গ্লুকোজ অক্সিডেস, এছাড়াও β-ডি-গ্লুকোজ নামে পরিচিত: অক্সিজেন 1-oxidoreductase, গ্লুকোজ-1-অক্সিডেস বা শুধু গ্লুকোজ অক্সিডেস একটি oxidoreductase এনজাইম গ্লুকোজ β-ডি উত্পাদক ডি-gluconolactone জারণ জন্য দায়ী এবং হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড.
এটি 1920 এর দশকের শেষদিকে ছত্রাক এস্পারগিলাস নাইজারের নিষ্কর্ষগুলির মধ্যে আবিষ্কার করা হয়েছিল। এর উপস্থিতি ছত্রাক এবং পোকামাকড় ক্ষেত্রে প্রমাণিত হয়েছে, যেখানে অনুঘটক কর্মের কারণে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের স্থায়ী উত্পাদন, রোগজীবাণু ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়াগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে।
এনজাইম গ্লুকোজ অক্সিডেসের কাঠামোর পরিকল্পনামূলক (উত্স আর্কিডিয়ান, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)
বর্তমানে গ্লুকোজ অক্সিডেস বিভিন্ন ফাঙ্গাস উত্স থেকে বিশেষত অ্যাস্পারগিলাস এবং পেনিসিলিয়াম জেনার থেকে শুদ্ধ হয়েছে। যদিও এটি অন্যান্য স্তরগুলিকে নিয়োগ করতে পারে তবে এটি β-D-গ্লুকোজের জারণের জন্য যথেষ্ট নির্বাচনী।
শিল্প ও বাণিজ্যিক প্রসঙ্গে এটির একাধিক ব্যবহার রয়েছে যা এটির কম উত্পাদন ব্যয় এবং দুর্দান্ত স্থায়িত্বের কারণে।
এই অর্থে, এই এনজাইমটি খাদ্য উত্পাদন শিল্পে এবং প্রসাধনী, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং ক্লিনিকাল ডায়াগনস্টিকস উভয়ই ব্যবহৃত হয়, কেবলমাত্র একটি সংযোজক হিসাবে নয়, তবে বিভিন্ন সমাধান এবং শরীরের তরলগুলির জন্য বায়োসেনসর এবং / অথবা বিশ্লেষণী পুনরায়ত হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
বৈশিষ্ট্য
গ্লুকোজ অক্সিডেস একটি গ্লোবুলার ফ্ল্যাভোপ্রোটিন যা গ্লুকোজ, ডি-গ্লুকোনো-ল্যাকটোন এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইড থেকে উত্পাদনের জন্য বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে আণবিক অক্সিজেন ব্যবহার করে।
একটি সেলুলার সিস্টেমে, উত্পাদিত হাইড্রোজেন পারক্সাইড অক্সিজেন এবং জল উত্পাদন করতে এনজাইম ক্যাটালাস গ্রাস করতে পারে। ঘুরেফিরে, কিছু প্রাণীর মধ্যে ডি-গ্লুকোনোলাকটোনকে গ্লুকোনিক অ্যাসিডে হাইড্রোলাইজড করা হয়, যা বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করতে পারে।
এখনও অবধি বর্ণিত গ্লুকোজ অক্সিডেস এনজাইমগুলি মনোস্যাকচারাইড এবং অন্য শ্রেণীর যৌগগুলিকে অক্সিডাইজ করতে সক্ষম, তবে যেমনটি আগে আলোচনা করা হয়েছিল, তারা ডি-গ্লুকোজের অ্যানোমারের জন্য যথেষ্ট নির্দিষ্ট।
তারা অ্যাসিডিক পিএইচ রেঞ্জগুলিতে 3.5 থেকে 6.5 পর্যন্ত কাজ করে এবং অণুজীবের উপর নির্ভর করে এই পরিসীমাটি যথেষ্ট পরিমাণে পরিবর্তিত হতে পারে। তদুপরি, ফাংগাল গ্লুকোজ অক্সিডেসেস অরথোফসফেটে আবদ্ধ তিন প্রোটিনের মধ্যে একটি।
অন্যান্য জৈবিক অনুঘটক হিসাবে, এই এনজাইমগুলি রৌপ্য, তামা এবং পারদ আয়নগুলি, হাইড্রাজাইন এবং হাইড্রোক্সিলামাইন, ফেনাইলহাইড্রাজিন, সোডিয়াম বিসালফেট সহ বিভিন্ন অণু দ্বারা প্রতিরোধ করতে পারে।
গঠন
গ্লুকোজ অক্সিডেস হ'ল একটি ডাইম্রিক প্রোটিন যার সাথে দুটি 80 ডিডির সমান মোনোমার থাকে, একই জিন দ্বারা এনকোড করা হয়, দুটি ডিসফ্লাইড সেতু দ্বারা covalently সংযুক্ত এবং যার গতিশীলতা এনজাইমের অনুঘটক সিস্টেমের সাথে জড়িত।
জীবের উপর নির্ভর করে, হোমোডিমারের গড় আণবিক ওজন 130 এবং 175 কেডিএ এবং প্রতিটি মনমারের সাথে পরিবর্তিত হয়, একটি নন-কোভ্যালেন্ট বন্ডের মাধ্যমে, একটি ফ্ল্যাভিন অ্যাডিনাইন নিউক্লিওটাইড (এফএডি) সংযুক্ত থাকে, যা একটি কোএনজাইম যা ক্যাটালাইসিসের সময় ইলেক্ট্রন ট্রান্সপোর্টার হিসাবে কাজ করে। ।
মনোমরগুলির কাঠামো
প্রকৃতির মধ্যে পাওয়া বিভিন্ন গ্লুকোসাস অক্সিডেসিসের মনোমারের বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে এগুলি দুটি পৃথক অঞ্চল বা ডোমেনে বিভক্ত: একটি যা এফএডি এবং অন্যটি গ্লুকোজকে বাঁধে।
এফএডি-বাইন্ডিং ডোমেনটি fold-ভাঁজ করা শীটগুলি নিয়ে গঠিত, যখন গ্লুকোজ-বাঁধাই ডোমেনটিতে 4 টি আলফা হেলিকেল থাকে, যা বেশ কয়েকটি অ্যান্টিপ্যারালাল β-ভাঁজ শীটকে সমর্থন করে।
Glycosylation
এ.নিগার এনজাইম ব্যবহার করে প্রথম সমীক্ষা প্রমাণ করে যে এই প্রোটিনের 20% তাজা ওজন অ্যামিনো শর্করার সমন্বয়ে রয়েছে এবং আরও 16-19% কার্বোহাইড্রেটের সাথে মিলে যায়, যার মধ্যে 80% এরও বেশি হ'ল মানোজ অবশিষ্টাংশ N- বা O-glycosidic বন্ড দ্বারা প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত।
যদিও এই শর্করা ক্যাটালাইসিসের জন্য অপরিহার্য নয়, এমন খবরে জানা গেছে যে এই মিষ্টিযুক্ত অবশিষ্টাংশগুলি নির্মূল বা অপসারণ প্রোটিনের কাঠামোগত স্থায়িত্ব হ্রাস করে। এটি কার্বোহাইড্রেটের এই "স্তর" দ্বারা প্রদত্ত প্রোটিনগুলির দ্রবণীয়তা এবং প্রতিরোধের কারণে হতে পারে।
বৈশিষ্ট্য
ছত্রাক এবং পোকামাকড়গুলিতে, উল্লিখিত হিসাবে, গ্লুকোজ অক্সিডেস হাইড্রোজেন পারক্সাইডের স্থায়ী উত্পাদনের মাধ্যমে অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের স্থির উত্স বজায় রেখে প্যাথোজেনিক ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়ার বিরুদ্ধে একটি প্রয়োজনীয় প্রতিরক্ষা কাজ করে।
গ্লুকোজ অক্সিডেস এনজাইমের অন্যান্য সাধারণ ক্রিয়াকলাপ সম্পর্কে কথা বলা এত সহজ নয়, কারণ এটি বিভিন্ন জীবের মধ্যে এটির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটি প্রকাশ করে। মৌমাছিদের মধ্যে উদাহরণস্বরূপ, হাইপোফেরেঞ্জিয়াল গ্রন্থি থেকে লালা মধ্যে এটির স্রাব মধু সংরক্ষণে অবদান রাখে।
অন্যান্য পোকামাকড়গুলিতে, জীবনচক্রের মঞ্চের উপর নির্ভর করে, এটি ইনজেস্টড খাদ্য নির্বীজন এবং উদ্ভিদের প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা দমনে কাজ করে (উদাহরণস্বরূপ ফাইটোফাগাস পোকামাকড়ের ক্ষেত্রে এটি আসে)।
অনেক ছত্রাকের জন্য, এটি হাইড্রোজেন পারক্সাইড গঠনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম যা লিগিনিনের অবক্ষয়কে উত্সাহ দেয়। পরিবর্তে, অন্যান্য ধরণের ছত্রাকের জন্য এটি কেবল একটি অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এবং অ্যান্টিফাঙ্গাল প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা system
শিল্পে ফাংশন
শিল্প ক্ষেত্রে গ্লুকোজ অক্সিডেস বিভিন্নভাবে ব্যবহার করা হয়েছে, যার মধ্যে আমরা উল্লেখ করতে পারি:
- খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের সময় একটি অ্যাডেটিভ হিসাবে, যেখানে এটি খাদ্য পণ্যগুলির অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, সংরক্ষণশীল এবং স্ট্যাবিলাইজার হিসাবে কাজ করে।
- দুগ্ধ ডেরাইভেটিভ সংরক্ষণে, যেখানে এটি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।
- এটি গ্লুকোজ নির্মূল এবং হাইড্রোজেন পেরোক্সাইড উত্পাদনের জন্য ডিমের গুঁড়া উত্পাদনের সময় ব্যবহার করা হয় যা অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দেয়।
- এটি কম অ্যালকোহলযুক্ত ওয়াইন উত্পাদনেও কার্যকর। এটি গাঁজনার জন্য ব্যবহৃত রসগুলিতে উপস্থিত গ্লুকোজ গ্রহণের ক্ষমতার কারণে এটি।
- গ্লুকোজিক অ্যাসিড, গ্লুকোজ অক্সিডেস দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়াগুলির অন্যতম গৌণ পণ্য হ'ল টেক্সটাইলগুলি রঞ্জন, ধাতব পৃষ্ঠতল পরিষ্কার করার জন্য, খাদ্য সংযোজনকারী হিসাবে, ডিটারজেন্টগুলিতে এবং এমনকি ড্রাগস এবং প্রসাধনীগুলিতেও একটি সংযোজন হিসাবে।
গ্লুকোজ সেন্সর
নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে এনজাইম গ্লুকোজ অক্সিডেসের স্থিতিশীলতার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন অবস্থার অধীনে গ্লুকোজ ঘনত্বের আদমশুমারি করার জন্য বিভিন্ন পরীক্ষা রয়েছে।
শিল্পে তিন ধরণের অ্যাস ডিজাইন করা হয়েছে যা এই এনজাইমকে বায়োসেন্সর হিসাবে ব্যবহার করে এবং তাদের মধ্যে পার্থক্যগুলি গ্লুকোজ এবং / অথবা অক্সিজেন গ্রহণ সনাক্তকরণ সিস্টেমের সাথে বা হাইড্রোজেন পারক্সাইডের উত্পাদন সম্পর্কিত।
খাদ্য শিল্পে তাদের উপযোগিতা ছাড়াও রক্ত এবং প্রস্রাবের মতো শরীরের তরল পদার্থে গ্লুকোজের পরিমাণ নির্ধারণ করতে গ্লুকোজ বায়োসেন্সারগুলি ব্যবহার করা হয়। এগুলি সাধারণত প্যাথলজিকাল এবং অন্যান্য শারীরবৃত্তীয় অবস্থার সনাক্তকরণের জন্য নিয়মিত পরীক্ষা।
তথ্যসূত্র
- বনঙ্কর, এসবি, বুলি, এম। ভি, সিংহল, আরএস, এবং অনন্তনারায়ণ, এল। (২০০৯)। গ্লুকোজ অক্সিডেস - একটি ওভারভিউ। জৈবপ্রযুক্তি অগ্রযাত্রা, 27 (4), 489-501।
- হাউজ, এ।, টুইস্ট, সি।, জেন্টজ, সি।, টোক, পি।, এবং আল্পার্ট, বি (1998)। গ্লুকোজ অক্সিডেস এনজাইমের গতিশীল এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য। ইউরো বায়োফাইস, 27, 19-25।
- রাবা, জে, এবং মটোলা, এইচএ (1995)। অ্যানালিটিকাল রিএজেন্ট হিসাবে গ্লুকোজ অক্সিডেস। বিশ্লেষণাত্মক রসায়ন, 25 (1), 1-42 সমালোচনা পর্যালোচনা।
- উইলসন, আর।, এবং টার্নার, এ। (1992)। গ্লুকোজ অক্সিডেস: একটি আদর্শ এনজাইম। বায়োসেন্সর এবং বায়োলেক্ট্রনিক্স, 7, 165-1818 5
- ওং, সিএম, ওয়াং, কেএইচ, এবং চেন, এক্সডি (২০০৮)। গ্লুকোজ অক্সিডেস: প্রাকৃতিক ঘটনা, ফাংশন, বৈশিষ্ট্য এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশন। অ্যাপল মাইক্রোবায়ল বায়োটেকনল, 75, 927-938।