শরীরের উল্লেখযোগ্য প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল গ্লুকোনোজেনেসিস। এটি বিপাকীয় পথের নাম যা এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে গ্লুকোজ অ-কার্বোহাইড্রেট যৌগ (বিশেষত পাইরুভেট) থেকে গঠিত হয়।
এর বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী? কিভাবে এই প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত হয়? এই বিষয়ে অনেক গুরুত্বপূর্ণ সূক্ষ্মতা রয়েছে এবং এখন সেগুলির প্রতি মনোযোগ দেওয়া মূল্যবান৷
সংজ্ঞা
সুতরাং, গ্লুকোনোজেনেসিস হল এমন পদার্থ থেকে গ্লুকোজের সংশ্লেষণের প্রক্রিয়া যার উৎপত্তি একটি অ-কার্বোহাইড্রেট প্রকৃতির। এটি প্রধানত লিভারে চলে, একটু কম নিবিড়ভাবে - রেনাল কর্টেক্স এবং অন্ত্রের মিউকোসায়।
এই প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট বাইপাস সহ সমস্ত বিপরীত গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। সহজ কথায়, তিনি সম্পূর্ণরূপে গ্লুকোজ অক্সিডেশনের প্রতিক্রিয়া পুনরাবৃত্তি করেন না। কি ঘটেছে? গ্লুকোনোজেনেসিস এমন একটি প্রক্রিয়া যা সমস্ত টিস্যুতে ঘটতে পারে। একমাত্র ব্যতিক্রম হল 6-ফসফেটেস বিক্রিয়া। এটি শুধুমাত্র কিডনি এবং লিভারে ঘটে।
সাধারণবৈশিষ্ট্য
গ্লুকোনোজেনেসিস একটি প্রক্রিয়া যা অণুজীব, ছত্রাক, উদ্ভিদ এবং প্রাণীর মধ্যে ঘটে। মজার ব্যাপার হল, এর প্রতিক্রিয়া সব প্রজাতি এবং টিস্যুর জন্য একই।
প্রাণীদের মধ্যে গ্লুকোজের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রদূত হল তিন-কার্বন যৌগ। এর মধ্যে রয়েছে গ্লিসারল, পাইরুভেট, ল্যাকটেট এবং অ্যামিনো অ্যাসিড।
গ্লুকোনোজেনেসিস প্রক্রিয়ায় গঠিত গ্লুকোজ রক্তে এবং সেখান থেকে অন্যান্য টিস্যুতে পরিবাহিত হয়। এরপর কি? শারীরিক পরিশ্রমের পরে, যা শরীরকে করা হয়েছিল, কঙ্কালের পেশীগুলিতে গঠিত ল্যাকটেট আবার লিভারে পাঠানো হয়। সেখানে তা গ্লুকোজে রূপান্তরিত হয়। এটি, ঘুরে, আবার পেশীতে প্রবেশ করে বা গ্লাইকোজেনে রূপান্তরিত হয়।
বর্ণিত সমগ্র চক্রকে বলা হয় কোরি চক্র। এটি এক ধরণের এনজাইমেটিক জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া যার সময় ল্যাকটেট পেশী থেকে লিভারে পরিবাহিত হয় এবং তারপর গ্লুকোজে রূপান্তরিত হয়।
সাবস্ট্রেটস
গ্লাইকোলাইসিস এবং গ্লুকোনোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণের সুনির্দিষ্ট বিষয়ে আলোচনা করার সময়, এই বিষয়টিকেও স্পর্শ করা উচিত। সাবস্ট্রেটগুলি হল বিকারক যা একটি পুষ্টির মাধ্যম তৈরি করে। গ্লুকোনিওজেনেসিসের ক্ষেত্রে, তাদের ভূমিকা পালন করে:
- Pyruvic অ্যাসিড (PVC)। এটি ছাড়া, কার্বোহাইড্রেট হজম এবং অ্যামিনো অ্যাসিড বিপাক অসম্ভব৷
- গ্লিসারিন। এটির একটি শক্তিশালী ডিহাইড্রেটিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
- ল্যাকটিক এসিড। এটি নিয়ন্ত্রক বিপাকীয় প্রক্রিয়ার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশগ্রহণকারী৷
- অ্যামিনো অ্যাসিড। তারা মানব সহ যেকোন জীবন্ত প্রাণীর প্রধান বিল্ডিং উপাদান।
গ্লুকোনিওজেনেসিস প্রক্রিয়ায় এই উপাদানগুলির অন্তর্ভুক্তি শরীরের শারীরবৃত্তীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে।
প্রসেস ধাপ
এরা, আসলে, গ্লাইকোলাইসিস (গ্লুকোজ অক্সিডেশন) এর পর্যায়গুলি সম্পূর্ণরূপে পুনরাবৃত্তি করে, তবে শুধুমাত্র বিপরীত দিকে। ক্যাটালাইসিস একই এনজাইম দ্বারা সঞ্চালিত হয়।
এখানে চারটি ব্যতিক্রম রয়েছে - পাইরুভেট থেকে অক্সালোঅ্যাসেটেটে রূপান্তর, গ্লুকোজ-6-ফসফেট থেকে বিশুদ্ধ গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ-1, 6-ডিফসফেট থেকে ফ্রুক্টোজ-6-ফসফেট, এবং অক্সালোসেটেট থেকে ফসফনোলপাইরুভেটে রূপান্তর।
আমি একটি রিজার্ভেশন করতে চাই যে উভয় প্রক্রিয়াই পারস্পরিকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। অর্থাৎ, যদি কোষে পর্যাপ্ত পরিমাণে শক্তি সরবরাহ করা হয়, তাহলে গ্লাইকোলাইসিস বন্ধ হয়ে যায়। তার পর কি হবে? গ্লুকোনোজেনেসিস শুরু হয়! একই বিপরীত দিকে সত্য. গ্লাইকোলাইসিস সক্রিয় হলে, লিভার এবং কিডনিতে গ্লুকোনোজেনেসিস বন্ধ হয়ে যায়।
নিয়ম
বিবেচনার অধীন আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। গ্লুকোনোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে কি বলা যেতে পারে? যদি এটি উচ্চ হারে গ্লাইকোলাইসিসের মতো একই সময়ে ঘটে থাকে, তবে এর ফলে এটিপি খরচে বিশাল পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে এবং তাপ তৈরি হতে শুরু করবে।
এই প্রক্রিয়াগুলি আন্তঃসংযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, যদি গ্লাইকোলাইসিসের মাধ্যমে গ্লুকোজের প্রবাহ বৃদ্ধি পায়, তাহলে গ্লুকোনোজেনেসিসের মাধ্যমে পাইরুভেটের পরিমাণ কমে যায়।
আলাদাভাবে, আমাদের গ্লুকোজ-6-ফসফেট সম্পর্কে কথা বলতে হবে। এই উপাদান, উপায় দ্বারা, অন্য নাম আছে. একে ফসফরিলেটেড গ্লুকোজও বলা হয়। সমস্ত কোষে, এই পদার্থটি হেক্সোকিনেস প্রতিক্রিয়ার সময় গঠিত হয় এবং এর মধ্যেলিভার - ফসফরোলাইসিসের সময়। এটি জিএনজি (ছোট অন্ত্র, পেশীতে) বা মনোস্যাকারাইডের (লিভার) একীকরণের ফলেও দেখা দিতে পারে।
কিভাবে গ্লুকোজ-6-ফসফেট ব্যবহার করা হয়? প্রথমত, গ্লাইকোজেন সংশ্লেষিত হয়। তারপরে এটি দুবার অক্সিডাইজ করা হয়: প্রথমবার অ্যানেরোবিক বা অ্যারোবিক অবস্থার অধীনে, এবং দ্বিতীয়বার পেন্টোজ ফসফেট পথে। এবং এর পরে এটি সরাসরি গ্লুকোজে পরিণত হয়।
শরীরে ভূমিকা
গ্লুকোনোজেনেসিসের কাজটি আলাদাভাবে আলোচনা করা দরকার। যেমন সবাই জানে, অনাহারের সময় মানবদেহে, পুষ্টির মজুদ সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে রয়েছে ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লাইকোজেন। এই পদার্থগুলি অ-কার্বোহাইড্রেট যৌগ, কেটো অ্যাসিড এবং অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিতে বিভক্ত হয়৷
এই যৌগগুলির বেশিরভাগই শরীর থেকে নির্গত হয় না। পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়া চলছে। এই পদার্থগুলি রক্তের মাধ্যমে অন্যান্য টিস্যু থেকে লিভারে পরিবাহিত হয় এবং তারপর গ্লুকোজ সংশ্লেষিত করার জন্য গ্লুকোনোজেনেসিস প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। এবং তিনি শক্তির মূল উৎস৷
উপসংহার কি? গ্লুকোনোজেনেসিস এর কাজ হল তীব্র ব্যায়াম এবং দীর্ঘায়িত উপবাসের সময় শরীরে স্বাভাবিক গ্লুকোজের মাত্রা বজায় রাখা। এরিথ্রোসাইট এবং স্নায়বিক টিস্যুর জন্য এই পদার্থের একটি ধ্রুবক সরবরাহ প্রয়োজন। যদি হঠাৎ শরীরের রিজার্ভ ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাহলে গ্লুকোনোজেনেসিস সাহায্য করবে। সর্বোপরি, এই প্রক্রিয়াটি শক্তির সাবস্ট্রেটের প্রধান সরবরাহকারী৷
অ্যালকোহল এবং গ্লুকোনোজেনেসিস
এই সংমিশ্রণটিতে অবশ্যই মনোযোগ দেওয়া উচিত, যেহেতু বিষয়টি মেডিকেল থেকে অধ্যয়ন করা হচ্ছে এবংজৈবিক দৃষ্টিকোণ।
যদি একজন ব্যক্তি প্রচুর পরিমাণে অ্যালকোহল পান করেন তবে লিভারে গ্লুকোনোজেনেসিস ব্যাপকভাবে ধীর হয়ে যায়। ফলে রক্তের গ্লুকোজ কমে যায়। এই অবস্থাকে হাইপোগ্লাইসেমিয়া বলা হয়।
খালি পেটে অ্যালকোহল পান করা, বা ভারী শারীরিক পরিশ্রমের পরে, স্বাভাবিকের 30% পর্যন্ত গ্লুকোজের মাত্রা হ্রাস করতে পারে।
অবশ্যই, এই অবস্থা মস্তিষ্কের কার্যকারিতাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করবে। এটা খুবই বিপজ্জনক, বিশেষ করে সেইসব জায়গার জন্য যেগুলো শরীরের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে রাখে। প্রকৃতপক্ষে, হাইপোগ্লাইসেমিয়ার কারণে, তারা 2 ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তার বেশি হ্রাস পেতে পারে এবং এটি একটি খুব গুরুতর প্রবণতা। কিন্তু এই অবস্থায় একজন ব্যক্তিকে যদি গ্লুকোজের দ্রবণ দেওয়া হয়, তাহলে তাপমাত্রা দ্রুত স্বাভাবিক হয়ে যাবে।
রোজা
এটি শুরু হওয়ার প্রায় 6 ঘন্টা পরে, গ্লুকোনোজেনেসিস গ্লুকাগন (একটি একক চেইন পলিপেপটাইড যা 29টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ) দ্বারা উদ্দীপিত হতে শুরু করে।
কিন্তু এই প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র 32য় ঘন্টায় সক্রিয় হয়ে যায়। ঠিক এই মুহুর্তে, কর্টিসল (ক্যাটাবলিক স্টেরয়েড) এর সাথে সংযুক্ত। এর পরে, পেশী প্রোটিন এবং অন্যান্য টিস্যু ভেঙে যেতে শুরু করে। এগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডে রূপান্তরিত হয়, যা গ্লুকোনিওজেনেসিস প্রক্রিয়ায় গ্লুকোজের অগ্রদূত। শরীরের জন্য, এটি একটি বাধ্যতামূলক পরিমাপ যা মস্তিষ্কের কার্যকারিতার জন্য প্রয়োজনীয় গ্লুকোজের একটি নির্দিষ্ট অংশ গ্রহণ করার জন্য এটি গ্রহণ করতে হবে। এই কারণেই অসুস্থ ব্যক্তিদের অপারেশন থেকে সুস্থ হওয়া খুবই গুরুত্বপূর্ণএবং রোগ, ভাল সম্পূরক পুষ্টি পেয়েছে। যদি এটি না হয়, তবে পেশী এবং টিস্যুগুলি ক্ষয় হতে শুরু করবে।
ক্লিনিকাল তাৎপর্য
উপরে, আমরা সংক্ষেপে গ্লুকোনিওজেনেসিসের প্রতিক্রিয়া এবং এই প্রক্রিয়ার অন্যান্য বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলেছি। অবশেষে, এটি ক্লিনিকাল তাত্পর্য নিয়ে আলোচনা করা মূল্যবান৷
গ্লুকোনিওজেনেসিসের জন্য প্রয়োজনীয় সাবস্ট্রেট হিসাবে ল্যাকটেটের ব্যবহার কমে গেলে, এর পরিণতি হবে: রক্তের pH হ্রাস এবং ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিসের পরবর্তী বিকাশ। গ্লুকোনিওজেনেসিসের এনজাইমের ত্রুটির কারণে এটি ঘটতে পারে।
এটা লক্ষ করা উচিত যে স্বল্পমেয়াদী ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস সুস্থ মানুষদেরও কাটিয়ে উঠতে পারে। এটি নিবিড় পেশীবহুল কাজের অবস্থার অধীনে ঘটে। কিন্তু তারপরে ফুসফুসের হাইপারভেন্টিলেশন এবং শরীর থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণের মাধ্যমে এই অবস্থার দ্রুত ক্ষতিপূরণ হয়।
প্রসঙ্গক্রমে, ইথানল গ্লুকোনোজেনেসিসকেও প্রভাবিত করে। এর ক্যাটাবলিজম এনএডিএইচ-এর পরিমাণ বৃদ্ধিতে পরিপূর্ণ, এবং এটি ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস প্রতিক্রিয়ার ভারসাম্য দ্বারা প্রতিফলিত হয়। এটি কেবল ল্যাকটেট গঠনের দিকে চলে যায়। এটি পাইরুভেট গঠনও হ্রাস করে। ফলে গ্লুকোনোজেনেসিসের পুরো প্রক্রিয়ায় ধীরগতি হয়।
