গ্লাইকোলাইসিস হ'ল প্রক্রিয়াগুলির সম্পূর্ণ সেট যা দেহ স্বয়ংক্রিয়ভাবে কার্যকর করে। যেমনটি জানা যায়, মানুষের তার প্রতিদিনের সমস্ত কাজ সম্পাদন করতে সক্ষম হওয়ার জন্য অনেক শক্তির প্রয়োজন, এজন্য তাকে অবশ্যই শাকসব্জী, প্রোটিন, ফল এবং সর্বোপরি একটি ভাল খাদ্য বজায় রাখতে হবে, একটি অন্যতম শক্তির উত্সকে অন্তর্ভুক্ত করতে হবে উদাহরণস্বরূপ, গ্লুকোজ। গ্লুকোজ খাবারের মাধ্যমে এবং বিভিন্ন রাসায়নিক আকারে শরীরে প্রবেশ করে যা পরে অন্যের মধ্যে রূপান্তরিত হয়, এটি বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়া থেকে ঘটে।
গ্লাইকোলাইসিস কী
সুচিপত্র
গ্লাইকোলাইসিস শরীরকে যেভাবে পদার্থ সরবরাহ করতে পারে এমন কোনও পদার্থ পাওয়ার জন্য গ্লুকোজ অণুগুলির ভাঙ্গন শুরু করে সেই উপস্থাপন করে । এই কোষের জন্য শক্তি অর্জনের জন্য গ্লুকোজ অক্সিডাইজ করার জন্য দায়বদ্ধ বিপাকীয় পথ। এটি এই শক্তি ক্যাপচার করার জন্য সবচেয়ে তাত্ক্ষণিক উপায়ে প্রতিনিধিত্ব করে, তদ্ব্যতীত, এটি একটি অন্যতম রুট যা সাধারণত কার্বোহাইড্রেট বিপাকের মধ্যে বেছে নেওয়া হয় ।
এর কাজগুলির মধ্যে হ'ল গাঁজন এবং বায়বীয় শ্বসন প্রক্রিয়াগুলিতে সেলুলার শক্তির উত্স হওয়ার কারণ হিসাবে উচ্চ-শক্তি অণু NADH এবং এটিপি তৈরি করা।
গ্লাইকোলাইসিস আরও একটি কাজ করে যে হ'ল পাইরুভেট (সেলুলার বিপাকের মধ্যে একটি প্রাথমিক অণু) যা বায়বীয় শ্বসনের একটি উপাদান হিসাবে সেলুলার শ্বসন চক্রের মধ্যে চলে যায় of এছাড়াও, এটি 3 এবং 6 কার্বন ইন্টারমিডিয়েট উত্পন্ন করে, যা সাধারণত বিভিন্ন সেলুলার প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
গ্লাইকোলাইসিস 2 টি পর্যায় দ্বারা তৈরি, প্রতিটি এক 5 টি প্রতিক্রিয়া নিয়ে গঠিত। প্রথম মঞ্চে প্রথম পাঁচটি প্রতিক্রিয়া রয়েছে, তারপরে আসল গ্লুকোজ অণু দুটি 3-ফসফোগ্লিসারালডিহাইড অণুতে রূপান্তরিত হয়।
এই পর্যায়টিকে সাধারণত প্রস্তুতিমূলক পর্যায় বলা হয়, অর্থাৎ এখানে যখন গ্লুকোজকে প্রতিটি 3 টি কার্বনের দুটি অণুতে বিভক্ত করা হয়; দুটি ফসফরিক অ্যাসিড (দুটি গ্লিসারালডিহাইড 3 ফসফেট অণু) সংহত করে। এটিও সম্ভব যে গাছগুলিতে গ্লাইকোলাইসিস হয়, সাধারণত এই তথ্যটি গ্লাইকোলাইসিস পিডিএফ-তে ব্যাখ্যা করা যায়।
গ্লাইকোলাইসিস আবিষ্কার
1860 সালে গ্লাইকোলাইসিসের এনজাইম সম্পর্কিত প্রথম সমীক্ষা চালানো হয়েছিল, যা লুই পাস্তুর ব্যাখ্যা করেছিলেন, যিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে বিভিন্ন অণুজীবের হস্তক্ষেপের কারণে ফারমেন্টেশন ঘটেছিল, বছর পরে 1897 সালে, এডুয়ার্ড বুশনার একটি এক্সট্র্যাক্ট আবিষ্কার করেছিলেন যে কোষটি গাঁজন হতে পারে।
১৯০৫ সালে তত্ত্বের আরও একটি অবদান ছিল, কারণ আর্থার হার্ডডেন এবং উইলিয়াম ইয়ং স্থির করেছিলেন যে আণবিক ভরগুলির সেলুলার ভগ্নাংশগুলি স্ফুটমেন্ট করার জন্য প্রয়োজনীয়, তবে, এই জনগণকে অবশ্যই উচ্চ এবং তাপ সংবেদনশীল হতে হবে, অর্থাৎ তাদের অবশ্যই এনজাইম হতে হবে ।
তারা আরও দাবি করেছে যে কম আণবিক ভর এবং তাপ প্রতিরোধের সহ একটি সাইটোপ্লাজমিক ভগ্নাংশ প্রয়োজন, এটি এটিপি, এডিপি এবং এনএডি + প্রকারের কোএনজাইমগুলি। অটো মেয়ারহফ এবং লুইস লেলোয়ারের হস্তক্ষেপে ১৯৪০ সালে আরও কিছু বিশদ পাওয়া গেছে যাঁর কয়েক বছর পরে তাঁর সাথে যোগ দিয়েছিলেন। গ্লাইকোলাইটিক বিক্রিয়ায় স্বল্প আয়ু এবং মধ্যস্বত্বের কম ঘনত্ব সহ গাঁজন পথ নির্ধারণে তাদের কিছু অসুবিধা হয়েছিল যা সর্বদা দ্রুতই শেষ হয়েছিল।
তদুপরি, গ্লাইকোলাইসিস এনজাইম ইউক্যারিওটিক এবং প্রোকারিয়োটিক কোষগুলির সাইটোসোলে দেখা গিয়েছিল, তবে উদ্ভিদ কোষগুলিতে গ্লাইকোলাইটিক প্রতিক্রিয়াগুলি ক্যালভিন চক্রের মধ্যে পাওয়া গিয়েছিল, যা ক্লোরোপ্লাস্টের মধ্যে ঘটেছিল। Phylogenetically প্রাচীন জীব এই পথের সংরক্ষণের অন্তর্ভুক্ত, এটি তাদের জন্য এটি প্রাচীনতম বিপাকীয় পথগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচিত হয়। এই সংক্ষিপ্তসার গ্লাইকোলাইসিসটি শেষ হয়ে গেলে, আপনি এর চক্র বা পর্যায়গুলি সম্পর্কে ব্যাপকভাবে কথা বলতে পারেন।
গ্লাইকোলাইসিস চক্র
পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, গ্লাইকোলাইসিসে কয়েকটি ধাপ বা চক্র রয়েছে যা অত্যন্ত গুরুত্ব দেয়, এগুলি হ'ল শক্তি ব্যয় পর্ব এবং শক্তি বেনিফিট পর্ব, যা গ্লাইকোলাইসিস স্কিম বা হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে কেবল প্রতিটি গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়া তালিকাভুক্ত করে। এগুলি পরিবর্তে 4 টি ভাগে বা মৌলিক উপাদানগুলিতে বিভক্ত হয়ে গেছে যা নীচে বিশদভাবে ব্যাখ্যা করা হবে।
শক্তি ব্যয় পর্ব
এটি এমন একটি পর্যায় যা একটি গ্লুকোজ অণুতে দুটি গ্লাইসরালডিহাইড অণুতে রূপান্তর করার জন্য দায়ী, তবে, এটি হওয়ার জন্য, 5 টি পদক্ষেপের প্রয়োজন, এগুলি হেক্সোকিনেস, গ্লুকোজ -6-পি আইসোমেজ, ফসফ্রুকটোকিনেজ, অলডোলেজ এবং ট্রাইওস। ফসফেট আইসোমেজ, যা নীচে বিস্তারিত হবে:
- হেক্সোকিনেস: গ্লুকোজের শক্তি বাড়ানোর জন্য গ্লাইকোলাইসিসকে অবশ্যই একটি প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে হবে, এটি গ্লুকোজের ফসফোরাইলেশন। এখন, এই অ্যাক্টিভেশনটি সঞ্চালনের জন্য, হেক্সোকিনেস এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন, এটি এটিপি থেকে একটি ফসফেট গ্রুপের স্থানান্তর, যা ফসফেট গ্রুপ থেকে একেকটি অণুতে যোগ করা যেতে পারে গ্লুকোজের মতো, ম্যানোজ এবং ফ্রুকটোজ সহ। একবার এই প্রতিক্রিয়া দেখা দিলে এটি অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে তবে কেবল যখন প্রয়োজন হয়।
- গ্লুকোজ-6-পি আইসোমেজ: এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ কারণ এটি এখানেই আণবিক জ্যামিতি যা গ্লাইকোলাইসিসের সমালোচনামূলক পর্যায়ে প্রভাব ফেলবে তা সংজ্ঞায়িত করা হয়, প্রথমটি ফ্যাক্সেট গ্রুপকে বিক্রিয়া পণ্যের সাথে যুক্ত করে দ্বিতীয়টি হ'ল দুটি গ্লিসারালডিহাইড অণু তৈরি হতে চলেছে, যা শেষ পর্যন্ত পিরাভেটের পূর্ববর্তী হবে। গ্লুকোজ 6 ফসফেট এই প্রতিক্রিয়াতে 6 ফসফেট ফ্রুক্টোজ করতে আইসোমাইজড হয় এবং এটি এনজাইম গ্লুকোজ 6 ফসফেট আইসোমেজ মাধ্যমে করা হয়।
- ফসফ্রুকটোকিনেস: গ্লাইকোলাইসিসের এই প্রক্রিয়াতে, ফ্রুক্টোজ 6 ফসফেটের ফসফোরিলেশন কার্বন 1 এ সঞ্চালিত হয়, উপরন্তু, একটি এটিপির ব্যয় এনজাইম ফসফ্রফ্রোকটোকিনেজ 1 এর মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, এটি পিএফকে 1 হিসাবে বেশি পরিচিত।
উপরের সমস্তটির কারণে, ফসফেটের একটি হাইড্রোলাইসিস শক্তি এবং একটি অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়া রয়েছে, অবশেষে ফ্রুক্টোজ 1,6 বিসফসফেট নামে একটি পণ্য অর্জন করে। অপরিবর্তনীয় গুণটি অপরিহার্য কারণ এটি এটিকে গ্লাইকোলাইসিস নিয়ন্ত্রণের পয়েন্টে পরিণত করে, তাই এটি এটিকে স্থাপন করা হয় এবং প্রথম প্রতিক্রিয়াতে নয়, কারণ গ্লুকোজ ছাড়াও অন্যান্য স্তর রয়েছে যা গ্লাইকোলাইসিস প্রবেশ করতে পারে।
- অ্যালডোলেজ: এই এনজাইম ফ্রুক্টোজ 1,6 বিসফসফেটকে দুটি 3-কার্বন অণুতে ট্রাইসিস বলে ভাঙ্গতে পরিচালিত করে, এই অণুগুলিকে ডাইহাইড্রোক্সিয়াসিটোন ফসফেট এবং গ্লিসারালডিহাইড 3 ফসফেট বলে । এই বিরতি একটি অলডল ঘনীভবনের জন্য ধন্যবাদ জানানো হয় যা যাইহোক, বিপরীতমুখী।
এই প্রতিক্রিয়াটির প্রধান বৈশিষ্ট্য হিসাবে 20 থেকে 25 কেজি / মোলের মধ্যে একটি নিখরচায় শক্তি থাকে এবং এটি স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, এমনকি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে না, তবে যখন অন্ত্রকোষীয় অবস্থার কথা আসে তখন নিখরচায় শক্তি কম হয়, এটি একটি সত্য যে কারণে রয়েছে স্তরগুলির কম ঘনত্ব এবং এটি অবশ্যই প্রতিক্রিয়াটিকে বিপরীতমুখী করে তোলে।
- ট্রাইজ ফসফেট আইসোমেজ: এই গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়ায় একটি স্ট্যান্ডার্ড এবং ধনাত্মক মুক্ত শক্তি রয়েছে, এটি এমন একটি প্রক্রিয়া তৈরি করে যা অনুকূল নয় তবে একটি নেতিবাচক মুক্ত শক্তি জেনারেট করে, এটি G3P গঠনের পক্ষপাতী করে তোলে। এছাড়াও, এটি অবশ্যই বিবেচনায় রাখা উচিত যে গ্লাইকোলাইসিসের অবশিষ্ট পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করতে পারে এমন একমাত্র হ'ল গ্লিসারালডিহাইড 3 ফসফেট, তাই ডাইহাইড্রোক্সেসিটোন ফসফেট বিক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন অন্যান্য অণু গ্লিসারালডিহাইড 3 ফসফেটে রূপান্তরিত হয়।
গ্লুকোজ এর ফসফরিলেশনে দুটি সুবিধা রয়েছে, প্রথমটি গ্লুকোজকে একটি বিক্রিয়াশীল বিপাকীয় এজেন্ট হিসাবে গড়ে তোলার উপর ভিত্তি করে, দ্বিতীয়টি এটি অর্জন করা হয় যে গ্লুকোজ 6 ফসফেট কোষের ঝিল্লি অতিক্রম করতে পারে না, গ্লুকোজ থেকে খুব আলাদা, যেহেতু এটিতে অণুতে ফসফেট গ্রুপ দ্বারা প্রদত্ত নেতিবাচক চার্জ রয়েছে, সুতরাং এটি ক্রসকে আরও জটিল করে তোলে। এগুলি সমস্তই কোষের শক্তি সাবস্ট্রেটটি নষ্ট হতে বাধা দেয়।
তদুপরি, ফ্রুক্টোজের অ্যালোস্টেরিক কেন্দ্র রয়েছে যা ফ্যাটি অ্যাসিড এবং সাইট্রেটের মতো মধ্যস্থতাকারীদের ঘনত্বের প্রতি সংবেদনশীল । এই প্রতিক্রিয়াতে, ফসফ্রুকটোকিনেজ 2 এনজাইম প্রকাশিত হয়, যা কার্বন 2 এ ফসফোরাইলেটিং এবং এটি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য দায়ী।
এই পদক্ষেপে প্রথম এবং তৃতীয় ধাপে কেবল এটিপি খাওয়া হয় , তদ্ব্যতীত, এটি চতুর্থ ধাপে মনে রাখা উচিত , গ্লিসারালডিহাইড -3-ফসফেটের একটি অণু উত্পন্ন হয়, তবে এই প্রতিক্রিয়াতে, একটি দ্বিতীয় অণু উত্পন্ন হয়। এটির সাথে এটি বোঝা উচিত যে, সেখান থেকে, নিম্নলিখিত সমস্ত প্রতিক্রিয়াগুলি দু'বার ঘটে, এটি একই পর্ব থেকে উত্পন্ন 2 গ্লিসারালডিহাইড অণুর কারণে।
শক্তি সুবিধা পর্ব
যদিও প্রথম পর্যায়ে এটিপি শক্তি গ্রাস করা হয়, এই ধাপে, গ্লিসারালডিহাইড আরও শক্তির সাথে একটি অণুতে পরিণত হয়, তাই শেষ পর্যন্ত একটি চূড়ান্ত সুবিধা পাওয়া যায়: 4 এটিপি অণু। প্রতিটি গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়া এই বিভাগে ব্যাখ্যা করা হয়েছে:
- গ্লিসারালডিহাইড -৩-ফসফেট ডিহাইড্রোজেনেস: এই প্রতিক্রিয়াতে গ্লিসারালডিহাইড -৩-ফসফেটকে এনএডি + ব্যবহার করে জারণ করা হয়, তবেই একটি ফসফেট আয়নকে অণুতে যুক্ত করা যায়, যা এনজাইম গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট ডিহাইড্রোজেনেস 5 টি পদক্ষেপে বাহিত হয়,, যৌগিক মোট শক্তি বৃদ্ধি করে।
- ফসফোগ্লিসারেট কিনেস: এই প্রতিক্রিয়া হিসাবে, এনজাইম ফসফোগ্লিসারেট কিনেস একটি এডিপি অণুতে 1,3 বিসফসফোগ্লিসারেটের ফসফেট গ্রুপ স্থানান্তর করতে পরিচালিত করে, এটি শক্তি বেনিফিটের পথে প্রথম এটিপি অণু তৈরি করে। গ্লুকোজ দুটি গ্লিসারালডিহাইড অণুতে রূপান্তরিত হওয়ার কারণে, এই পর্যায়ে 2 টি এটিপি পুনরুদ্ধার হয়।
- ফসফোগ্লিসারেট মিউটেজ: এই প্রতিক্রিয়াতে যা ঘটে তা হ'ল ফসফেট সি 3 এর সি 2 এর অবস্থানের পরিবর্তন, উভয়ই একই রকম এবং বিপরীত শক্তি যা মুক্ত শক্তির পরিবর্তনের সাথে শূন্যের কাছাকাছি। এখানে পূর্ববর্তী বিক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত 3 ফসফোগ্লিসারেটকে 2 ফসফোগ্লিসারেটে রূপান্তরিত করা হয়, তবে, এই প্রতিক্রিয়াটিকে অনুঘটক করে তোলে এমন এনজাইম হ'ল ফসফোগ্লিসারেট মিউটেজ।
- এনোলোজ: এই এনজাইমটি 2 ফসফোগ্লাইসেটে দ্বৈত বন্ধনের গঠনের সুযোগ দেয়, এর ফলে সি 2 থেকে হাইড্রোজেন দ্বারা গঠিত জলের অণু এবং সি 3 থেকে ওএইচ নির্গত হয়ে যায়, ফলে ফসফিনোলোপাইরুয়েট হয়।
- পাইরুভেট কিনেজেস: এখানে ফসফোইনলপাইরুয়েটের ডিফোসোফেরিলেশন ঘটে, তখনই পাইজুভেট এবং এটিপি এনজাইম প্রাপ্ত হয়, পাইরুভেট কিনেস থেকে ঘটে যাওয়া একটি অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়া (এমন একটি এনজাইম যা পটাসিয়ামের উপর নির্ভর করে এবং ম্যাগনেসিয়াম
গ্লাইকোলাইসিস পণ্য
প্রতিক্রিয়ার মধ্যস্থতার বিপাকীয় দিকটি সেলুলার প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে, প্রতিটি মধ্যস্থতাকে প্রতিক্রিয়াগুলির পণ্য হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, তারপরে, প্রতিটি পণ্য (পূর্বে বর্ণিত প্রতিক্রিয়া অনুসারে) অনুসারে হবে:
- গ্লুকোজ 6 ফসফেট
- ফ্রুক্টোজ 6 ফসফেট
- ফ্রুক্টোজ 1,6 বিসফোসফেট
- ডিহাইড্রোক্সেসিটোন ফসফেট
- গ্লিসারালডিহাইড 3 ফসফেট
- 1,3 বিসফসফোগ্লিসারেট
- 3 ফসফোগ্লাইসারেট
- 2 ফসফোগ্লাইসারেট
- ফসফয়েনলপাইরুভেট
- পিরাওয়েতে
গ্লুকোনোজেনেসিস
এটি একটি অ্যানাবোলিক পথ যেখানে গ্লাইকোজেনের সংশ্লেষণটি একটি সাধারণ পূর্ববর্তী মাধ্যমে ঘটে, এটি হ'ল গ্লুকোজ 6 ফসফেট। গ্লাইকোজেনসিস যকৃত এবং পেশীগুলিতে ঘটে তবে পরে এটি কম পরিমাণে ঘটে। এটি উচ্চ গ্লুকোজ মাত্রার প্রতিক্রিয়া হিসাবে ইনসুলিনের মাধ্যমে সক্রিয় হয়, যা কার্বোহাইড্রেটযুক্ত খাবার খাওয়ার পরে দেখা দিতে পারে।
Gluconeogenesis পুনরাবৃত্তি গ্লুকোজ ইউনিট, যা আসা একত্রিত দ্বারা তৈরি করা হয় একটি বিদারণ গ্লাইকোজেন থেকে এর ফলে UDP গ্লুকোজ আকারে যা পূর্বে অস্তিত্ব এবং যে glycogenin প্রোটিন যা দুই চেইন autoglicosilan দ্বারা গঠিত উপর ভিত্তি করে তৈরি এবং এটি ছাড়াও, তারা তাদের চেইনগুলি গ্লুকোজের একটি অক্টিমারের সাথে লিঙ্ক করতে পারে।