ডাইহাইড্রোক্সেসিটোন ফসফেট (ধাপ): বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন - রসায়ন - 2025

ফসফেট dihydroxyacetone বর্ণমালা সংক্ষিপ্ত ধাপ অধীনে একটি রাসায়নিক যৌগ হয়। এটি জীবন্ত প্রাণীর কিছু বিপাকীয় পথ যেমন গ্লাইকোলিটিক অবক্ষয় বা গ্লাইকোলাইসিস পাশাপাশি গাছপালায় ক্যালভিন চক্রের অন্তর্বর্তী।

বায়োকেমিক্যালি, ডিএইচপি হ'ল ফ্রুক্টোজ -১,6-বিস্ফোফেট (এফবিপি) -তে অ্যালডোলেজ এনজাইমের ক্রিয়াটির ফসল, যা একটি এলডোলিটিক বিচ্ছেদ ঘটায় যার ফলে দুটি তিনটি কার্বন যৌগ হয়: ডিএইচএপি এবং গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জিএপি) ।

সূত্র: ডেভিড টি ম্যাকফারসন

ক্যালভিন চক্রের, অ্যালডোলেস বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্পাদন করে, ডিএইচপি অণুগুলিকে জিএপি অণুগুলির সাথে সংশ্লেষ করে একটি হেক্সোজ তৈরি করে।

বৈশিষ্ট্য

ডিএইচএপ কেটোট্রোজ হিসাবে পরিচিত অণুর মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এগুলি কেন্দ্রীয় কার্বনে (সি 2) কার্বনিল গ্রুপের সাথে তিনটি কার্বন (ট্রায়োসিস) এর শৃঙ্খলে গঠিত মনস্যাকচারাইডগুলি।

জিএপি এবং ডিএএইচপি কার্যত আইসোমারস এবং জৈবিকভাবে সক্রিয় জৈব রেণুগুলির মধ্যে সবচেয়ে সহজ কার্বোহাইড্রেট তৈরি করে make

যদিও অনেকগুলি সাধারণ কার্বোহাইড্রেটের রাসায়নিক কাঠামো যেমন জিএপি এবং ডিএইচপি অ্যালডিহাইড এবং কেটোনেস হয় তবে এগুলিকে স্যাকারাইডগুলির প্রত্যক্ষ ডেরাইভেটিভস উল্লেখ করে কার্বোহাইড্রেট শব্দটি দেওয়া হয়।

গ্লাইকোলাইসিসে ডিএইচএপি

গ্লাইকোলাইসিসে বেশ কয়েকটি প্রতিক্রিয়া পিয়ারুভেতে গ্লুকোজ হ্রাস করে। এই অবক্ষয়টি ধারাবাহিকভাবে 10 টি ধাপে ঘটে, যেখানে বিভিন্ন এনজাইম হস্তক্ষেপ করে এবং বিভিন্ন মধ্যস্থতাকারী উত্পন্ন হয়, যার সবগুলিই ফসফোরিয়েটেড are

এই প্রক্রিয়াটির চতুর্থ প্রতিক্রিয়াতে ডিএইচএপি গ্লাইকোলাইসিসে উপস্থিত হয়, যা এফবিপি দুটি কার্বোহাইড্রেটকে তিনটি কার্বন (ট্রায়োসিস) বিভক্ত করে, যার মধ্যে কেবল জিএপি গ্লাইকোলাইসিসের ক্রম চালিয়ে যায়, যখন ডিএইচএপি প্রয়োজন এই রুটটি অনুসরণ করতে GAP এ রূপান্তরিত হতে হবে।

এই প্রতিক্রিয়াটি অ্যালডোলেজ (ফ্রুক্টোজ বিসফোসফেট অলডোলেজ) দ্বারা অনুঘটক হয়, যা FBP এর সি 3 এবং সি 4 কার্বনের মধ্যে একটি অ্যালডল বিভাজক বহন করে।

এই প্রতিক্রিয়াটি কেবল তখনই ঘটে যখন ভাগ করা হেক্সোজের সি 2 এ কার্বোনিল গ্রুপ এবং সি 4 এ হাইড্রোক্সিল থাকে। এই কারণে, গ্লুকোজ-6-ফসফেট (জি 6 পি) এর ফ্রুকটোজ 6-ফসফেট (এফ 6 পি) এর আইসোমায়াইজেশন আগে ঘটেছিল।

ডিএইচপি গ্লাইকোলাইসিসের পঞ্চম প্রতিক্রিয়াতেও জড়িত থাকে, এনজাইম ট্রাইজ ফসফেট আইসোমেজ বা টিআইএম দ্বারা জিএপি এর আইসোমারাইজেশনকে মোকাবেলা করে। এই প্রতিক্রিয়াটির সাথে গ্লুকোজ অবক্ষয়ের প্রথম ধাপটি সম্পন্ন হয়।

অ্যালডোলেজ প্রতিক্রিয়া

অ্যালডল ব্রেকডাউনে, দুটি মধ্যস্থতাকারী উত্পাদিত হয়, যেখানে ডিএইচএপি ভারসাম্যযুক্ত 90% মিশ্রণ তৈরি করে।

দুটি ধরণের অ্যালডোলেস রয়েছে: ক) টাইপ আই অলডোলেজ প্রাণী এবং উদ্ভিদ কোষে উপস্থিত থাকে এবং এনজাইম্যাটিক সক্রিয় সাইট এবং এফবিপির কার্বনিলের মধ্যে একটি শিফ বেস গঠন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। খ) অ্যালডোলেজ টাইপ II কিছু ব্যাকটিরিয়া এবং ছত্রাকের মধ্যে পাওয়া যায়, এটি সক্রিয় সাইটে একটি ধাতব রয়েছে (সাধারণত জেডএন)।

অ্যালডল বিভাজকটি সক্রিয় জায়গায় সাবস্ট্রেটের সংযুক্তি এবং β-হাইড্রোক্সাইল গ্রুপ থেকে একটি প্রোটন অপসারণের মাধ্যমে প্রোটোনেটেড শিফের বেস (ইমিনিয়াম কেশন) গঠন দিয়ে শুরু হয়। সি 3 এবং সি 4 কার্বনগুলির ভাঙ্গন জিএপি মুক্তি এবং এনামাইন নামক একটি মধ্যবর্তী গঠনের উত্পাদন করে।

পরবর্তীতে এনামাইন স্থিতিশীল হয়, যার জন্য একটি এমিনিয়াম কেটেশন তৈরি হয় যা হাইড্রোলাইজড হয়, যার সাহায্যে অবশেষে ডিএইচএপি মুক্তি পায় এবং ফ্রি এনজাইমকে এভাবে পুনরুত্থিত করা হয়।

টাইপ II অ্যালডোলেসযুক্ত কোষগুলিতে, শিফের বেসের গঠন ঘটে না, এটি ধাতব বিভাজনমূলক ক্যাটিশন হয়ে থাকে, সাধারণত জেডএন ²⁺, যা ডিএইচপি প্রকাশের জন্য এনামাইন ইন্টারমিডিয়েটকে স্থিতিশীল করে।

টিআইএম প্রতিক্রিয়া

উল্লিখিত হিসাবে, ডিএইচএপি এর ভারসাম্য ঘনত্বটি জিএপি-র তুলনায় বেশি, যাতে ডিএইচএপি অণুগুলিকে জিএপি-তে রূপান্তরিত করা হয় কারণ পরেরটি নিম্নলিখিত গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়াতে ব্যবহৃত হচ্ছে।

টিআইএম এনজাইমকে ধন্যবাদ এই রূপান্তর ঘটে। এটি গ্লাইকোলিটিক অবক্ষয় প্রক্রিয়ার পঞ্চম প্রতিক্রিয়া এবং এর মধ্যে গ্লুকোজের সি 1 এবং সি 6 কার্বন জিএপি-র সি 3 কার্বন হয়ে যায়, যখন সি 2 এবং সি 5 কার্বন গ্লুকোজের সি 2 এবং সি 3 এবং সি 4 হয়ে যায়। তারা জিএপির সি 1 হয়ে যায়।

টিআইএম এনজাইমকে "নিখুঁত এনজাইম" হিসাবে বিবেচনা করা হয় কারণ ছড়িয়ে পড়া প্রতিক্রিয়ার হারকে নিয়ন্ত্রণ করে, যার অর্থ এনজাইমের সক্রিয় সাইট এবং এর স্তরগুলি একত্রিত হওয়ার সাথে সাথে পণ্যটি তত দ্রুত গঠন হয়।

ডিএইচপি থেকে জিএপি রূপান্তরের প্রতিক্রিয়াতে এনডিওল নামে একটি অন্তর্বর্তী গঠিত হয়। এই যৌগটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির প্রোটনগুলি টিআইএম এনজাইমের সক্রিয় সাইটের একটি অবশিষ্টাংশে দিতে সক্ষম।

ক্যালভিন চক্রের ডিএইচএপি

ক্যালভিন চক্রটি সালোকসংশ্লিষ্ট কার্বন হ্রাস (পিসিআর) চক্র যা উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার অন্ধকার পর্যায়ে গঠিত। এই পর্যায়ে, প্রক্রিয়াটির হালকা পর্যায়ে প্রাপ্ত পণ্যগুলি (এটিপি এবং এনএডিপিএইচ) কার্বোহাইড্রেট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

এই চক্রটিতে ছয়টি জিএপি অণু গঠিত হয়, যার মধ্যে দুটি আইসোমায়াইজেশন দ্বারা ডিএইচএপিতে রূপান্তরিত হয়, টিআইএম এনজাইমের ক্রিয়াকে ধন্যবাদ, যা গ্লাইকোলাইসিসের অবক্ষয়ের মধ্যে ঘটে তার বিপরীত প্রতিক্রিয়াতে। এই চক্রের ক্ষেত্রে ভারসাম্যহীনতা এবং গ্লাইকোলাইসিসের বিপরীতে জিএপি রূপান্তরকে ডিএইচএপি রূপান্তরিত করা হলেও এই প্রতিক্রিয়াটি বিপরীত হয়।

এই ডিএইচএপি অণুগুলি তখন দুটি পথ অনুসরণ করতে পারে, একটি হ'ল অলডল ঘনত্ব যা একটি অলডোলেজ দ্বারা অনুঘটকিত হয়, যেখানে এটি জিএপি অণুতে সংশ্লেষ করে এফবিপি গঠন করে।

ডিএইএপিএসগুলির মধ্যে যে কোনও একটি নিতে পারে এমন অন্যান্য প্রতিক্রিয়া হ'ল একটি ফসফেট হাইড্রোলাইসিস যা সেডোহেপটুলোজ বিসফোসফেটেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়। পরের রুটে, এটি সেডোহেপটুলোজ 1,7-বিসোফ্যাসেট গঠনের জন্য একটি এরিথ্রোজ দিয়ে প্রতিক্রিয়া জানায়।

গ্লুকোনোজেনেসিসে ডিএইচএপি

গ্লুকোনোজেনেসিসে কিছু নন-গ্লুকিডিক যৌগ যেমন পাইরুভেট, ল্যাকটেট এবং কিছু অ্যামিনো অ্যাসিড গ্লুকোজে রূপান্তরিত হয়। এই প্রক্রিয়াতে, টিআইএম-র ক্রিয়া দ্বারা একটি জিএপি অণুর আইসোমাইজাইজেশনের মাধ্যমে ডিএইচএপি আবার উপস্থিত হয় এবং তারপরে একটি অলডল ঘনীভবনের মাধ্যমে, এটি এফবিপি হয়।

তথ্যসূত্র

1. বেইলি, পিএস, এবং বেইলি, সিএ (1998)। জৈব রসায়ন: ধারণা এবং অ্যাপ্লিকেশন। এড। পিয়ারসন এডুকেশন
2. ডেভলিন, টিএম (1992)। জৈব রসায়নের পাঠ্যপুস্তক: ক্লিনিকাল পারস্পরিক সম্পর্ক with জন উইলি অ্যান্ড সন্স, ইনক।
3. গ্যারেট, আরএইচ, এবং গ্রিশাম, সিএম (২০০৮)। বায়োকেমিস্ট্রি। এড। থমসন ব্রুকস / কোল।
4. নেলসন, ডিএল, এবং কক্স, এমএম (2006)। বায়োকেমিস্ট্রি চতুর্থ সংস্করণের লেহনিংগার নীতিমালা। এড ওমেগা বার্সেলোনা।
5. কাঁচা, জেডি (1989)। বায়োকেমিস্ট্রি (নং 577.1 RAW)। এডি। ইন্টেরামেরিকানা-ম্যাকগ্রা-হিল
6. ভয়েট, ডি, এবং ভোয়েট, জেজি (2006)। বায়োকেমিস্ট্রি। পানামেরিকান মেডিকেল এড।