গ্লুকোনোজেনেসিস: পর্যায় (প্রতিক্রিয়া) এবং নিয়ন্ত্রণ - রসায়ন - 2025

Gluconeogenesis একটি বিপাকীয় প্রক্রিয়া যা প্রায় সব জীবন্ত জিনিষ, উদ্ভিদ, প্রাণী এবং microorganisms বিভিন্ন ধরনের সহ ঘটে গেছে। এটি সংশ্লেষ বা সংশ্লেষগুলি থেকে গ্লুকোজ গঠনের সমন্বয়ে গঠিত যা কার্বনযুক্ত কার্বোহাইড্রেট নয়, যেমন অ্যামিনো অ্যাসিড, গ্লুকোজেনস, গ্লিসারল এবং ল্যাকটেট যুক্ত করে carbon

এটি কার্বোহাইড্রেট বিপাকের অন্যতম একটি পথ যা অ্যানাবলিক। এটি গ্লুকোজ অণুগুলি সংশ্লেষ করে বা গঠন করে যা মূলত যকৃতে এবং কিছুটা হলেও মানব এবং প্রাণীর কিডনির কর্টেক্সে উপস্থিত থাকে।

গ্লুকোজেনেসিসের বিপাকীয় পথ। নীল রঙের নামগুলি পথের স্তরগুলিকে নির্দেশ করে, লাল রঙের তীরগুলি এই পথের অনন্য প্রতিক্রিয়াগুলি, ভাঙ্গা তীরগুলি গ্লাইকোলাইসিসের প্রতিক্রিয়াগুলি নির্দেশ করে, যা এই পথের বিপরীতে যায়, সাহসী তীরগুলি পথের দিক নির্দেশ করে। উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে বায়বুললেটএম দ্বারা

এই অ্যানাবলিক প্রক্রিয়া গ্লাইকোজিসের অপরিবর্তনীয় পয়েন্টগুলিতে বিভিন্ন নির্দিষ্ট এনজাইমযুক্ত গ্লুকোজ ক্যাটাবোলিক পাথওয়ের বিপরীত দিকে ঘটে।

রক্তে হাইপোগ্লাইসেমিয়ায় গ্লুকোজের মাত্রা এবং টিস্যু বাড়ানোর জন্য গ্লুকোনোজেনেসিস গুরুত্বপূর্ণ। এটি দীর্ঘকাল রোজা বা অন্যান্য প্রতিকূল পরিস্থিতিতে কার্বোহাইড্রেট ঘনত্বের হ্রাসকে কমিয়ে দেয়।

বৈশিষ্ট্য

এটি একটি অ্যানাবোলিক প্রক্রিয়া

গ্লুকোনোজেনেসিস কার্বোহাইড্রেট বিপাকের অন্যতম anabolic প্রক্রিয়া an এর প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে, গ্লুকোজ ছোট অণু দ্বারা তৈরি পূর্ববর্তী বা স্তরগুলি থেকে সংশ্লেষিত হয়।

গ্লুকোজ একটি প্রোটিন প্রকৃতির সাধারণ জৈব অণু থেকে তৈরি করা যেতে পারে যেমন গ্লুকোজেনিক অ্যামিনো অ্যাসিড এবং গ্লিসারল, পরবর্তীকালে অ্যাডিপোজ টিস্যুতে ট্রাইগ্লিসারাইডের লাইপোলাইসিস থেকে আসে।

ল্যাকটেট একটি স্তর হিসাবে এবং অল্প পরিমাণে বিজোড়-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিড হিসাবেও কাজ করে।

গ্লুকোজ সরবরাহ সরবরাহ করুন

গ্লুকোনোজেনেসিস জীবের এবং বিশেষত মানবদেহের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর কারণ এটি বিশেষ ক্ষেত্রে মস্তিষ্কের যে গ্লুকোজের প্রয়োজনীয় চাহিদা (প্রায় 120 গ্রাম) প্রতিদিন প্রয়োজন তা সরবরাহ করে।

শরীরের কোন অংশে গ্লুকোজের চাহিদা রয়েছে? স্নায়ুতন্ত্র, কিডনি মজ্জা, অন্যান্য টিস্যু এবং কোষগুলির মধ্যে যেমন লাল রক্তকণিকা, যা গ্লুকোজকে একক বা শক্তি এবং কার্বনের প্রধান উত্স হিসাবে ব্যবহার করে।

গ্লুকোজ স্টোর যেমন গ্লাইকোজেন যকৃত এবং পেশীগুলিতে সঞ্চিত থাকে কেবল এক দিনের জন্য পর্যাপ্ত। ডায়েট বা তীব্র অনুশীলন বিবেচনা না করে এটি। এই কারণে, গ্লুকোনোজেনেসিসের মাধ্যমে শরীরকে অন্যান্য নন-কার্বোহাইড্রেট পূর্ববর্তী বা স্তরগুলি থেকে গঠিত গ্লুকোজ সরবরাহ করা হয়।

এছাড়াও, এই রুটটি গ্লুকোজ হোমিওস্টেসিসের সাথে জড়িত। এইভাবে গঠিত গ্লুকোজ শক্তির উত্স হওয়ার পাশাপাশি অন্যান্য অ্যানাবোলিক প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য সাবস্ট্রেট।

এর উদাহরণ হ'ল বায়োমোলিকুল বায়োসিন্থেসিসের ক্ষেত্রে। এর মধ্যে রয়েছে গ্লাইকোকনজুগেটস, গ্লাইকোলিপিডস, গ্লাইকোপ্রোটিন এবং অ্যামিনো সুগার এবং অন্যান্য হিটারোপলিস্যাকারাইড ides

গ্লুকোনোজেনেসিসের পর্যায় (প্রতিক্রিয়া)

উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে অ্যাঞ্জেলহেরাইজ লিখেছেন

কৃত্রিম রুট

গ্লুকোনোজেনেসিস কোষগুলির সাইটোসোল বা সাইটোপ্লাজমে প্রধানত যকৃতের এবং রেনাল কর্টেক্সের কোষের সাইটোপ্লাজমে কিছুটা কম পরিমাণে স্থান নেয়।

এর সিনথেটিক পথটি গ্লাইকোলাইসিস (গ্লুকোজ ক্যাটাবোলিক পাথওয়ে) এর প্রতিক্রিয়াগুলির একটি বড় অংশ গঠন করে, তবে বিপরীত দিকে।

যাইহোক, এটি হাইলাইট করা গুরুত্বপূর্ণ যে গ্লাইকোলাইসিসের 3 টি বিক্রিয়া যা থার্মোডিন্যামিকালি অপরিবর্তনীয়, গ্লাইকোলোসিসের সাথে জড়িতদের থেকে আলাদা গ্লুকোনোজেনেসিসে নির্দিষ্ট এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত হবে, যার ফলে বিপরীত দিকের প্রতিক্রিয়াগুলি সম্ভব হয়।

এগুলি হেক্সোকিনেস বা গ্লুকোকিনেস, ফসফফ্রুকটোকিনেজ এবং পাইরুভেট কিনেজ এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত বিশেষত গ্লাইকোলিটিক প্রতিক্রিয়া।

নির্দিষ্ট এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত গ্লুকোনোজেনেসিসের গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপগুলি পর্যালোচনা করে, পিরাভেটকে ফসফয়েনলপাইরুভেতে রূপান্তর করার জন্য একাধিক প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন।

মাইটোকন্ড্রিয়াল ম্যাট্রিক্সে প্রথম পাইরুভেটকে অক্সালয়েসেটেটে রূপান্তরিত করে পাইরুভেট কার্বোক্সিলেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়।

পরিবর্তে, অক্সালয়েসেটেট অংশ নিতে, এটি মাইটোকন্ড্রিয়াল ম্যালেট ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা ম্যালেটে রূপান্তর করতে হবে। এই এনজাইমটি মাইটোকন্ড্রিয়া হয়ে সাইটোসোলে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে এটি কোষ সাইটোপ্লাজমে পাওয়া ম্যালেট ডিহাইড্রোজেনেসের মাধ্যমে অক্সালয়েসেটে ফিরে আসে।

এনজাইম ফসফিনলপ্রাইভুয়েটে কার্বক্সিনকিনেসের ক্রিয়া

এনজাইম ফসফিনলপিরুয়েট কার্বোক্সিনকিনেস (পিইপিসি কে) এর ক্রিয়াটির মাধ্যমে অক্সালয়েসেটেট ফসফয়েনলপ্রাইভেটে রূপান্তরিত হয়। সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াগুলি নীচে সংক্ষিপ্ত করা হয়:

এই সমস্ত ঘটনাগুলি পাইরুভেট কিনেসের হস্তক্ষেপ ছাড়াই ফাইসোয়েলোনপ্রাইভেটে পাইরুভেটের রূপান্তর সম্ভব করে তোলে যা গ্লাইকোলিটিক পাথপথের জন্য নির্দিষ্ট।

যাইহোক, গ্লাইকোলাইটিক এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপগুলি এই প্রতিক্রিয়াগুলি বিপরীতভাবে অনুঘটক করে ফসফোজেনলপাইরুভেট ফ্রুক্টোজ -১,।-বিস্ফোফেটে রূপান্তরিত হয়।

এনজাইম ফ্রুক্টোজ -1,6-বিস্ফোসফেটেসের ক্রিয়া

গ্লাইকোলিটিক পাথওয়েতে ফসফ্রুকটোকিনেজের ক্রিয়াকলাপ সরবরাহকারী পরবর্তী প্রতিক্রিয়া হ'ল ফ্রুক্টোজ -১,ph-বিস্ফোফেটকে ফ্রুক্টোজ---ফসফেটে রূপান্তরিত করে। এনজাইম ফ্রুক্টোজ-1,6-বিস্ফসফেটেস গ্লুকোনোজেনিক পাথওয়েতে এই প্রতিক্রিয়াটিকে অনুঘটক করে, যা হাইড্রোলাইটিক এবং নীচে সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া হয়:

এটি গ্লুকোনোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণের অন্যতম বিষয়, যেহেতু এই এনজাইমটির ক্রিয়াকলাপের জন্য এমজি ²⁺ প্রয়োজন । ফ্রুক্টোজ -6-ফসফেট ফসফোগলিকোসোমোরাস এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত একটি আইসোমায়াইজেশন প্রতিক্রিয়া বহন করে যা এটিকে গ্লুকোজ -6-ফসফেটে রূপান্তর করে।

এনজাইম গ্লুকোজ -6-ফসফেটেসের ক্রিয়া

অবশেষে, এই প্রতিক্রিয়াগুলির তৃতীয়টি হ'ল গ্লুকোজ -6-ফসফেটকে গ্লুকোজে রূপান্তর করা।

এটি গ্লুকোজ-6-ফসফেটেজের ক্রিয়া দ্বারা এগিয়ে যায় যা হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়া অনুঘটক করে এবং গ্লাইকোলিটিক পাথওয়েতে হেক্সোকিনেস বা গ্লুকোকিনেসের অপরিবর্তনীয় ক্রিয়াটি প্রতিস্থাপন করে।

এই গ্লুকোজ-6-ফসফেটেজ এনজাইম লিভারের কোষগুলির এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামের সাথে আবদ্ধ। এর অনুঘটকটি কার্য সম্পাদন করতে এটিরও কোফ্যাক্টর এমজি ²⁺ প্রয়োজন।

এর অবস্থান গ্লুকোজ সিনথেসাইজার হিসাবে লিভারের অন্যান্য অঙ্গগুলির চাহিদা সরবরাহের কাজকে গ্যারান্টি দেয়।

গ্লুকোনোজেনিক পূর্ববর্তী

যখন দেহে পর্যাপ্ত অক্সিজেন থাকে না, যেমন দীর্ঘায়িত অনুশীলনের ক্ষেত্রে পেশী এবং এরিথ্রোসাইটগুলিতে ঘটতে পারে, গ্লুকোজ গাঁজন দেখা দেয়; যেটি হ'ল, গ্লুকোজ সম্পূর্ণ অ্যানোরোবিক অবস্থার অধীনে জারিত হয় না এবং তাই ল্যাকটেট তৈরি হয়।

এই একই পণ্য রক্তে প্রবেশ করতে পারে এবং সেখান থেকে লিভারে পৌঁছতে পারে। সেখানে এটি একটি গ্লুকোনোজেনিক স্তর হিসাবে কাজ করবে, যেহেতু কোরি চক্রের প্রবেশের পরে ল্যাকটেটটি পাইরুভেটে রূপান্তরিত হবে। এই রূপান্তরটি এনজাইম ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেসের ক্রিয়াজনিত কারণে।

ল্যাকটেট

ল্যাকটেট মানব দেহের একটি গুরুত্বপূর্ণ গ্লুকোনোজেনিক সাবস্ট্রেট, এবং একবার গ্লাইকোজেন স্টোরগুলি হ্রাস হয়ে গেলে ল্যাকটেটকে গ্লুকোজ রূপান্তরটি পেশী এবং লিভারে গ্লাইকোজেন স্টোরগুলি পুনরায় পূরণ করতে সহায়তা করে।

pyruvate

অন্যদিকে, প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে যা তথাকথিত গ্লুকোজ-অ্যালানাইন চক্র তৈরি করে, পাইরুভেট ট্রান্সমিনেশন ঘটে।

এটি অতিরিক্ত হেপাটিক টিস্যুতে পাওয়া যায়, পাইরুভেটকে অ্যালানিনে রূপান্তরিত করে, যা গুরুত্বপূর্ণ গ্লুকোনোজেনিক স্তরগুলিতে আরেকটি গঠন করে।

দীর্ঘকালীন উপবাস বা অন্যান্য বিপাকীয় ব্যাঘাতের চরম পরিস্থিতিতে, প্রোটিন ক্যাটابোলিজম সর্বশেষ উপায় হিসাবে গ্লুকোজেনিক অ্যামিনো অ্যাসিডের উত্স হয়ে থাকবে। এগুলি ক্রেবস চক্রের মধ্যস্থতাকারী গঠন করবে এবং অক্সোলোসেটেট তৈরি করবে।

গ্লিসারল এবং অন্যান্য

গ্লিসারল হ'ল লিপিড বিপাক থেকে উদ্ভূত একমাত্র উল্লেখযোগ্য গ্লুকোনোজেনিক সাবস্ট্রেট।

এটি ট্রাইসিলগ্লিসারাইডগুলির হাইড্রোলাইসিসের সময় প্রকাশিত হয় যা এডিপোজ টিস্যুতে সংরক্ষণ করা হয়। এগুলি ডিহাইড্রোক্সিএসটোন ফসফেটের একটানা ফসফরিলেশন এবং ডিহাইড্রোজেনেশনের প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে রূপান্তরিত হয়, যা গ্লুকোজ গঠনের গ্লুকোনোজেনিক পথ অনুসরণ করে।

অন্যদিকে, কয়েকটি অদ্ভুত-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি হ'ল গ্লুকোনোজেনিক।

গ্লুকোনোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণ

গ্লুকোনোজেনেসিসের প্রথম নিয়ন্ত্রণগুলির মধ্যে একটি হ'ল কম কার্বোহাইড্রেট সামগ্রীযুক্ত খাবার গ্রহণের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, যা রক্তে গ্লুকোজের স্বাভাবিক মাত্রাকে উত্সাহ দেয়।

বিপরীতে, যদি কার্বোহাইড্রেট গ্রহণ কম হয় তবে গ্লুকোনোজেনেসিসের পথটি শরীরের গ্লুকোজ প্রয়োজনীয়তা মেটাতে গুরুত্বপূর্ণ হবে।

গ্লাইকোলাইসিস এবং গ্লুকোনোজেনেসিসের মধ্যে পারস্পরিক নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত অন্যান্য কারণগুলি রয়েছে: এটিপি স্তরের। যখন এগুলি উচ্চ হয়, গ্লাইকোলাইসিস বাধা দেওয়া হয়, যখন গ্লুকোনোজেনেসিস সক্রিয় হয়।

বিপরীতটি এএমপি স্তরের সাথে ঘটে: যদি এগুলি উচ্চ হয় তবে গ্লাইকোলাইসিস সক্রিয় হয়, তবে গ্লুকোনোজেনেসিস বাধা দেয়।

গ্লুকোনোজেনেসিসে নির্দিষ্ট এনজাইম-অনুঘটক প্রতিক্রিয়াগুলির কয়েকটি নির্দিষ্ট চৌকি রয়েছে। কোনটি? এমজি ^{2+ এর} মতো এনজাইমেটিক সাবস্ট্রেটস এবং কোফ্যাক্টরগুলির ঘনত্ব এবং ফসফ্রুকটোকিনেসের মতো অ্যাক্টিভেটরগুলির অস্তিত্ব।

ফসফ্রুকটোকিনাজ এএমপি দ্বারা সক্রিয় করা হয় এবং অগ্ন্যাশয় হরমোন ইনসুলিন, গ্লুকাগন, এমনকি কিছু গ্লুকোকোর্টিকয়েডের প্রভাব দ্বারা সক্রিয় হয়।

তথ্যসূত্র

1. ম্যাথিউস, হোল্ডি এবং আহারের। (2002)। বায়োকেমিস্ট্রি (তৃতীয় সংস্করণ)। মাদ্রিদ: পিয়ারসন
2. উইকিবই। (2018)। বায়োকেমিস্ট্রি / গ্লুকোনোজেনেসিস এবং গ্লাইকোজেনেসিসের নীতিমালা। নেওয়া হয়েছে: en.wikibooks.org থেকে
3. শশীকান্ত রায়। (ডিসেম্বর 2017)। গ্লুকোনোজেনেসিস রেগুলেশন, পরিমাপ এবং ব্যাধি। নেওয়া হয়েছে: রিসার্চগেট.নাট.
4. Gluconeogenesis। । থেকে নেওয়া: ime.stanford.edu
5. লেকচার 3-গ্লাইকোলাইসিস এবং গ্লুকোনোজেনেসিস। । থেকে নেওয়া: chem.uwec.edu
6. Gluconeogenesis। । থেকে নেওয়া: chemistry.creighton.edu