অ্যামিনো অ্যাসিডের ট্রান্সামিনেশন হল অ্যামিনো গ্রুপের প্রারম্ভিক পদার্থ থেকে অ্যামোনিয়া গঠন ছাড়াই কিটো অ্যাসিডে আন্তঃআণবিক স্থানান্তরের প্রক্রিয়া। আসুন আমরা এই প্রতিক্রিয়াটির বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি এর জৈবিক অর্থ আরও বিশদে বিবেচনা করি৷
আবিষ্কারের ইতিহাস
1927 সালে সোভিয়েত রসায়নবিদ ক্রিটজম্যান এবং ব্রেনস্টেইন দ্বারা অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সামিনেশন বিক্রিয়া আবিষ্কার করা হয়েছিল। বিজ্ঞানীরা পেশী টিস্যুতে গ্লুটামিক অ্যাসিডের ডিমিনেশন প্রক্রিয়া নিয়ে কাজ করেছেন এবং দেখেছেন যে পেশী টিস্যুর হোমোজেনেটে পাইরুভিক এবং গ্লুটামিক অ্যাসিড যুক্ত হলে অ্যালানাইন এবং α-কেটোগ্লুটারিক অ্যাসিড তৈরি হয়। আবিষ্কারের অনন্যতা ছিল যে প্রক্রিয়াটি অ্যামোনিয়া গঠনের সাথে ছিল না। পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময়, তারা জানতে পেরেছে যে অ্যামিনো অ্যাসিডের স্থানান্তর একটি বিপরীতমুখী প্রক্রিয়া।
যখন প্রতিক্রিয়াগুলি এগিয়ে যায়, নির্দিষ্ট এনজাইমগুলি অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হত, যেগুলিকে বলা হত অ্যামিনোফেরেস (ট্রান্সমামিনেস)।
প্রসেস বৈশিষ্ট্য
ট্রান্সামিনেশনে জড়িত অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি মনোকার্বক্সিলিক যৌগ হতে পারে। পরীক্ষাগার গবেষণায় দেখা গেছে যে ট্রান্সামিনেশনকেটো অ্যাসিড সহ অ্যাসপারাজিন এবং গ্লুটামিন প্রাণীর টিস্যুতে ঘটে।
অ্যামিনো গ্রুপের স্থানান্তরে সক্রিয় অংশগ্রহণের জন্য পাইরিডক্সাল ফসফেট লাগে, যা ট্রান্সমিনেসেসের একটি কোএনজাইম। মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, এটি থেকে পাইরিডক্সামিন ফসফেট গঠিত হয়। এনজাইমগুলি এই প্রক্রিয়ার জন্য অনুঘটক হিসাবে কাজ করে: অক্সিডেস, পাইরিডক্সামিনেজ।
প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া
অ্যামিনো অ্যাসিডের সংক্রমণ ব্যাখ্যা করেছিলেন সোভিয়েত বিজ্ঞানী শেমিয়াকিন এবং ব্রাউনস্টেইন। সমস্ত ট্রান্সমিনেসে কোএনজাইম পাইরিডক্সাল ফসফেট থাকে। এটি যে ট্রান্সমিশন প্রতিক্রিয়াগুলিকে ত্বরান্বিত করে তা প্রক্রিয়ায় একই রকম। প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে এগিয়ে. প্রথমত, পাইরিডক্সাল ফসফেট অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে একটি কার্যকরী গ্রুপ গ্রহণ করে, যার ফলে কেটো অ্যাসিড এবং পাইরিডক্সামিন ফসফেট তৈরি হয়। দ্বিতীয় পর্যায়ে, এটি α-keto অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে, পাইরিডক্সাল ফসফেট, সংশ্লিষ্ট কিটো অ্যাসিড, শেষ পণ্য হিসাবে গঠিত হয়। এই ধরনের মিথস্ক্রিয়ায়, পাইরিডক্সাল ফসফেট অ্যামিনো গ্রুপের বাহক।
এই প্রক্রিয়া দ্বারা অ্যামিনো অ্যাসিডের সংক্রমণ বর্ণালী বিশ্লেষণ পদ্ধতি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল। বর্তমানে, জীবের মধ্যে এই ধরনের একটি প্রক্রিয়ার উপস্থিতির জন্য নতুন প্রমাণ পাওয়া গেছে।
বিনিময় প্রক্রিয়ায় মূল্য
অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সামিনেশন কী ভূমিকা পালন করে? এই প্রক্রিয়ার মান বেশ বড়। এই প্রতিক্রিয়াগুলি উদ্ভিদ এবং অণুজীবের মধ্যে সাধারণ, প্রাণীর টিস্যুতে তাদের রাসায়নিক, শারীরিক, উচ্চ প্রতিরোধের কারণে।জৈবিক কারণ, ডি- এবং এল-অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে সম্পর্কিত পরম স্টেরিওকেমিক্যাল নির্দিষ্টতা।
অ্যামিনো অ্যাসিডের ট্রান্সামিনেশনের জৈবিক অর্থ অনেক বিজ্ঞানী বিশ্লেষণ করেছেন। এটি বিপাকীয় অ্যামিনো অ্যাসিড প্রক্রিয়াগুলির একটি বিশদ গবেষণার বিষয় হয়ে উঠেছে। গবেষণা চলাকালীন, ট্রান্সডিমিনেশন ব্যবহার করে অ্যামিনো অ্যাসিডের ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়ার সম্ভাবনা সম্পর্কে একটি হাইপোথিসিস সামনে রাখা হয়েছিল। অয়লার আবিষ্কার করেন যে প্রাণীর টিস্যুতে শুধুমাত্র এল-গ্লুটামিক অ্যাসিড উচ্চ হারে অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, প্রক্রিয়াটি গ্লুটামেট ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা অনুঘটক হয়।
গ্লুটামিক অ্যাসিডের ডিমিনেশন এবং ট্রান্সামিনেশন প্রক্রিয়াগুলি হল বিপরীত প্রতিক্রিয়া।
ক্লিনিকাল তাৎপর্য
কীভাবে অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সামিনেশন ব্যবহার করা হয়? এই প্রক্রিয়ার জৈবিক তাত্পর্য ক্লিনিকাল ট্রায়াল পরিচালনার সম্ভাবনার মধ্যে রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একজন সুস্থ ব্যক্তির রক্তের সিরামে 15 থেকে 20 ইউনিট ট্রান্সমিনেসিস থাকে। জৈব টিস্যুর ক্ষতের ক্ষেত্রে, কোষের ধ্বংস পরিলক্ষিত হয়, যা ক্ষত থেকে রক্তে ট্রান্সমিনেসের মুক্তির দিকে পরিচালিত করে।
মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশনের ক্ষেত্রে, আক্ষরিক অর্থে 3 ঘন্টা পরে, অ্যাসপার্টেট অ্যামিনোট্রান্সফেরেজের মাত্রা 500 ইউনিটে বেড়ে যায়।
কীভাবে অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সামিনেশন ব্যবহার করা হয়? বায়োকেমিস্ট্রিতে একটি ট্রান্সমিনেজ পরীক্ষা জড়িত, যার ফলাফল অনুযায়ী রোগীর রোগ নির্ণয় করা হয় এবং চিহ্নিত রোগের চিকিৎসার কার্যকর পদ্ধতি নির্বাচন করা হয়।
রোগের ক্লিনিকে ডায়াগনস্টিক উদ্দেশ্যে বিশেষ কিট ব্যবহার করা হয়ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস, ক্রিয়েটাইন কাইনেজ, ট্রান্সমিনেজ কার্যকলাপের দ্রুত সনাক্তকরণের জন্য রাসায়নিক।
হাইপারট্রান্সামিনাসেমিয়া কিডনি, লিভার, অগ্ন্যাশয়ের রোগের পাশাপাশি তীব্র কার্বন টেট্রাক্লোরাইড বিষক্রিয়ার ক্ষেত্রে পরিলক্ষিত হয়।
অ্যামিনো অ্যাসিডের ট্রান্সসামিনেশন এবং ডিমিনেশন আধুনিক ডায়াগনস্টিকগুলিতে তীব্র লিভারের সংক্রমণ সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এটি কিছু লিভারের সমস্যায় অ্যালানাইন অ্যামিনোট্রান্সফেরেজের তীব্র বৃদ্ধির কারণে হয়।
ট্রান্সামিনেশন অংশগ্রহণকারী
এই প্রক্রিয়ায় গ্লুটামিক অ্যাসিডের বিশেষ ভূমিকা রয়েছে। উদ্ভিদ ও প্রাণীর টিস্যুতে বিস্তৃত বন্টন, অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য স্টেরিওকেমিক্যাল নির্দিষ্টতা এবং অনুঘটক কার্যকলাপ ট্রান্সমিনেসিসকে গবেষণাগারে গবেষণার বিষয় করে তুলেছে। সমস্ত প্রাকৃতিক অ্যামিনো অ্যাসিড (মেথিওনিন বাদে) ট্রান্সামিনেশনের সময় α-ketoglutaric অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, ফলে keto- এবং glutamic অ্যাসিড তৈরি হয়। এটি গ্লুটামেট ডিহাইড্রোজেনেসের ক্রিয়ায় ডিমিনেশনের মধ্য দিয়ে যায়।
অক্সিডেটিভ ডিমিনেশন অপশন
এই প্রক্রিয়াটির প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষ প্রকার রয়েছে। ডাইরেক্ট ডিমিনেশন একটি অনুঘটক হিসাবে একটি একক এনজাইম ব্যবহার জড়িত; প্রতিক্রিয়া পণ্য হল কেটো অ্যাসিড এবং অ্যামোনিয়া। এই প্রক্রিয়াটি একটি বায়বীয় উপায়ে এগিয়ে যেতে পারে, অক্সিজেনের উপস্থিতি অনুমান করে বা অ্যানেরোবিক উপায়ে (অক্সিজেন অণু ছাড়া)।
অক্সিডেটিভ ডিমিনেশনের বৈশিষ্ট্য
অ্যামিনো অ্যাসিডের ডি-অক্সিডেস বায়বীয় প্রক্রিয়ার অনুঘটক হিসেবে কাজ করে এবং এল-অ্যামিনো অ্যাসিডের অক্সিডেস কোএনজাইম হিসেবে কাজ করবে। এই পদার্থগুলি মানবদেহে উপস্থিত থাকে তবে তারা ন্যূনতম কার্যকলাপ দেখায়৷
অক্সিডেটিভ ডিমিনেশনের অ্যানেরোবিক রূপ গ্লুটামিক অ্যাসিডের জন্য সম্ভব, গ্লুটামেট ডিহাইড্রোজেনেস একটি অনুঘটক হিসাবে কাজ করে। এই এনজাইম সমস্ত জীবের মাইটোকন্ড্রিয়াতে উপস্থিত থাকে।
পরোক্ষ অক্সিডেটিভ ডিমিনেশনে, দুটি স্তর আলাদা করা হয়। প্রথমত, অ্যামিনো গ্রুপটি মূল অণু থেকে কেটো যৌগে স্থানান্তরিত হয়, একটি নতুন কেটো এবং অ্যামিনো অ্যাসিড গঠিত হয়। আরও, কেটোস্কেলটন নির্দিষ্ট উপায়ে ক্যাটাবোলাইজ করে, ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্র এবং টিস্যু শ্বাস-প্রশ্বাসে অংশগ্রহণ করে, শেষ পণ্যগুলি হবে জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড। অনাহারের ক্ষেত্রে, গ্লুকোজেনিক অ্যামিনো অ্যাসিডের কার্বন কঙ্কাল গ্লুকোজেনেসিসে গ্লুকোজ অণু তৈরি করতে ব্যবহার করা হবে।
দ্বিতীয় পর্যায়ে ডিমিনেশনের মাধ্যমে অ্যামিনো গ্রুপ নির্মূল করা জড়িত। মানবদেহে, অনুরূপ প্রক্রিয়া শুধুমাত্র গ্লুটামিক অ্যাসিডের জন্য সম্ভব। এই মিথস্ক্রিয়ার ফলে, α-কেটোগ্লুটারিক অ্যাসিড এবং অ্যামোনিয়া তৈরি হয়৷
উপসংহার
অ্যাসপার্টেট অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ এবং অ্যালানাইন অ্যামিনোট্রান্সফেরেজের ট্রান্সামিনেশনের দুটি এনজাইমের কার্যকলাপের নির্ণয় ওষুধে প্রয়োগ পাওয়া গেছে। এই এনজাইমগুলি বিপরীতভাবে α-ketoglutaric অ্যাসিডের সাথে যোগাযোগ করতে পারে, অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে কার্যকরী অ্যামিনো গ্রুপগুলি স্থানান্তর করতে পারে,কেটো যৌগ এবং গ্লুটামিক অ্যাসিড গঠন করে। হৃৎপিণ্ডের পেশী এবং যকৃতের রোগে এই এনজাইমগুলির কার্যকলাপ বৃদ্ধি হওয়া সত্ত্বেও, AST-এর জন্য রক্তের সিরামে এবং হেপাটাইটিসে ALT-এর জন্য সর্বাধিক কার্যকলাপ পাওয়া যায়।
অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি প্রোটিন অণুগুলির সংশ্লেষণে অপরিহার্য, সেইসাথে অন্যান্য অনেক সক্রিয় জৈবিক যৌগ গঠনের জন্য যা শরীরের বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে: হরমোন, নিউরোট্রান্সমিটার৷ উপরন্তু, তারা কোলিন, ক্রিয়েটাইন সহ অ-প্রোটিন নাইট্রোজেন-ধারণকারী পদার্থের সংশ্লেষণে নাইট্রোজেন পরমাণুর দাতা।
এডিনোসিন ট্রাইফসফরিক অ্যাসিড সংশ্লেষণের জন্য অ্যামিনো অ্যাসিডের কেটাবোলিজম শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যামিনো অ্যাসিডের শক্তি ফাংশন অনাহার প্রক্রিয়ার পাশাপাশি ডায়াবেটিস মেলিটাসের ক্ষেত্রে বিশেষ মূল্যবান। অ্যামিনো অ্যাসিড বিপাক আপনাকে জীবন্ত জীবের মধ্যে ঘটে এমন অসংখ্য রাসায়নিক রূপান্তরের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করতে দেয়।
মানুষের শরীরে প্রায় ৩৫ গ্রাম ফ্রি অ্যামিনো অ্যাসিড থাকে এবং তাদের রক্তের পরিমাণ ৩৫৬৫ মিলিগ্রাম/ডিএল। তাদের একটি বড় পরিমাণ খাদ্য থেকে শরীরে প্রবেশ করে, উপরন্তু, তারা তাদের নিজস্ব টিস্যুতে থাকে, তারা কার্বোহাইড্রেট থেকেও গঠিত হতে পারে।
অনেক কোষে (এরিথ্রোসাইট ব্যতীত) এগুলি কেবল প্রোটিন সংশ্লেষণের জন্যই নয়, পিউরিন, পাইরিমিডিন নিউক্লিওটাইডস, বায়োজেনিক অ্যামাইনস, মেমব্রেন ফসফোলিপিড গঠনের জন্যও ব্যবহৃত হয়।
দিনে, প্রায় 400 গ্রাম প্রোটিন যৌগ মানবদেহে অ্যামিনো অ্যাসিডে ভেঙে যায় এবং বিপরীত প্রক্রিয়াটি প্রায় একই পরিমাণে ঘটে।
ফ্যাব্রিকক্যাটাবলিজমের ক্ষেত্রে প্রোটিনগুলি অন্যান্য জৈব যৌগের সংশ্লেষণের জন্য অ্যামিনো অ্যাসিডের খরচ বহন করতে সক্ষম হয় না৷
বিবর্তনের প্রক্রিয়ায়, মানবতা নিজেই অনেক অ্যামিনো অ্যাসিড সংশ্লেষণ করার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলেছে, তাই, শরীরকে সম্পূর্ণরূপে সরবরাহ করার জন্য, খাবার থেকে এই নাইট্রোজেনযুক্ত যৌগগুলি প্রাপ্ত করা প্রয়োজন।. যে রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে অ্যামিনো অ্যাসিড অংশগ্রহণ করে তা এখনও রসায়নবিদ এবং চিকিত্সকদের অধ্যয়নের বিষয়৷
