Pentose ফসফেট পথ, এছাড়াও হেক্সোস monophosphate বেষ্টনী নামে পরিচিত, একটি মৌলিক বিপাকীয় পথ যার শেষ পণ্য riboses হয়, নিউক্লিওটাইড এবং এই ধরনের ডিএনএ, আরএনএ এটিপি, NADH যেমন নিউক্লিক এসিড সংশ্লেষণ পথ, জন্য প্রয়োজনীয় এফএডি এবং কোএনজাইম এ।
এটি এনএডিপিএইচপি (নিকোটিনামাইড অ্যাডিনাইন ডাইনোক্লিওটাইড ফসফেট) উত্পাদন করে যা বিভিন্ন এনজাইমেটিক বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। এই পথটি অত্যন্ত গতিশীল এবং কোষগুলির ক্ষণিকের প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে এর পণ্যগুলিকে মানিয়ে নিতে সক্ষম capable
এটিপি (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফোসফেট) কোষের "শক্তি মুদ্রা" হিসাবে বিবেচিত হয়, কারণ এর হাইড্রোলাইসিস বিস্তৃত জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় মিলিত হতে পারে।
একইভাবে, এনএডিপিএইচ হ'ল ফ্যাটি অ্যাসিড, কোলেস্টেরল সংশ্লেষণ, নিউরোট্রান্সমিটার সংশ্লেষণ, সালোকসংশ্লেষণ এবং ডিটক্সফিকেশন বিক্রিয়াগুলির হ্রাসকারী সংশ্লেষের জন্য অপরিহার্য দ্বিতীয় শক্তি মুদ্রা।
যদিও এনএডিপিএইচ এবং এনএডিএইচ কাঠামোর ক্ষেত্রে একই, তারা জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় আন্তরজায়ীভাবে ব্যবহার করা যায় না। এনএডিপিএইচ হ্রাসকারী জৈব সংশ্লেষণের জন্য নির্দিষ্ট বিপাকের জারণে মুক্ত শক্তির ব্যবহারে অংশ নেয়।
বিপরীতে, এনএডিএইচ এটিপি সংশ্লেষিত করতে বিপাকের জারণ থেকে মুক্ত শক্তির ব্যবহারের সাথে জড়িত।
ইতিহাস এবং অবস্থান
এই পাথের অস্তিত্বের ইঙ্গিতগুলি 1930 সালে গবেষক অটো ওয়ারবার্গকে ধন্যবাদ জানানো হয়েছিল, যিনি এনএডিপি + আবিষ্কারের জন্য কৃতিত্ব পেয়েছিলেন ।
কিছু পর্যবেক্ষণগুলি পথটি আবিষ্কারের অনুমতি দেয়, বিশেষত ফ্লোরাইড আয়ন হিসাবে গ্লাইকোলাইসিস ইনহিবিটারগুলির উপস্থিতিতে শ্বাসের ধারাবাহিকতা।
তারপরে ১৯৫০ সালে বিজ্ঞানী ফ্র্যাঙ্ক ডিকেন্স, বার্নার্ড হোরেকার, ফ্রিটজ লিপম্যান এবং ইফ্রাইম র্যাকার পেন্টোজ ফসফেটের পথটি বর্ণনা করেছিলেন।
কোলেস্টেরল এবং ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির সংশ্লেষণে জড়িত টিস্যুগুলির মধ্যে স্তন্যপায়ী গ্রন্থি, অ্যাডিপোজ টিস্যু এবং কিডনিগুলির মধ্যে পেন্টোজ ফসফেট এনজাইমগুলির উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে।
লিভারও এই পথের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ টিস্যু: এই টিস্যুতে প্রায় 30% গ্লুকোজ অক্সিডেশন ঘটে পেন্টোজ ফসফেট পথের এনজাইমগুলির জন্য ধন্যবাদ thanks
বৈশিষ্ট্য
পেন্টোজ ফসফেট পথটি কোষে কার্বন হোমোস্টেসিস বজায় রাখার জন্য দায়ী। একইভাবে, পথটি অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণে জড়িত নিউক্লিওটাইডস এবং অণুগুলির পূর্ববর্তী সংশ্লেষকে সংশ্লেষ করে (পেপটাইড এবং প্রোটিনের বিল্ডিং ব্লক)।
এটি এনজাইম্যাটিক প্রতিক্রিয়ার জন্য শক্তি হ্রাস করার প্রধান উত্স। এছাড়াও, এটি অ্যানাবলিক প্রতিক্রিয়ার জন্য এবং জারণ চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রয়োজনীয় অণু সরবরাহ করে। স্ট্রেসের শেষ পর্যায়ে স্ট্রেস পরিস্থিতিতে রেডক্স প্রসেসের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।
দশা
পেন্টোজ ফসফেট পথটি কোষ সাইটোসলের দুটি ধাপ নিয়ে গঠিত: একটি অক্সিডেটিভ যা গ্লুকোজ -6-ফসফেটের রাইবোজ -5-ফসফেটের জারণের সাথে এনএডিপিএইচ উত্পাদন করে; এবং একটি নন-অক্সিডেটিভ, যার মধ্যে তিন, চার, পাঁচ, ছয় এবং সাতটি কার্বন শর্কের আন্তঃ রূপান্তর জড়িত।
এই রুটটি ক্যালভিন চক্রের সাথে এবং এন্টনার - ডডোরফ পথের সাথে ভাগ করা প্রতিক্রিয়া উপস্থাপন করে যা গ্লাইকোলাইসিসের বিকল্প।
জারণ পদক্ষেপ
অক্সিডেটিভ ফেজ কার্বন 1. এ গ্লুকোজ-6-ফসফেট অণুর dehydrogenation এই প্রতিক্রিয়া এনজাইম গ্লুকোজ-6-ফসফেট ডিহাইড্রোজিনেস, যার জন্য NADP একটি উচ্চ নির্দিষ্টতা আছে দ্বারা পরিনত হয় দিয়ে শুরু হয় + + ।
এই প্রতিক্রিয়াটির পণ্যটি হ'ল 6-ফসফোনোগ্লুকন-ল্যাকটোন one এই পণ্যটি তখন 6-ফসফোগলুকোনেট দিতে এনজাইম ল্যাকটোনেজ দ্বারা হাইড্রোলাইজড হয়। পরবর্তী যৌগটি এনজাইম 6-ফসফগ্লুকোনেট ডিহাইড্রোজেনেস গ্রহণ করে রাইবুলোজ 5-ফসফেটে পরিণত হয়।
এনজাইম ফসফোপেন্টোজ আইসোমেজ অক্সিডেটিভ পর্বের চূড়ান্ত পদক্ষেপকে অনুঘটক করে, এতে রাইবুলোজ 5-ফসফেটের আইসমোরিজেশন দ্বারা রাইবোজ 5-ফসফেট সংশ্লেষণ জড়িত থাকে।
এই সিরিজের প্রতিক্রিয়াগুলি এনজ্যাপিএইচএইচ-এর দুটি অণু এবং গ্লুকোজ 6-ফসফেটের প্রতিটি অণুগুলির জন্য রাইবোজ 5-ফসফেটের একটি অণু তৈরি করে যা এই এনজাইমেটিক পাথে প্রবেশ করে।
কিছু কোষে, এনএডিপিএইচ-র প্রয়োজনীয়তা রাইবোজ 5-ফসফেটের চেয়ে বেশি। অতএব, এনজাইমগুলি ট্রান্সকেটোলেস এবং ট্রান্সালডোলেজ রাইবোস 5-ফসফেট নেয় এবং এটিকে গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট এবং ফ্রুকটোজ 6-ফসফেটে রূপান্তর করে অ-অক্সিডেটিভ পর্যায়ে যাওয়ার পথ দেয়। এই শেষ দুটি যৌগগুলি গ্লাইকোলিটিক পাথওয়ে প্রবেশ করতে পারে।
নন-অক্সিডেটিভ ফেজ
এই পর্বটি এনজাইম পেন্টোজ-5-ফসফেট এপিমেজ দ্বারা অনুঘটকিত একটি এপিমেরাইজেশন প্রতিক্রিয়া দিয়ে শুরু হয়। রিবুলোজ -5-ফসফেট এই এনজাইম দ্বারা গ্রহণ করা হয় এবং জাইলুলোজ -5-ফসফেটে রূপান্তরিত হয়।
পণ্যটি এনজাইম ট্রান্সকেটোলেজ দ্বারা গ্রহণ করা হয় যা কোএনজাইম থায়ামাইন পাইরোফোসফেট (টিটিপি) এর সাথে একত্রে কাজ করে, যা জাইলুলোজ -5-ফসফেট থেকে রাইবোস-5-ফসফেটে রূপান্তরকে অনুঘটক করে। অ্যালডোজে কেটোজ স্থানান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে গ্লিসারালডিহাইড -3-ফসফেট এবং সিডোহেপটুলোজ -7-ফসফেট উত্পাদিত হয়।
এরপরে এনজাইম ট্রান্সডালোলাজ সি -3 সিডোহেপটুলোজ-7-ফসফেট অণু থেকে গ্লিসারালডিহাইড-3-ফসফেটে স্থানান্তর করে, একটি চার-কার্বন চিনির (এরিথ্রোজ -4-ফসফেট) এবং ছয়টি কার্বন চিনির (ফ্রুক্টোজ -6) উত্পাদন করে -ফসফেট)। এই পণ্যগুলি গ্লাইকোলিটিক পাথওয়ে ভোজন করতে সক্ষম।
ট্রান্সকেটসালা এনজাইম আবার একটি সি 2 জাইলুলোজ-5-ফসফেট থেকে এরিথ্রোজ -4-ফসফেটে স্থানান্তর করতে কাজ করে, ফলস্বরূপ -6-ফসফেট এবং গ্লিসারালডিহাইড -3-ফসফেট তৈরি করে। আগের পদক্ষেপের মতো, এই পণ্যগুলি গ্লাইকোলাইসিস প্রবেশ করতে পারে।
এই দ্বিতীয় ধাপটি এটিপি এবং এনএডিএইচ সংশ্লেষণের জন্য দায়ীদের সাথে এনএডিপিএইচ উত্পন্ন পথগুলিকে সংযুক্ত করে। তদ্ব্যতীত, ফ্রুক্টোজ -6-ফসফেট এবং গ্লিসারালডিহাইড -3-ফসফেট পণ্যগুলি গ্লুকোনোজেনেসিসে প্রবেশ করতে পারে।
সম্পর্কিত রোগ
এই নিউরোমাসকুলার ডিজিজ এবং বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সারের মধ্যে পেন্টোজ ফসফেটের পথের সাথে বিভিন্ন প্যাথলজি সম্পর্কিত।
বেশিরভাগ ক্লিনিকাল স্টাডিজ গ্লুকোজ -6-ফসফেট ডিহাইড্রোজেনেসের ক্রিয়াকলাপের দিকে মনোনিবেশ করে, কারণ এই পথটি নিয়ন্ত্রণের প্রধান এনজাইম এটি।
রক্তাল্পতার জন্য সংবেদনশীল ব্যক্তিদের রক্তের কোষগুলিতে তারা গ্লুকোজ -6-ফসফেট ডিহাইড্রোজেনেসের একটি কম এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ উপস্থাপন করে। বিপরীতে, ল্যারিক্সে কার্সিনোমা সম্পর্কিত সেল লাইনগুলি উচ্চ এনজাইম কার্যকলাপ প্রদর্শন করে।
অ্যাক্সিডেটিভ স্ট্রেসে জড়িত রিঅ্যাকটিভ অক্সিজেন প্রজাতির বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য একটি মূল পেপটাইড অণু গ্লুটাথিয়ন তৈরিতে NADPH জড়িত।
বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সার পেন্টোজ পথের সক্রিয়করণের দিকে পরিচালিত করে এবং এটি মেটাস্ট্যাসিস প্রক্রিয়া, অ্যাঞ্জিওজেনেসিস এবং কেমোথেরাপি এবং রেডিওথেরাপির চিকিত্সার প্রতিক্রিয়াগুলির সাথে সম্পর্কিত।
অন্যদিকে, এনএডিপিএইচ উত্পাদনের কোনও ঘাটতি থাকলে ক্রনিক গ্রানুলোম্যাটাস ডিজিজ বিকাশ ঘটে।
তথ্যসূত্র
- বার্গ, জেএম, টিমোকজকো, জেএল, স্ট্রিয়ার, এল (2002)। বায়োকেমিস্ট্রি। ফ্রিম্যান
- কোনাগায়া, এম।, কোনাগায়া, ওয়াই।, হরিকাওয়া, এইচ।, এবং আইদা, এম (1990)। নিউরোমাসকুলার রোগগুলিতে পেন্টোজ ফসফেটের পথ - পেশী গ্লুকোজ 6 এর মূল্যায়ন - ফসফেট ডিহাইড্রোজেনেস ক্রিয়াকলাপ এবং আরএনএ সামগ্রী content রিনশো শিনকিগক। ক্লিনিকাল নিউরোলজি, 30 (10), 1078-1083।
- কোওয়ালিক, এমএ, কলম্বানো, এ।, এবং পেরেরা, এ (2017)। হেপাটোসেলুলার কার্সিনোমাতে পেন্টোজ ফসফেট পথের উদীয়মান ভূমিকা। অনকোলজিতে ফ্রন্টিয়ার্স, 7, 87।
- পাত্র, কেসি, এবং খড়, এন। (2014)। পেন্টোজ ফসফেটের পথ এবং ক্যান্সার। জৈব রাসায়নিক পদার্থের প্রবণতা, 39 (8), 347–354।
- স্টিনকোন, এ।, প্রিজিওন, এ।, ক্রেমার, টি।, ওয়েমলিংক, এম।, ক্যাম্পবেল, কে।, চেউং, ই।,… এবং কেলার, এমএ (2015)। বিপাকের প্রত্যাবর্তন: পেন্টোজ ফসফেট পথের জৈব রসায়ন এবং শারীরবৃত্তি। জৈবিক পর্যালোচনা, 90 (3), 927-963।
- ভয়েট, ডি, এবং ভোয়েট, জেজি (2013)। বায়োকেমিস্ট্রি। শিল্পী সম্পাদক।