ব্যবহৃত হয়েছে।

স্ট্রাকচারাল বায়োকেমিস্ট্রি, আণবিক এবং সেলুলার বায়োলজি এবং বায়োটেকনোলজিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্ষেত্রে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে নতুন ক্ষারীয় জৈবসংশ্লিষ্ট এনজাইমগুলির বৈশিষ্ট্য গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু হয়েছে।

শ্রেণীবিন্যাস

তাদের বৈচিত্র্য এবং কাঠামোগত জটিলতার কারণে, ক্ষারকগুলি বিভিন্ন উপায়ে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে:

এর জৈবসৈজ্ঞানিক উত্স অনুসারে

তাদের বায়োসিন্থেটিক উত্স অনুসারে, ক্ষারীয়গুলি তিনটি বৃহত গোষ্ঠীতে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়:

সত্যিকারের ক্ষারক

এগুলি হ'ল অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে প্রাপ্ত এবং হেটেরোসাইক্লিক রিংয়ের অংশ হিসাবে নাইট্রোজেন পরমাণু রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ: হাইড্রিন, কোকেন এবং ফাইসস্টিগমাইন।

Protoalkaloids

এগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে উদ্ভূত হয় তবে নাইট্রোজেন হেটেরোসাইক্লিক রিংয়ের অংশ নয়। উদাহরণস্বরূপ: এফিড্রিন এবং কোলচিসিন।

Pseudoalkaloids

এগুলি হ'ল ক্ষারক যা অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে উদ্ভূত হয় না এবং নাইট্রোজেন হেটেরোসাইক্লিক কাঠামোর অংশ। উদাহরণস্বরূপ: অ্যাকোনাইটাইন (টেরপেনিক অ্যালকালয়েড) এবং সোলনিডিন (স্টেরয়েডাল অ্যালকালয়েড)।

এর জৈব জৈব পূর্বসূরী অনুসারে

এই শ্রেণিবিন্যাসে ক্ষারকগুলি অণুগুলির উপর ভিত্তি করে শ্রেণিবদ্ধ করা হয় যা থেকে তাদের সংশ্লেষণ শুরু হয়। সুতরাং, থেকে প্রাপ্ত ক্ষারক রয়েছে:

- এল-ফেনিল্লানাইন।

- এল-টাইরোসিন।

- এল-ট্রিপটোফান।

- এল-অরনিথাইন

- এল-লাইসাইন।

- এল-হিস্টিডাইন।

- নিকোটিনিক অ্যাসিড.

- অ্যানথ্রানিলিক অ্যাসিড

- বেগুনি ঘাঁটি

- টের্পেনিক বিপাক।

এর রাসায়নিক কাঠামো বা বেসিক নিউক্লিয়াস অনুযায়ী

- পাইরোলিডিন

- পাইরিডাইন-পাইরোলিডিন।

- আইসোকুইনলাইন।

- ইমিডাজল

- পাইপারিডিন

- পাইরিডাইন-পাইপারিডিন।

- কুইনোলাইন।

- পুরিনা

- ট্রোপেন

- ইন্দোল ।

অ্যাপ্লিকেশন

অ্যালকালয়েডগুলির প্রকৃতি এবং সমাজ উভয় ক্ষেত্রে একাধিক ব্যবহার এবং অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। ওষুধে, ক্ষারকোষের ব্যবহার শরীরে তাদের শারীরবৃত্তীয় প্রভাবগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়, যা যৌগের বিষাক্ততার একটি পরিমাপ।

জীবজন্তু দ্বারা উত্পাদিত জৈব অণু হওয়ায় অ্যালকালয়েডগুলির জৈবিক সিস্টেমের সাথে যোগাযোগের এবং কাঠের সরাসরি জীবের শারীরতত্ত্বকে প্রভাবিত করার কাঠামোগত ক্ষমতা থাকে। এই সম্পত্তিটি বিপজ্জনক বলে মনে হতে পারে তবে নিয়ন্ত্রিত উপায়ে ক্ষারকোষ ব্যবহার খুব কার্যকর।

তাদের বিষাক্ততা থাকা সত্ত্বেও, কিছু ক্ষারক সঠিক ডোজ ব্যবহার করার সময় সহায়ক are একটি অতিরিক্ত ডোজ ক্ষতি হতে পারে এবং এটি শরীরের জন্য বিষাক্ত হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।

ক্ষারকগুলি মূলত গুল্ম এবং গুল্ম থেকে প্রাপ্ত হয়। এগুলি গাছের বিভিন্ন অংশে পাওয়া যায়, যেমন পাতা, কাণ্ড, শিকড় ইত্যাদি

অ্যালকালয়েডগুলি ওষুধ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে

কিছু অ্যালকালয়েডের উল্লেখযোগ্য ফার্মাকোলজিকাল ক্রিয়াকলাপ রয়েছে। এই শারীরবৃত্তীয় প্রভাবগুলি কিছু গুরুতর ব্যাধি নিরাময়ের জন্য ওষুধ হিসাবে তাদের মূল্যবান করে তোলে।

উদাহরণস্বরূপ: ভিন্সা রোসাসের ভিঙ্ক্রিস্টাইন অ্যান্টিক্যান্সার ড্রাগ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এবং এফিড্রা ডিসাচ্যা থেকে এফিড্রিন রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।

অন্যান্য উদাহরণগুলির মধ্যে কুরারিনা অন্তর্ভুক্ত যা কুরারে পাওয়া যায় এবং এটি একটি শক্তিশালী পেশী শিথিল; অ্যাট্রোপাইন, যা ছাত্রদের বিভক্ত করতে ব্যবহৃত হয়; কোডিন, যা কাশি দমনকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়; এবং এরগোট অ্যালকালয়েডস, যা মাইগ্রেনের মাথা ব্যথা উপশম করতে ব্যবহৃত হয়, অন্য অনেকের মধ্যে।

অ্যালকালয়েড মাদকদ্রব্য হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে

অনেক সাইকোট্রপিক পদার্থ, যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের উপর কাজ করে, ক্ষারক হয়। উদাহরণস্বরূপ, আফিম থেকে আসা মরফিন (পাপাভার সোমনিফারাম) ড্রাগ এবং ব্যথা উপশম হিসাবে বিবেচিত হয়। লিজেরজিক অ্যাসিড ডাইথাইলামাইড, এলএসডি হিসাবে বেশি পরিচিত, এটি একটি ক্ষারক এবং একটি সাইকিডেলিক ড্রাগ।

এই মাদকগুলি প্রাচীন কাল থেকেই মানসিক উত্তেজনা এবং উচ্ছ্বাসের যন্ত্র হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও এগুলি আধুনিক ওষুধ অনুসারে ক্ষতিকারক হিসাবে বিবেচিত হয়।

অ্যালকালয়েডগুলি কীটনাশক এবং রেপেলেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে

বেশিরভাগ প্রাকৃতিক কীটনাশক এবং পুনঃনিরোধক উদ্ভিদ থেকে উদ্ভূত হয়, যেখানে তারা পোকামাকড়, ছত্রাক বা ব্যাকটিরিয়াগুলির বিরুদ্ধে তাদের উদ্ভিদের নিজস্ব প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার অংশ হিসাবে তাদের কার্য সম্পাদন করে। এই যৌগগুলি সাধারণত ক্ষারযুক্ত হয়।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, এই ক্ষারকগুলি প্রকৃতিতে বিষাক্ত, যদিও এই সম্পত্তিটি অত্যন্ত ঘনত্ব নির্ভর।

উদাহরণস্বরূপ, পাইরেথ্রিন একটি পোকা প্রতিরোধক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এমন একাগ্রতায় যা মশার জন্য মারাত্মক তবে মানুষের পক্ষে নয়।

অ্যালকালয়েডগুলি বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যবহার করা যেতে পারে

শরীরে তাদের নির্দিষ্ট প্রভাবের কারণে, অ্যালকালয়েডগুলি বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ক্ষারীয় অ্যাট্রোপাইন পুতুলকে বিচ্ছিন্ন করতে পারে।

সুতরাং, কোনও নতুন পদার্থের অনুরূপ বা বিপরীত প্রভাব রয়েছে কিনা তা মূল্যায়নের জন্য এটি এট্রোপিনের প্রভাবের সাথে তুলনা করা হয়।

কিছু অ্যালকালয়েডগুলি তাদের অ্যান্টিটিউমার বৈশিষ্ট্যগুলির যেমন ভিনব্লাস্টাইন এবং ভিনক্রিস্টিনের কারণে খুব আগ্রহ নিয়ে অধ্যয়ন করা হয়।

বৈজ্ঞানিক গবেষণার অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ ক্ষারকগুলির মধ্যে রয়েছে কুইনাইন, কোডাইন, নিকোটিন, মরফিন, স্কোপোলামাইন এবং জলাধার ine

তথ্যসূত্র

1. কর্ডেল, জি। (2003) অ্যালকালয়েডস: রসায়ন ও জীববিজ্ঞান, খণ্ড 60 (1 ম সংস্করণ)। এল্সভিয়ার।
2. ডি লুকা, ভি।, এবং সেন্ট পিয়েরি, বি (2000)। ক্ষারক জৈব সংশ্লেষের কোষ এবং উন্নয়নমূলক জীববিজ্ঞান। উদ্ভিদ বিজ্ঞানের ট্রেন্ডস, 5 (4), 168-173।
3. ফ্যাচিনি, পিজেপিজে (2001)। উদ্ভিদের মধ্যে ক্ষারযুক্ত জৈবসংশ্লিষ্ট: জৈব রসায়ন, কোষ জীববিজ্ঞান, আণবিক নিয়ন্ত্রণ এবং বিপাকীয় ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশন। উদ্ভিদ জীববিজ্ঞানের বার্ষিক পর্যালোচনা, 52 (1), 29–66।
4. কুতচান, টিএম (1995)। অ্যালকালয়েড বায়োসিন্থেসিস মেডিসিনাল প্ল্যান্টের বিপাকীয় ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ভিত্তি। প্ল্যান্ট সেল অনলাইন, 7 (7), 1059–1070।
5. পেলেটিয়ার, এস। (1983)। অ্যালকালয়েডস: রাসায়নিক এবং জৈবিক দৃষ্টিভঙ্গি, খণ্ড 11 (1 ^ম)। উইলি।
6. রবার্টস, এম। (2013) অ্যালকালয়েডস: বায়োকেমিস্ট্রি, ইকোলজি এবং মেডিসিনাল অ্যাপ্লিকেশন। স্প্রিঞ্জার সায়েন্স অ্যান্ড বিজনেস মিডিয়া।
7. ওয়েঙ্কার্ট, ই। (1959)। অ্যালকালয়েড বায়োসিন্থেসিস। এক্সপিরিয়েন্টিয়া, এক্সভি (5), 165-204।
8. জিগলার, জে।, এবং ফ্যাচিনি, পিজে (২০০৮)। ক্ষারক জৈব সংশ্লেষ: বিপাক এবং পাচার। উদ্ভিদ জীববিজ্ঞানের বার্ষিক পর্যালোচনা, 59 (1), 735–769।