Transamination, রাসায়নিক বিক্রিয়া একটি প্রকার যে অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে অ্যামিনো গ্রুপ "নুতন বিভাজন" এ পরিচালনা কারণ এটা উলটাকর প্রক্রিয়া amination (একটি অ্যামিনো গ্রুপ যোগে) এবং deamination (একটি অ্যামিনো গ্রুপ অপসারণের), যা দ্বারা পরিনত হয় জড়িত ট্রান্সমিন্যাসস বা অ্যামিনোট্রান্সফেরেস হিসাবে পরিচিত নির্দিষ্ট এনজাইম।
সাধারণ ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়াতে অ্যামিনো অ্যাসিড এবং যে কোনও α-কেটো অ্যাসিডের মধ্যে বিনিময় জড়িত থাকে, যেখানে অ্যামিনো গ্রুপের বিনিময়টি প্রথম সাবস্ট্রেট অ্যামিনো অ্যাসিডের কেটোসিড সংস্করণ এবং প্রথম সাবস্ট্রেট ke-কেটো অ্যাসিডের এমিনো অ্যাসিড সংস্করণ প্রদান করে।
অ্যামিনো অ্যাসিড এবং একটি আলফা-কেটো অ্যাসিডের মধ্যে অ্যামিনোট্রান্সফার প্রতিক্রিয়ার গ্রাফিক স্কিম (উত্স: অ্যালসিবিএডস ভায় উইকিমিডিয়া কমন্স)
সাধারণত যে অ্যামিনো গ্রুপের আদান-প্রদান হয় তা হ'ল "আলফা" অ্যামিনো, অর্থাৎ যেটি পেপটাইড বন্ড গঠনে অংশ নেয় এবং এটি অ্যামিনো অ্যাসিডের কাঠামো সংজ্ঞায়িত করে, যদিও বিভিন্ন পদে উপস্থিত অন্যান্য অ্যামাইনো গ্রুপগুলির সাথে সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াগুলিও ঘটতে পারে। ।
লাইসিন, থ্রোনাইন, প্রোলিন এবং হাইড্রোক্সপ্রোলিন বাদে সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সএমিনেশন বিক্রিয়ায় অংশ নেয়, যদিও ট্রান্সামিনাসগুলি হিস্টাইডাইন, সেরিন, মিথেনিন এবং ফেনিল্লানাইন হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, তবে তাদের বিপাকীয় পথগুলি এই ধরণের সাথে জড়িত নয়। প্রতিক্রিয়া।
অ্যামিনো অ্যাসিড এবং α-কেটো অ্যাসিডের মধ্যে ট্রান্সমিনিশন প্রতিক্রিয়াগুলি ১৯৩37 সালে ব্রাওনস্টেইন এবং ক্রিটজম্যান আবিষ্কার করেছিলেন এবং তখন থেকেই তারা নিবিড় অধ্যয়নের বিষয় হিসাবে দেখা যায় যেহেতু এগুলি বিভিন্ন জীবের বিভিন্ন টিস্যুতে এবং বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ঘটে থাকে।
মানুষের মধ্যে, উদাহরণস্বরূপ, ট্রান্সমিন্যাসগুলি শরীরের টিস্যুগুলিতে বিস্তৃত হয় এবং কার্ডিয়াক পেশী টিস্যু, লিভার, কঙ্কালের পেশী টিস্যু এবং কিডনিতে বিশেষত সক্রিয় থাকে।
প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া
প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়াগুলি কম বেশি একই পদ্ধতিতে জড়িত। পূর্বে আলোচনা হিসাবে, এই প্রতিক্রিয়াগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড এবং একটি α-কেটো অ্যাসিড (নির্বীজিত) এর মধ্যে অ্যামিনো গ্রুপের বিপরীত বিনিময় হিসাবে দেখা দেয়, যা দাতা অ্যামিনো অ্যাসিডের α-কেটো অ্যাসিড এবং α-কেটো অ্যাসিড রিসেপ্টারের অ্যামিনো অ্যাসিড তৈরি করে।
এই প্রতিক্রিয়াগুলি পাইরিডক্সাল ফসফেট নামে পরিচিত একটি যৌগের উপর নির্ভর করে, ভিটামিন বি 6 এর ডেরাইভেটিভ যা অ্যামিনো গ্রুপগুলির ট্রান্সপোর্টার হিসাবে অংশ নেয় এবং এই অণুর অ্যালডিহাইড গ্রুপের মধ্যে একটি শিফের বেস তৈরির মাধ্যমে ট্রান্সমিনাস এনজাইমগুলিকে আবদ্ধ করে। এবং এনজাইমের সক্রিয় সাইটে লাইসিনের অবশিষ্টাংশের ε-অ্যামিনো।
সক্রিয় সাইটে পাইরিডক্সাল ফসফেট এবং লাইসিনের অবশিষ্টাংশের মধ্যে বন্ধন কোভ্যালেন্ট নয়, তবে লাইজিনে নাইট্রোজেনের ধনাত্মক চার্জ এবং পাইরিডক্সালের ফসফেট গ্রুপে নেতিবাচক চার্জের মধ্যে বৈদ্যুতিন সংযোগের মাধ্যমে ঘটে।
প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, অ্যামিনো অ্যাসিড যা স্তর হিসাবে কাজ করে তা সক্রিয় সাইটে লাইসিনের অবশিষ্টাংশের ε-অ্যামিনো গ্রুপকে স্থানান্তর করে যা পাইরিডক্সালের সাথে শিডের ঘাঁটিতে অংশ নেয়।
এদিকে, অ্যামিনো অ্যাসিডের আলফা কার্বন থেকে একজোড়া ইলেকট্রন সরানো হয় এবং পাইরিডাইন রিংয়ে স্থানান্তরিত হয় যা পাইরিডক্সাল ফসফেট তৈরি করে (ইতিবাচকভাবে চার্জড) এবং তারপরে দ্বিতীয়-স্তর হিসাবে কাজ করে α-কেটো অ্যাসিডে "বিতরণ" করে।
এইভাবে, পাইরিডক্সাল ফসফেট অ্যামিনো অ্যাসিড এবং trans-কেটোসিডগুলির মধ্যে ট্রান্সমিন্যাসের স্তরসমূহের মধ্যে অ্যামাইনো গ্রুপের স্থানান্তর বা পরিবহণে অংশ নেয় না, তবে বৈদ্যুতিনগুলির একটি "ডুবুনি" হিসাবে কাজ করে, এর বিচ্ছেদের সুবিধার্থে আলফা অ্যামিনো অ্যাসিড হাইড্রোজেন।
সংক্ষেপে, প্রথম সাবস্ট্রেট, একটি অ্যামিনো অ্যাসিড তার অ্যামিনো গ্রুপকে পাইরিডক্সাল ফসফেটে স্থানান্তর করে, পরে এটি দ্বিতীয় সাবস্ট্রেটে স্থানান্তরিত হয়, একটি α-keto অ্যাসিড তৈরি হয়, এরই মধ্যে, পাইরিডক্সামাইন ফসফেট নামে পরিচিত একটি মধ্যবর্তী যৌগ।
প্রতিস্থাপনের কাজ
ট্রান্সমিনিজ এনজাইমগুলি সাধারণত সাইটোসোল এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায় পাওয়া যায় এবং বিভিন্ন বিপাকীয় পথের সংহতকরণে কাজ করে।
গ্লুটামেট ডিহাইড্রোজেনেস তার বিপরীত প্রতিক্রিয়াতে, উদাহরণস্বরূপ, গ্লুটামেটকে অ্যামোনিয়াম, এনএডিএইচ (বা এনএডিপিএইচ), এবং α-কেটোগ্লুটারেটে রূপান্তর করতে পারে, যা ট্রাইকারবক্সাইলিক অ্যাসিড চক্রের মধ্যে প্রবেশ করতে পারে এবং শক্তি উত্পাদনের জন্য কাজ করতে পারে।
মাইটোকন্ড্রিয়াল ম্যাট্রিক্সে থাকা এই এনজাইম একটি শাখা পয়েন্ট প্রতিনিধিত্ব করে যা অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে শক্তি বিপাকের সাথে যুক্ত করে, যাতে কোনও কোষে যখন কার্বোহাইড্রেট বা ফ্যাট আকারে কাজ করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে শক্তি না থাকে, তখন এটি বিকল্পভাবে কিছু ব্যবহার করতে পারে একই উদ্দেশ্যে অ্যামিনো অ্যাসিড।
মস্তিষ্কের বিকাশের সময় এনজাইম (গ্লুটামেট ডিহাইড্রোজেনেস) গঠন অ্যামোনিয়াম ডিটক্সফিকেশন নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য, যেহেতু দেখা গেছে যে মানসিক প্রতিবন্ধকতার কিছু ক্ষেত্রে এর একটি স্বল্প ক্রিয়াকলাপের সাথে সম্পর্কযুক্ত, যা বাড়ে অ্যামোনিয়াম বিল্ডআপ যা মস্তিষ্কের স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকারক।
কিছু লিভারের কোষগুলিতে, গ্লুকোনোজেনেসিস দ্বারা গ্লুকোজ সংশ্লেষণের জন্য ট্রান্সএমিনেশন প্রতিক্রিয়াগুলিও ব্যবহার করা যেতে পারে।
গ্লুটামিন এনজাইম গ্লুটামিনেজ দ্বারা গ্লুটামেট এবং অ্যামোনিয়ামে রূপান্তরিত হয়। এর পরে, গ্লুটামেটকে α-ketoglutarate এ রূপান্তর করা হয়, যা ক্রেবস চক্র এবং তারপরে গ্লুকোনোজেনেসিসে প্রবেশ করে। এই শেষ পদক্ষেপটি এই ঘটনার জন্য ধন্যবাদ জানায় যে রুটের অন্যতম পণ্য ম্যালেট শিটের মাধ্যমে মাইটোকন্ড্রিয়ার বাইরের অংশে স্থানান্তরিত হয়।
এই শাটলটি ম্যালিক এনজাইমের করুণায় α-কেটোগ্লুতারতে ছেড়ে যায়, যা এটিকে পাইরুভেতে রূপান্তর করে। দুটি পাইরুভেট অণু গ্লুকোনোজেনেসিসের মাধ্যমে একটি গ্লুকোজ অণুতে রূপান্তরিত হতে পারে।
উদাহরণ
সর্বাধিক প্রচলিত ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়াগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড অ্যালানাইন, গ্লুটামিক অ্যাসিড এবং অ্যাস্পারটিক অ্যাসিডের সাথে সম্পর্কিত।
কিছু অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ এনজাইম পাইরাইডক্সাল ফসফেট ছাড়াও পাইরুভেটকে "কোএনজাইম" হিসাবে ব্যবহার করতে পারে, যেমন গ্লুটামেট-পাইরুভেট ট্রান্সমিনেজের ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত ক্রিয়াটি অনুঘটক করে:
গ্লুটামেট + পাইরুভেট ↔ অ্যালানাইন + ke-কেটোগ্লুটারে
পেশু কোষগুলি পিরাভেট থেকে অ্যালানাইন তৈরি করতে এবং ক্রেবস চক্রের মাধ্যমে α-কেটোগ্লুটারেটের মাধ্যমে শক্তি অর্জনের জন্য এই প্রতিক্রিয়াটির উপর নির্ভর করে। এই কোষগুলিতে, শক্তির উত্স হিসাবে অ্যালানিনের ব্যবহার ইউরিয়া চক্রের মাধ্যমে যকৃতে অ্যামোনিয়াম আয়ন হিসাবে অ্যামিনো গ্রুপগুলি নির্মূলের উপর নির্ভর করে।
অ্যালানাইন ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়া (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে টমাস ড্র্যাব)
বিভিন্ন প্রজাতির আরেকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়া হ'ল এনজাইম এস্পারেট অ্যামিনোট্রান্সফ্রেজ দ্বারা অনুঘটকিত:
L-Aspartate + α-Ketoglutarate ↔ Oxaloacetate + এল-গ্লুটামেট
সর্বশেষে তবে সর্বনিম্ন নয়, কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের জন্য একটি অ-প্রোটিন অ্যামিনো অ্যাসিড যা প্রতিরোধক নিউরোট্রান্সমিটার হিসাবে কাজ করে γ-অ্যামিনোবোটেরিক অ্যাসিডের (জিএবিএ) ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়া। প্রতিক্রিয়াটি একটি γ-এমিনোবিউট্রিক অ্যাসিড ট্রান্সমিনিজ দ্বারা অনুঘটকিত হয় এবং নিম্নোক্তভাবে কম বা কম হয়:
Ket-কেটোগলুটারেট + 4-অ্যামিনোবুটানোয়িক এসিড ↔ গ্লুটামেট
অক্সিডেশন বিক্রিয়াটির মাধ্যমে সুসিনিক সেমিয়ালডিহাইডকে সাক্সিনিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত করা হয় এবং পরেরটি শক্তি উত্পাদনের জন্য ক্র্যাবস চক্রটিতে প্রবেশ করতে পারে।
তথ্যসূত্র
- ভগবান, এনভি, এবং হা, সিই (2002)। প্রোটিন এবং অ্যামিনো অ্যাসিড বিপাক। মেডিকেল বায়োকেমিস্ট্রি (চতুর্থ সংস্করণ), একাডেমিক প্রেস: সান দিয়েগো, সিএ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ৩৩১।
- ক্যামমারাতা, পিএস, এবং কোহেন, পিপি (1950)। প্রাণী টিস্যুতে ট্রান্সমিনেশন প্রতিক্রিয়ার সুযোগ। জৈবিক রসায়ন জার্নাল, 187, 439-452।
- হা, সিই, এবং ভগবান, এনভি (২০১১)। মেডিকেল বায়োকেমিস্ট্রি প্রয়োজনীয়: ক্লিনিকাল ক্ষেত্রে। একাডেমিক প্রেস।
- লিটওয়াক, জি। (2017)। মানব জৈব রসায়ন। একাডেমিক প্রেস।
- রোসেল, ইভি (1956)। পাইরুভেট এবং অন্যান্য α-কেটো অ্যাসিডের সাথে ট্রান্সমিনেশনগুলি। জৈব রাসায়নিক জার্নাল, 64 (2), 246।
- স্নেল, ইই, এবং জেনকিনস, ডব্লিউটি (1959)। ট্রান্সমিনিশন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া। সেলুলার এবং তুলনামূলক শারীরবৃত্তির জার্নাল, 54 (এস 1), 161-177।