সুপার অক্সাইড বরখাস্ত (এসওডি) বা সুপার অক্সাইডোরঅ্যাকডেসেস হ'ল প্রকৃতিতে সর্বব্যাপী এনজাইমগুলির একটি পরিবার, যার কাজটি অক্সিজেন মুক্ত র্যাডিক্যালস, বিশেষত সুপার অক্সাইড অ্যানিয়োনিক র্যাডিকালগুলির বিরুদ্ধে বায়বীয় প্রাণীদের রক্ষা করার প্রধান কাজ।
এই এনজাইমগুলি অনুঘটক হওয়ার প্রতিক্রিয়াটি কার্যত সমস্ত কোষে ঘটে যা শ্বাস নিতে সক্ষম (বায়বীয়) এবং তাদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়, কারণ এটি ইউক্যারিওটস এবং প্রোকারিয়োটস উভয় ক্ষেত্রেই অক্সিজেন থেকে বিষাক্ত মুক্ত রেডিকালগুলি সরিয়ে দেয়।
সিউ-জেডএন সুপার অক্সাইড ডিসমুটাজ (এসওডি) এর গ্রাফিক উপস্থাপনা (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ইউরোপীয় বায়োইনফরম্যাটিক্স ইনস্টিটিউটে এমএসডি স্টাফ)
প্রাণীর অনেক রোগ বিভিন্ন প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির জমে জড়িত এবং গাছপালার ক্ষেত্রেও এটি একই সত্য, যেহেতু পরিবেশ অসংখ্য এবং ধ্রুবক ধরণের জারণ চাপ চাপিয়ে দেয় যা সুপার অক্সাইড বরখাস্ত করার ক্রিয়াকলাপকে ধন্যবাদ জানায়।
এই এনজাইমগুলির গোষ্ঠীটি ম্যাককর্ড এবং ফ্রিডোভিচ 1969 সালে আবিষ্কার করেছিলেন এবং তখন থেকেই এই এনজাইমগুলি এবং জীবন্ত জিনিসে তারা যে প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করে সে সম্পর্কে যথেষ্ট অগ্রগতি লাভ করেছে।
বৈশিষ্ট্য
সুপার অক্সাইড প্রত্যাখ্যানগুলি সুপার অক্সাইড র্যাডিকালগুলির সাথে খুব উচ্চ হারে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যা এই অণুগুলি অপসারণের জন্য প্রতিরক্ষার একটি খুব কার্যকর লাইনে অনুবাদ করে।
স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে কমপক্ষে তিনটি আইসফর্মগুলি যথাক্রমে এসওডি 1, এসওডি 2 এবং এসওডি 3 হিসাবে পরিচিত সুপার অক্সাইড বরখাস্তের জন্য বর্ণিত হয়েছে।
এই আইসফর্মগুলির মধ্যে দুটিতে অনুঘটক কেন্দ্রগুলিতে তামা এবং দস্তা পরমাণু রয়েছে এবং তাদের অবস্থানের মধ্যে একে অপরের থেকে পৃথক: অন্তঃকোষিক (সাইটোসোলিক, এসওডি 1 বা সিইউ / জেডএন-এসওডি) বা বহির্মুখী উপাদানগুলির সাথে (ইসি-এসওডি বা এসওডি 3)।
এসওড 2 বা এমএন-এসওড আইসোফর্ম, পূর্বের দুটি মত নয়, কোফ্যাক্টর হিসাবে ম্যাঙ্গানিজের পরমাণু রয়েছে এবং এর অবস্থানটি বায়বীয় কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ায় সীমাবদ্ধ বলে মনে হয়।
এসওডি 1 আইসোএনজাইমগুলি মূলত সাইটোসোলের মধ্যে পাওয়া যায়, যদিও এটি পারমাণবিক বগি এবং লাইসোসোমেও সনাক্ত করা হয়েছিল। অন্যদিকে, এসওডি 3 আইসোএনজাইমগুলি মানুষের রক্তের প্লাজমা, লিম্ফ এবং সেরিব্রোস্পাইনাল তরলগুলিতে বর্ণনা করা হয়েছে।
এই আইসফর্মগুলির প্রতিটি পৃথক জিন দ্বারা এনকোড করা হয়, তবে একই পরিবারের অন্তর্ভুক্ত এবং তাদের ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণটি মূলত অতিরিক্ত এবং অন্তঃকোষীয় অবস্থার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ সংকেত ক্যাসকেডকে ট্রিগার করে।
অন্যান্য সুপার অক্সাইড খারিজ
কপার এবং জিংক বা ম্যাঙ্গানিজ আয়নগুলির অধিকারী অনুঘটক সাইটগুলির সাথে সুপার অক্সাইড খারিজগুলি স্তন্যপায়ী প্রাণীর পক্ষে অনন্য নয়, তারা বিভিন্ন শ্রেণীর উদ্ভিদ এবং ব্যাকটেরিয়া সহ অন্যান্য জীবের মধ্যেও উপস্থিত রয়েছে।
এখানে সুপার অক্সাইড বরখাস্ত করার একটি অতিরিক্ত গ্রুপ রয়েছে, যা স্তন্যপায়ী প্রাণীর মধ্যে পাওয়া যায় না এবং যা সহজেই স্বীকৃত হয়, কারণ তাদের সক্রিয় সাইটে তারা সুপারোক্সাইড অপসারণের অন্যান্য শ্রেণীর জন্য পূর্বে বর্ণিত তিনটি আয়নগুলির পরিবর্তে লোহা ধারণ করে।
ই কোলিতে, আয়রনযুক্ত সুপার অক্সাইড বরখাস্ত একটি পেরিপ্লাজমিক এনজাইম যা শ্বাসকালে উত্পন্ন অক্সিজেন মুক্ত রেডিক্যালগুলি সনাক্তকরণ এবং নির্মূলের জন্যও দায়ী। এই এনজাইম অনেক ইউক্যারিওটসের মাইটোকন্ড্রিয়ায় পাওয়া একইরকম।
উদ্ভিদের তিন প্রকারের এনজাইম রয়েছে: তামা এবং জিংক (সিউ / জেডএন-এসওডি) রয়েছে, যাগুলি ম্যাঙ্গানিজ (এমএন-এসওডি) ধারণ করে এবং যাগুলি তাদের সক্রিয় কেন্দ্র এবং এই জীবগুলিতে লোহা (ফে-এসওডি) ধারণ করে। তারা অ-উদ্ভিজ্জ এনজাইমগুলির সাথে অনুরূপ ফাংশন ব্যবহার করে।
প্রতিক্রিয়া
সুপার অক্সাইড খারিজের স্তরগুলি হ'ল সুপার অক্সাইড অ্যানিয়নস, যা ও 2- হিসাবে উপস্থাপিত হয় এবং যা অক্সিজেন হ্রাস প্রক্রিয়ায় মধ্যস্থতা হয়।
তারা যে প্রতিক্রিয়াটিকে অনুঘটক করে তোলে তা আণবিক অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইড গঠনের জন্য মুক্ত র্যাডিকেলের রূপান্তর (প্রত্যাখ্যান) হিসাবে দেখা যায়, যা মাঝারি হিসাবে প্রকাশিত হয় বা যথাক্রমে অন্যান্য এনজাইমের জন্য স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
হাইড্রোজেন পারক্সাইড পরবর্তীকালে কোষ থেকে নির্মূল করা যেতে পারে গ্লুটাথিয়ন পেরোসিডেস এবং ক্যাটালেসের যে কোনও এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপের জন্য যা কোষ সুরক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে।
গঠন
মানুষের মধ্যে সুপার অক্সাইড খারিজ করা কিছু কাঠামোগত দিক থেকে একে অপরের থেকে পৃথক হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এসওডি 1 আইসোএনজাইমের 32 কেডিএ আণবিক ওজন রয়েছে, অন্যদিকে এসওডি 2 এবং এসওডি 3 যথাক্রমে 95 এবং 135 কেডিএ আণবিক ওজনের হমোটেট্রামার।
স্তন্যপায়ী প্রাণীদের ব্যতীত অন্যান্য গ্রুপের সুপার অক্সাইড বরখাস্ত, উদ্ভিদ এবং জীবগুলিতে উপস্থিত ফে-এসওডিগুলি অভিন্ন সাবুনিটের সাথে ডাইম্রিক এনজাইম হয়, তারা হমোডাইমার।
কিছু উদ্ভিদে, এই ফে-এসওডে ক্লোরোপ্লাস্টগুলিতে পরিবহণের জন্য একটি পুটেটেভ এন-টার্মিনাল সিগন্যাল ক্রম থাকে এবং অন্যদের মধ্যে পেরক্সিসোমগুলিতে পরিবহণের জন্য সি-টার্মিনাল ট্রিপটাইড ক্রম থাকে, সুতরাং এর উপকোষীয় বিতরণ বলে মনে করা হয় উভয় বিভাগে সীমাবদ্ধ।
তিন ধরণের সুপার অক্সাইড বরখাস্ত এনজাইমগুলির আণবিক কাঠামোটি মূলত আলফা হেলিকেলস এবং বি-ভাঁজ করা শীটগুলির সমন্বয়ে গঠিত।
বৈশিষ্ট্য
সুপার অক্সাইড বরখাস্ত কোষ, অঙ্গ এবং দেহের টিস্যুগুলি ফ্রি অক্সিজেন র্যাডিকালগুলির দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি থেকে রক্ষা করে, যেমন লিপিড পারক্সিডেশন, প্রোটিন বিচ্ছিন্নতা এবং ডিএনএ মিউটেজেনসিস।
প্রাণীদের মধ্যে, এই প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতিগুলি হৃদযন্ত্রের ক্ষতি হতে পারে, বার্ধক্য ত্বরান্বিত করতে পারে এবং প্রদাহজনিত রোগের বিকাশে অংশ নিতে পারে।
গাছপালাগুলিতে সুপার অক্সাইড বরখাস্তের প্রয়োজনীয় এনজাইম্যাটিক ক্রিয়াকলাপও প্রয়োজন, যেহেতু পরিবেশে প্রচুর চাপযুক্ত পরিস্থিতি জারণ চাপ বাড়ায়, অর্থাৎ ক্ষতিকারক প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতির ঘনত্বকে বাড়িয়ে তোলে।
মানুষ এবং অন্যান্য স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে সুপার অক্সাইড বরখাস্তের জন্য বর্ণিত তিনটি আইসফর্মের বিভিন্ন কার্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এসওডি 2 আইসোইনজাইম কোষের পার্থক্য এবং টিউমারিজেনেসিসে অংশ নেয় এবং হাইপারক্সিয়া (অ্যালভেটেড অক্সিজেন ঘনত্ব) -হেতু ফুসফুস বিষাক্ততা থেকে রক্ষা করে।
কিছু প্রজাতির রোগজীবাণু ব্যাকটিরিয়াগুলির জন্য, এসওডি এনজাইমগুলি "ভাইরুলেন্স ফ্যাক্টর" হিসাবে কাজ করে যা আক্রমণ প্রক্রিয়া চলাকালীন তাদের প্রচুর অক্সিডেটিভ স্ট্রেস বাধাগুলির মুখোমুখি হতে পারে যা তারা সম্মুখীন হতে পারে।
সম্পর্কিত রোগ
অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক উভয় কারণের কারণে সুপার অক্সাইড বরখাস্ত ক্রিয়াকলাপ হ্রাস পেতে পারে। কিছুগুলি এনওডিং এসড এনজাইমগুলিতে সরাসরি জিনগত ত্রুটিগুলির সাথে সম্পর্কিত, অন্যরা নিয়ন্ত্রক অণুগুলির প্রকাশের সাথে সম্পর্কিত, পরোক্ষ হতে পারে।
মানুষের মধ্যে বিপুল সংখ্যক প্যাথলজিকাল অবস্থাগুলি স্থূলত্ব, ডায়াবেটিস, ক্যান্সার এবং অন্যান্য সহ এসওড এনজাইমগুলির সাথে সম্পর্কিত।
ক্যান্সারের প্রতি শ্রদ্ধা রেখে, এটি নির্ধারণ করা হয়েছে যে প্রচুর পরিমাণে ক্যান্সারযুক্ত টিউমার রয়েছে যা তিনটি স্তন্যপায়ী সুপারঅক্সাইড বরখাস্তের (এসওডি 1, এসওডি 2 এবং এসওডি 3) এর মধ্যে নিম্ন স্তরের অধিকারী।
অক্সিডেটিভ স্ট্রেস যা সুপারোক্সাইড বরখাস্ত ক্রিয়াকলাপকে আটকায়, অস্টিওআর্থারাইটিস, রিউম্যাটয়েড আর্থ্রাইটিসের মতো অন্যান্য যৌথ প্যাথলজির সাথেও যুক্ত। এর মধ্যে অনেকগুলি রোগের কারণগুলির সাথে SOD ক্রিয়াকলাপকে বাধা দেয় এমন কারণগুলির তাত্পর্য হিসাবে প্রকাশিত হয় যেমন ফ্যাক্টর টিএনএফ-α α
তথ্যসূত্র
- ফ্রিডোভিচ, আই। (1973)। সুপার অক্সাইড বর্জন। Annu। রেভ। বায়োচেম, 44, 147-159।
- জনসন, এফ।, এবং জিলিভি, সি (2005)। সুপার অক্সাইড বাতিল এবং মানব স্বাস্থ্যের উপর তাদের প্রভাব। মেডিসিনের আণবিক দিক, 26, 340-352।
- ওবারলে, এলডাব্লু, এবং বুয়েফনার, জিআর (1979) ক্যান্সারে সুপার অক্সাইডের ডিসমুটেজের ভূমিকা: একটি পর্যালোচনা। ক্যান্সার গবেষণা, 39, 1141-1149।
- টেলর, পি।, বোলার, সি।, ক্যাম্প, ডাব্লু। ভ্যান, মন্টাগু, এম। ভ্যান, ইনজি, ডি, এবং আসদা, কে। (2012)। গাছপালায় সুপার অক্সাইড ডিসমুটাজ। উদ্ভিদ বিজ্ঞান, 13 (3), 37-41 সমালোচনা পর্যালোচনা।
- জেলকো, আই।, মারিয়ানি, টি।, এবং ফলজ, আর। (2002)। সুপারঅক্সাইড বরখাস্ত মাল্টিজিন পরিবার: কিউজন-এসওড (এসওডি 1), এমএন-এসওডি (এসওডি 2), এবং ইসি-এসওডি (এসওডি 3) জিন স্ট্রাকচার, বিবর্তন এবং এক্সপ্রেশনের তুলনা। ফ্রি র্যাডিকাল বায়োলজি অ্যান্ড মেডিসিন, 33 (3), 337–349।