ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণ: যেখানে এটি ঘটে, এনজাইম, পর্যায় এবং প্রতিক্রিয়া - জীববিদ্যা - 2025

ফ্যাটি সংশ্লেষের প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে কোষে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ লিপিডের মৌলিক উপাদান (ফ্যাটি) উত্পাদিত হয়, যা অনেক খুবই গুরুত্বপূর্ণ সেলুলার ফাংশন অংশগ্রহণ নেই।

ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি হলেন আলিফ্যাটিক অণু, যেগুলি মূলত একে অপরের সাথে কম বেশি রৈখিকভাবে আবদ্ধ কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত। তাদের এক প্রান্তে মিথাইল গ্রুপ এবং অপরদিকে অ্যাসিডিক কার্বোঅক্সিলিক গ্রুপ রয়েছে, যার জন্য তাদের "ফ্যাটি অ্যাসিড" বলা হয়।

ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণের সংক্ষিপ্তসার (উত্স: মেফিস্টো স্পা / সিসি বিওয়াই-এসএ (https://creativecommons.org/license/by-sa/3.0) উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)

লিপিড হ'ল বিভিন্ন সেলুলার বায়োসিন্থেটিক সিস্টেম দ্বারা অন্যান্য আরও জটিল অণু গঠনের জন্য ব্যবহৃত অণু যেমন:

• ঝিল্লি ফসফোলিপিডস
• শক্তি সঞ্চয়ের জন্য ট্রাইগ্লিসারাইড এবং
• বিভিন্ন ধরণের কোষের পৃষ্ঠের উপরে পাওয়া কিছু বিশেষ অণুগুলির অ্যাঙ্করগুলি (ইউকারিয়োটিক এবং প্রোকারিয়োটিক)

এই যৌগগুলি লিনিয়ার অণু হিসাবে উপস্থিত থাকতে পারে (হাইড্রোজেন অণু দ্বারা পরিপূর্ণ সমস্ত কার্বন পরমাণুর সাথে), তবে একটি সরল চেইন এবং কিছু সংশ্লেষযুক্তগুলিও লক্ষ্য করা যায়, তাদের কার্বন পরমাণুর মধ্যে ডাবল বন্ধন সহ।

স্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি ব্রাঞ্চযুক্ত চেইনগুলির সাথেও পাওয়া যায়, যার গঠনটি আরও জটিল more

ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের ফাংশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু তাদের দ্বারা গঠিত অণুগুলির অনেকগুলি ফিজিকোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য তাদের উপর নির্ভর করে, বিশেষত তাদের গলনাঙ্ক, তাদের প্যাকেজিংয়ের ডিগ্রি এবং বিলেয়ার গঠনের দক্ষতা।

সুতরাং, ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণ একটি অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত পদার্থ, কারণ এটি কোষের জন্য বহু দৃষ্টিকোণ থেকে সমালোচনামূলক ক্রমিক সংক্রমণের একটি সিরিজ।

ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণ কোথায় ঘটে?

বেশিরভাগ জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণটি সাইটোসোলিক বগিতে ঘটে থাকে, যখন তাদের অবক্ষয়টি মূলত সাইটোসোল এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায়ের মধ্যে ঘটে।

প্রক্রিয়াটি এটিপি বন্ডের মধ্যে থাকা শক্তির উপর, এনএডিপিএইচ হ্রাস করার শক্তি (সাধারণত পেন্টোজ ফসফেট পথ থেকে প্রাপ্ত), বায়োটিন কোফ্যাক্টরের উপর, বাইকার্বনেট আয়নগুলিতে (এইচসিও 3-) এবং ম্যাঙ্গানিজ আয়নগুলির উপর নির্ভর করে।

স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণের প্রধান অঙ্গগুলি হ'ল লিভার, কিডনি, মস্তিষ্ক, ফুসফুস, স্তন্যপায়ী গ্রন্থি এবং এডিপোজ টিস্যু।

ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির ডি নভো সংশ্লেষণের জন্য তাত্ক্ষণিক স্তরটি হ'ল এসিটিল-কোএ এবং শেষ পণ্যটি প্যালমেটের একটি অণু।

অ্যাসিটেল-কোএ সরাসরি গ্লাইকোলাইটিক ইন্টারমিডিয়েটস প্রসেসিং থেকে উদ্ভূত হয়, এজন্য কার্বোহাইড্রেটে উচ্চ খাদ্যযুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির লিপিডস (লিপোজেনেসিস) এর সংশ্লেষণকে উত্সাহ দেয়।

জড়িত এনজাইম

এসিটিল-কোএ দ্বি-কার্বন সংশ্লেষণ ব্লক যা ফ্যাটি অ্যাসিড গঠনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেহেতু এর মধ্যে বেশিরভাগ অণু অ্যাসিটিল-কোএর কার্বক্সিলিয়েশন দ্বারা গঠিত ম্যালোনেল-কোএ অণুতে পর পর যুক্ত হয়।

রুটের প্রথম এনজাইম এবং এর নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এক, এসিটাইল-কোএ কার্বোকিলিকেশন-এর দায়িত্বে থাকা একিট, যা এসিটাইল-কোএ কার্বোক্সিলেস (এসিসি) নামে পরিচিত, এটি একটি জটিল একটি এনজাইমেটিক যৌগ 4 টি প্রোটিন নিয়ে গঠিত এবং বায়োটিনকে কোফ্যাক্টর হিসাবে ব্যবহার করে।

যাইহোক, এবং বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে কাঠামোগত পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেস এনজাইম মূল জৈব সিন্থেটিক প্রতিক্রিয়ার জন্য দায়ী।

এই এনজাইম, বাস্তবে, মনোমরস সমন্বিত একটি এনজাইম জটিল যা 7 টি পৃথক এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপগুলি রয়েছে, যা "জন্মের সময়" ফ্যাটি অ্যাসিড দীর্ঘায়িত করার জন্য প্রয়োজনীয়।

এই এনজাইমের 7 টি ক্রিয়াকলাপ নীচে তালিকাভুক্ত করা যেতে পারে:

- এসিপি: অ্যাসাইল গ্রুপ ক্যারিয়ার প্রোটিন

- এসিটিল-কোএ-এসিপি ট্রান্সসাইটিলেস (এটি)

- ke-কেটোসিল-এসিপি সিন্থেস (কেএস)

- ম্যালোনেল-কোএ-এসিপি স্থানান্তর (এমটি)

- ke-কেটোসিল-এসিপি রিডাক্টেস (কেআর)

- hydro-হাইড্রোক্সিঅ্যাসিল-এসিপি ডিহাইড্র্যাটাস (এইচডি)

- এনোয়েল-এসিপি রিডাক্টেস (ইআর)

উদাহরণস্বরূপ, ব্যাকটিরিয়ার মতো কিছু প্রাণীর মধ্যে ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেস কমপ্লেক্সগুলি একে অপরের সাথে সংযুক্ত হওয়া স্বতন্ত্র প্রোটিন দ্বারা গঠিত, তবে বিভিন্ন জিন দ্বারা টাইপ হয় (টাইপ II ফ্যাটি অ্যাসিড সিনথেস সিস্টেম)।

ইয়েস্ট ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেস এনজাইম (উত্স: জিয়নগ, ওয়াই, লোমাकिन, আইবি, স্টিট্টজ, টিএ / পাবলিক ডোমেন, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)

তবে, অনেক ইউক্যারিওটস এবং কিছু ব্যাকটিরিয়ায় মাল্টিইনজাইমে একাধিক অনুঘটক কার্যকলাপ রয়েছে যা এক বা একাধিক পলিপেসিডে পৃথক ফাংশনাল ডোমেনগুলিতে বিভক্ত হয় তবে একই জিন (টাইপ আই ফ্যাটি অ্যাসিড সিনথেস সিস্টেম) দ্বারা এনকোড করা যায়।

পর্যায় এবং প্রতিক্রিয়া

ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণ সম্পর্কিত বেশিরভাগ অধ্যয়ন ব্যাকটিরিয়া মডেলটিতে তৈরি জড়িত ফলাফলগুলিতে জড়িত, তবে ইউক্যারিওটিক জীবগুলির সংশ্লেষণ পদ্ধতিগুলিও কিছু গভীরতার সাথে অধ্যয়ন করা হয়েছে।

এটি উল্লেখ করা জরুরী যে দ্বিতীয় ফ্যাটি অ্যাসিড সিনথেস সিস্টেমটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত যে সমস্ত ফ্যাটি অ্যাসিল ইন্টারমিডিয়েটস অ্যাকিল ট্রান্সপোর্টার প্রোটিন (এসিপি) নামে পরিচিত একটি ছোট অ্যাসিড প্রোটিনের সাথে সহযোদ্ধার সাথে সংযুক্ত থাকে, যা তাদের এক এনজাইম থেকে পরের দিকে নিয়ে যায়।

ইউক্যারিওটসগুলিতে, বিপরীতে, এসিপি ক্রিয়াকলাপ একই অণুর অংশ, এটি বোঝা যাচ্ছে যে একই এনজাইমের বিভিন্ন অনুঘটক ডোমেনগুলির মাধ্যমে মধ্যস্থতা এবং তাদের পরিবহণের বাঁধাইয়ের জন্য একটি বিশেষ সাইট রয়েছে।

প্রোটিন বা এসিপি অংশ এবং ফ্যাটি অ্যাসিল গ্রুপগুলির মধ্যে ইউনিয়ন এই অণুগুলির মধ্যে থায়োস্টারের বন্ধনের মাধ্যমে ঘটে এবং এসিপির প্রোস্টেটিক গ্রুপ 4'-ফসোফ্যান্টেথিন (প্যান্টোথেনিক অ্যাসিড), যা ফ্যাটি অ্যাসিলের কারবক্সিল গ্রুপের সাথে সংযুক্ত থাকে।

1. প্রাথমিকভাবে, এনজাইম এসিটিল-কোএ কার্বোক্সিলেস (এসিসি) ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণে "প্রতিশ্রুতি" এর প্রথম পদক্ষেপ অনুঘটক করার জন্য দায়ী, যেমনটি উল্লিখিত রয়েছে, এসিটাইল-কোএ অণুর কার্বোকিলিকেশন জড়িত 3 এর মধ্যবর্তী গঠনের জন্য কার্বন পরমাণুগুলি ম্যালোনেল-কোএ নামে পরিচিত।

ফ্যাটি অ্যাসিড সিনথেস কমপ্লেক্স অ্যাসিটিল এবং ম্যালোনিল গ্রুপগুলি গ্রহণ করে, যা অবশ্যই এটির "থাইওল" সাইটগুলি সঠিকভাবে "পূরণ" করতে হবে।

এসিটিল-কোএ-এসিপি ট্রান্সসাইটিলেজের দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া এনজাইম β-কেটোসিল-এসিপি সিনথেজে সিস্টিনের এসএইচ গ্রুপে এসিটিল-কোএ স্থানান্তরিত করে প্রাথমিকভাবে এটি ঘটে।

ম্যালোনেল গ্রুপটি ম্যালোনিল-কোএ থেকে এসিপি প্রোটিনের এসএইচ গ্রুপে স্থানান্তরিত হয়, ম্যালোনিল-সিওএ-এসিপি ট্রান্সফেরাজ এনজাইম দ্বারা মধ্যস্থতাকারী একটি ইভেন্ট, ম্যালোনেল-এসিপি গঠন করে।

1. জন্মের সময় ফ্যাটি অ্যাসিডের প্রসারিতকরণের পদক্ষেপটি অ্যাসিটাইল-কোএ অণুতে ম্যালোনেল-এসিপি সংশ্লেষকে অন্তর্ভুক্ত করে, reaction-কেটোসিল-এসিপি সিন্থেস ক্রিয়াকলাপ সহ একটি এনজাইম দ্বারা পরিচালিত প্রতিক্রিয়া। এই প্রতিক্রিয়াতে, এসিটোসাইটিয়েল-এসিপি গঠিত হয় এবং একটি সিও 2 অণু বের হয়।
2. দীর্ঘায়িত প্রতিক্রিয়াগুলি এমন চক্রগুলিতে দেখা যায় যেখানে একবারে 2 টি কার্বন পরমাণু যুক্ত হয়, যেখানে প্রতিটি চক্রের ঘনত্ব, হ্রাস, ডিহাইড্রেশন এবং দ্বিতীয় হ্রাস ইভেন্ট থাকে:

- ঘনত্ব: অ্যাসিটাইল এবং ম্যালোনাইল গ্রুপগুলি এসিটোসাইটিয়েল-এসিপি গঠনের জন্য ঘনীভূত হয়

- কার্বনিল গ্রুপ হ্রাস: এসিটোএসটিল-এসিপি এর কার্বনিল গ্রুপ হ্রাস হ্রাস পেয়ে ডি-β-হাইড্রোক্সিবিউটিরিল-এসিপি গঠন করে, যা β-কেটোসিল-এসিপি-রিডাক্টেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়, যা NADPH কে ইলেক্ট্রন দাতা হিসাবে ব্যবহার করে।

- ডিহাইড্রেশন: পূর্ববর্তী অণুগুলির কার্বন 2 এবং 3 এর মধ্যে হাইড্রোজেনগুলি সরিয়ে ফেলা হয় এবং এটি একটি ডাবল বন্ড গঠন করে যা ট্রান্স -2-বুটেনয়েল-এসিপি উত্পাদন দ্বারা শেষ হয়। প্রতিক্রিয়াটি hydro-হাইড্রোক্সিঅ্যাসিল-এসিপি ডিহাইড্র্যাটেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়।

- ডাবল বন্ড হ্রাস: ট্রান্স-ডেল 2-বুটেনয়েল-এসিপি ডাবল বন্ডকে ইনোয়েল-এসিপি রিডাক্টেসের ক্রিয়া দ্বারা বাট্রিল-এসিপি গঠনে হ্রাস করা হয়, যা এনএডিপিএইচকে হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবেও ব্যবহার করে।

প্রসারিততা অব্যাহত রাখতে, একটি নতুন ম্যালোনিল অণু আবার ফ্যাটি অ্যাসিড সিন্থেস কমপ্লেক্সের এসিপি অংশে আবদ্ধ হতে হবে এবং প্রথম সংশ্লেষণ চক্রটিতে গঠিত বাট্রিল গ্রুপের সাথে এর ঘনত্বের সাথে শুরু হয়।

প্যালমেট গঠন (উত্স: এডগার 181 / পাবলিক ডোমেন, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)

প্রতিটি প্রসারিত পদক্ষেপে, একটি নতুন ম্যালোনিল-কোএ অণু 2 কার্বন পরমাণুতে শৃঙ্খলা বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয় এবং যথাযথ দৈর্ঘ্য (16 কার্বন পরমাণু) না পৌঁছানো পর্যন্ত এই প্রতিক্রিয়াগুলি পুনরাবৃত্তি করা হয়, তার পরে থিওয়েস্টেরেজ এনজাইম প্রকাশিত হয় হাইড্রেশন দ্বারা সম্পূর্ণ ফ্যাটি অ্যাসিড।

প্যালমিট আরও বিভিন্ন ধরণের এনজাইম দ্বারা প্রক্রিয়া করা যেতে পারে যা এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংশোধন করে, অর্থাৎ তারা অসন্তুষ্টির পরিচয় দিতে পারে, এর দৈর্ঘ্য দীর্ঘায়িত করতে পারে ইত্যাদি etc.

প্রবিধান

অনেকগুলি বায়োসিন্থেটিক বা অবক্ষয়ের পথগুলির মতো, ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণ বিভিন্ন কারণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়:

- বাইকার্বোনেট আয়নগুলির উপস্থিতি (এইচসিও 3-), ভিটামিন বি (বায়োটিন) এবং এসিটিল-কোএ (পথের প্রথম ধাপের সময়, যা কার্বোস্লেটেড ইন্টারমিডিয়েটের মাধ্যমে অ্যাসিটাইল-কোএ অণুর কার্বোকিলিকেশন জড়িত) ম্যালোনেল-কোএ গঠন করতে বায়োটিনের)।

- এটি এমন একটি পথ যা সেলুলার শক্তির বৈশিষ্ট্যের প্রতিক্রিয়া হিসাবে ঘটে, কারণ যখন পর্যাপ্ত পরিমাণে "বিপাকীয় জ্বালানী" থাকে, তখন অতিরিক্তটি ফ্যাটি অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয় যা শক্তির ঘাটতির সময়ে পরবর্তী জারণের জন্য সংরক্ষণ করা হয়।

এনজাইম অ্যাসিটাইল-কোএ কার্বোক্সিলিজ নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে, যা পুরো পথের সীমাবদ্ধ পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করে, এটি সংশ্লেষণের প্রধান পণ্য পলমিটেল-কোএ দ্বারা বাধা সৃষ্টি করে।

অন্যদিকে এর অ্যালোস্টেরিক অ্যাক্টিভেটর সাইট্রেট, যা বিপাককে জারণ থেকে সংগ্রহের জন্য সংশ্লেষণের দিকে পরিচালিত করে।

যখন মাইটোকন্ড্রিয়াল এসিটিল-কোএ এবং এটিপি ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, সাইট্রেটল সাইটোসোলে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে এটি উভয়ই সাইটোসোলিক অ্যাসিটিল-কোএ সংশ্লেষণের পূর্বসূরী এবং অ্যাসিটিল-কোএ কার্বোব্যাক্সেসের জন্য একটি অ্যালোস্টেরিক অ্যাক্টিভেশন সিগন্যাল।

এই এনজাইমটি ফসফোরিলেশন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, এটি গ্লুকাগন এবং এপিনেফ্রিনের হরমোনীয় ক্রিয়া দ্বারা পরিচালিত একটি ইভেন্ট।

তথ্যসূত্র

1. ম্যাকগেনিটি, টি।, ভ্যান ডের মিয়ার, জেআর, এবং ডি লোরেঞ্জো, ভি। (2010)। হাইড্রোকার্বন এবং লিপিড মাইক্রোবায়োলজির হ্যান্ডবুক (পৃষ্ঠা 4716)। কে এন টিমিস (এডি।)। বার্লিন: স্প্রিংগার।
2. মারে, আরকে, গ্রানার, ডি কে, মেয়েস, পিএ, এবং রডওয়েল, ভিডাব্লু (2014)। হার্পারের চিত্রিত বায়োকেমিস্ট্রি। ম্যাকগ্রাও হিল।
3. নেলসন, ডিএল, এবং কক্স, এমএম (২০০৯)। বায়োকেমিস্ট্রি লেহ্নিংগার নীতি (পিপি। 71-85)। নিউ ইয়র্ক: ডাব্লুএইচ ফ্রিম্যান।
4. নুমা, এস। (1984) ফ্যাটি অ্যাসিড বিপাক এবং এর নিয়ন্ত্রণ। এল্সভিয়ার।
5. কাঁচা, জেডি (1989)। বায়োকেমিস্ট্রি-আন্তর্জাতিক সংস্করণ। উত্তর ক্যারোলিনা: নীল প্যাটারসন পাবলিশার্স, ৫।