গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জি 3 পি): গঠন, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Glyceraldehyde 3-ফসফেট (GAP) ক্রিয়া গ্লাইকোলাইসিস বিক্রিয়ায় একটি metabolite হয় (নাম গ্রিক থেকে আসে; glicos = মিষ্টি বা চিনি; lysis = বিদারণ), যা একটি বিপাকীয় পথ যে ধর্মান্তরিত গ্লুকোজ অণু থেকে pyruvate এর দুটি অণু মধ্যে হয় অ্যাডেনোসিন ট্রাইফোসফেট (এটিপি) আকারে শক্তি উত্পাদন করে।

কোষগুলিতে গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট গ্লুকোলেসিসকে গ্লুকোনোজেনেসিস এবং পেন্টোজ ফসফেটের পথের সাথে সংযুক্ত করে। সালোকসংশ্লিষ্ট জীবগুলিতে, গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট, কার্বন ডাই অক্সাইডের স্থিরকরণ থেকে আগত, শর্করার জৈব সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। যকৃতে, ফ্রুক্টোজ বিপাকটি জিএপি উত্পাদন করে, যা গ্লাইকোলাইসিসে সংযুক্ত করা হয়।

সূত্র: বেনজাহ-বিএমএম 27

গঠন

গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট একটি ফসফরিলেটেড চিনি যা তিনটি কার্বনযুক্ত। এর অভিজ্ঞতামূলক সূত্রটি সি ₃ এইচ ₇ ও ₆ পি। অ্যালডিহাইড গ্রুপ (-CHO) কার্বন 1 (সি -1), হাইড্রোক্সিমিথিলিন গ্রুপ (-CHOH) কার্বন 2 (সি -2) এবং হাইড্রোক্সিমিথাইল গ্রুপ (-CH ₂ OH) কার্বন 3 (সি 3)। পরেরটি ফসফেট গ্রুপ (ফসফোস্টার বোন্ড) এর সাথে একটি বন্ধন গঠন করে।

চিরাল সি -২ এ গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেটের কনফিগারেশনটি হ'ল ডি কনভেনশন অনুসারে চিরাল কার্বন সম্পর্কিত, ফিশার প্রক্ষেপণে অ্যালডিহাইড গ্রুপটি উপরের দিকে উপস্থাপিত হয়, হাইড্রোক্সিমাইটিফসফেট গ্রুপটি নিম্নমুখী, হাইড্রোক্সিল গ্রুপটি নিম্নমুখী। ডান এবং বাম দিকে হাইড্রোজেন পরমাণু।

বৈশিষ্ট্য

গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেটের 170.06 গ্রাম / মোলের আণবিক ভর রয়েছে। যে কোনও প্রতিক্রিয়ার জন্য স্ট্যান্ডার্ড গীবস ফ্রি এনার্জি চেঞ্জ (ΔGº) অবশ্যই পণ্যগুলির মুক্ত শক্তিতে পরিবর্তন যুক্ত করে এবং চুল্লিগুলির মুক্ত শক্তির পরিবর্তনের যোগফলকে বিয়োগ করে গণনা করতে হবে।

এইভাবে, গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট গঠনের মুক্ত শক্তির প্রকরণ (ΔGº) নির্ধারিত হয়, যা -1.285 কেজে × মোল ^-1 । কনভেনশন অনুসারে, 25º সি এবং 1 এটিএম এর স্ট্যান্ডার্ড অবস্থায় শুদ্ধ উপাদানগুলির মুক্ত শক্তি শূন্য।

বৈশিষ্ট্য

গ্লাইকোলাইসিস এবং গ্লুকোনোজেনেসিস

গ্লাইকোলাইসিস সমস্ত কোষে উপস্থিত থাকে। এটি দুটি পর্যায়ে বিভক্ত: 1) উচ্চতর ফসফেট গ্রুপ স্থানান্তর সম্ভাবনা, যেমন গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জিএপি) সহ বিপাকের বিনিয়োগ এবং বিপাকের সংশ্লেষণের পর্যায়; 2) উচ্চ ফসফেট গ্রুপ স্থানান্তর সম্ভাবনা সহ অণু থেকে এটিপি সংশ্লেষণ পদক্ষেপ।

গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট এবং ডাইহাইড্রোক্সিএসটোন ফসফেট ফ্রুক্টোজ 1,6-বিসফসফেট থেকে গঠিত যা এনজাইম অ্যালডোলেজ দ্বারা অনুঘটক একটি প্রতিক্রিয়া। গ্লাইসরালডিহাইড 3-ফসফেট এনজাইম জিএপি ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা অনুঘটক একটি বিক্রিয়া মাধ্যমে 1,3-বিসফোসফোগ্লিসারেট (1,3BPG) তে রূপান্তরিত হয়।

জিএপি ডিহাইড্রোজেনেস অ্যালডিহাইডের কার্বন পরমাণুর জারণকে অনুঘটক করে এবং একটি ফসফেট গ্রুপ স্থানান্তর করে। সুতরাং, একটি মিশ্র অ্যানহাইড্রাইড (1,3BPG) গঠিত হয় যার মধ্যে অ্যাকিল গ্রুপ এবং ফসফরাস পরমাণু নিউক্লিওফিলিক আক্রমণ প্রতিক্রিয়া প্রবণ হয়।

এরপরে, 3-ফসফোগ্লিসারেট কিনেস দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়া হিসাবে, 1,3BPG ফসফেট গ্রুপকে কার্বন 1 থেকে এডিপিতে স্থান করে, এটিপি গঠন করে।

যেহেতু অ্যালডোলেজ, জিএপি ডিহাইড্রোজেনেস এবং 3-ফসফোগ্লিসারেট কিনেস দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়াগুলি ভারসাম্যহীন (ΔGº ~ 0) হয়, এগুলি গ্লুকোনোজেনেসিস পাথওয়ে (বা গ্লুকোজের নতুন সংশ্লেষের অংশ) হয়ে থাকে)।

পেন্টোজ ফসফেটের পথ এবং ক্যালভিন চক্র

পেন্টোজ ফসফেটের পথটিতে গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জিএপি) এবং ফ্রুক্টোজ 6-ফসফেট (এফ 6 পি) পেন্টোজ থেকে জাইলুলোজ 5-ফসফেট এবং রাইবোজ 5 থেকে সিসি বন্ডগুলির প্রতিক্রিয়া কাটা এবং গঠনের মাধ্যমে গঠিত হয় -phosphate।

গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট গ্লুকোনোজেনেসিস পথ অনুসরণ করতে পারে এবং গ্লুকোজ 6-ফসফেট গঠন করতে পারে যা পেন্টোজ ফসফেট পথ অব্যাহত রাখে। পেন্টোজ ফসফেট পথের জারণ পদক্ষেপের মাধ্যমে ছয় সিও ₂ অণু উত্পাদন করতে গ্লুকোজ সম্পূর্ণরূপে জারণ করা যায় id

ক্যালভিন চক্রের, সিও ₂ 3-ফসফোগ্লিসারেট হিসাবে স্থির করা হয়, রিবুলোজ বিসফসফেট কার্বোক্সিলাস দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়াতে। এরপরে জিএপি ডিহাইড্রোজেনেস নামক এনজাইমের ক্রিয়াকলাপে 3-ফসফোগ্লিসারেট এনএডিএইচ দ্বারা হ্রাস করা হয়।

গ্লুকোজের মতো হেক্সোজের জৈব সংশ্লেষণের জন্য 2 জিএপি অণুগুলির প্রয়োজন হয় যা গাছগুলিতে স্টার্চ বা সেলুলোজের জৈব সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

ফ্র্যাক্টোজ বিপাক

ফ্রুক্টোকাইনেজ এনজাইম সিটি -1 এ এটিপি দ্বারা ফ্রুক্টোজ ফসফোরাইলেশন অনুঘটক করে ফ্রুক্টোজ 1-ফসফেট গঠন করে। মাংসপেশীতে পাওয়া অ্যালডোলেস এ, স্তর হিসাবে ফ্রুক্টোজ 1,6-বিসফসফেটের জন্য নির্দিষ্ট। অ্যালডোলেস বি লিভারে পাওয়া যায় এবং এটি একটি স্তর হিসাবে ফ্রুক্টোজ 1-ফসফেটের জন্য নির্দিষ্ট।

অ্যালডোলেস বি ফ্রুকটোজ 1-ফসফেটের অ্যালডল বিচ্ছেদকে অনুঘটক করে এবং ডাইহাইড্রোক্সেসিটোন ফসফেট এবং গ্লিসারালডিহাইড উত্পাদন করে। গ্লিসারালডিহাইড কাইনেস এটিপি দ্বারা গ্লিসারালডিহাইডের ফসফোরিলেশন অনুঘটক করে, একটি গ্লাইকোলাইটিক অন্তর্বর্তী, গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জিএপি) গঠন করে।

অন্যভাবে, গ্লিসারালডিহাইডকে অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা গ্লিসারলে রূপান্তরিত করা হয় যা ইলেক্ট্রন ডোনার সাবস্ট্রেট হিসাবে NADH ব্যবহার করে। গ্লিসারল কাইনাস তারপরে এটিপি-র মাধ্যমে গসিসারল ফসফেট গঠন করে ফসফরিলেটগুলি। পরের বিপাকটি পুনঃঅযুক্তিযুক্ত, ডাইহাইড্রোক্সিসেসটোন ফসফেট (ডিএইচপি) এবং এনএডিএইচ গঠন করে।

এনজাইম ট্রাইজ ফসফেট আইসোমেজ দ্বারা ডিএইচএপি GAP তে রূপান্তরিত হয়। এইভাবে, ফ্রুক্টোজ গ্লাইকোলাইসিসের বিপাকগুলিতে রূপান্তরিত হয়। তবে, আন্তঃসৃষ্টভাবে দেওয়া ফ্রুক্টোজ মারাত্মক ক্ষতির কারণ হতে পারে, এতে অন্তঃস্থ সেলুলার ফসফেট এবং এটিপি-র কঠোর হ্রাস থাকে। ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস এমনকি ঘটে।

ফ্রুকটোজের ক্ষতির কারণ এটি হ'ল গ্লুকোজ ক্যাটাবোলিজমে সাধারণত সেট পয়েন্ট থাকে না। প্রথমত, ফ্রুক্টোজ GLUT5 এর মাধ্যমে পেশীতে প্রবেশ করে যা ইনসুলিন থেকে পৃথক independent

দ্বিতীয়ত, ফ্রুক্টোজ সরাসরি জিএপিতে রূপান্তরিত হয় এবং এইভাবে গ্লাইকোলাইসিসের শুরুতে এনজাইম ফসফফ্রাক্ট কিনেস (পিএফকে) নিয়ন্ত্রণকে বাইপাস করে।

এন্টনার-ডডোরফের মাধ্যমে

গ্লাইকোলেসিস হ'ল গ্লুকোজ ক্যাটাবোলিজমের সর্বজনীন পথ। তবে কিছু ব্যাকটিরিয়া বিকল্পভাবে এন্টনার-ডডোরফ পথ ব্যবহার করে। এই পথটি এনজাইম দ্বারা অনুঘটক ছয়টি ধাপের সাথে জড়িত, যার মধ্যে গ্লুকোজ GAP এবং পাইরুভেটে রূপান্তরিত হয়, যা এই পথের দুটি শেষ পণ্য।

গ্যাপ এবং পাইরুভেট অ্যালকোহলীয় গাঁজন প্রতিক্রিয়া দ্বারা ইথানলে রূপান্তরিত হয়।

তথ্যসূত্র

1. বার্গ, জেএম, টিমোকজকো, জেএল, স্ট্রিয়ার, এল। 2015. বায়োকেমিস্ট্রি। একটি সংক্ষিপ্ত কোর্স। নিউইয়র্ক।
2. মাইসফেল্ড, আরএল, ম্যাকইভয়, এমএম 2017. বায়োকেমিস্ট্রি। ডাব্লুডাব্লু নরটন, নিউ ইয়র্ক।
3. নেলসন, ডিএল, কক্স, এমএম 2017. জৈব রসায়নের লেহনঙ্গার নীতি। নিউইয়র্ক।
4. সালওয়ে জেজি 2004. এক নজরে বিপাক। ব্ল্যাকওয়েল, মালডেন
5. ভোয়েট, ডি, ভয়েট, জেজি, প্র্যাট, সিডাব্লু ২০০৮. বায়োকেমিস্ট্রি এর মূলসূত্র: আণবিক স্তরে জীবন। উইলে, হোবোকেন