অক্সিডেটিভ স্ট্রেস: ভূমিকা, প্রক্রিয়া, সূচক

সুচিপত্র:

অক্সিডেটিভ স্ট্রেস: ভূমিকা, প্রক্রিয়া, সূচক
অক্সিডেটিভ স্ট্রেস: ভূমিকা, প্রক্রিয়া, সূচক
Anonim

স্ট্রেস অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক কারণের ক্রিয়ায় শরীরের একটি অ-নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া হিসাবে বিবেচিত হয়। এই সংজ্ঞাটি জি. সেলিয়ে (কানাডিয়ান ফিজিওলজিস্ট) দ্বারা অনুশীলন করা হয়েছিল। যে কোনো কাজ বা অবস্থা মানসিক চাপ সৃষ্টি করতে পারে। যাইহোক, একটি ফ্যাক্টরকে আলাদা করা এবং এটিকে শরীরের প্রতিক্রিয়ার প্রধান কারণ বলা অসম্ভব।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেস
অক্সিডেটিভ স্ট্রেস

বিশিষ্ট বৈশিষ্ট্য

প্রতিক্রিয়া বিশ্লেষণ করার সময়, জীবটি যে অবস্থায় রয়েছে তার প্রকৃতি (সেটি আনন্দদায়ক বা অপ্রীতিকর হোক না কেন) বিবেচ্য নয়। যা আগ্রহের বিষয় তা হল শর্ত অনুযায়ী মানিয়ে নেওয়া বা পুনর্গঠন করার প্রয়োজনীয়তার তীব্রতা। জীব সর্বপ্রথম বিরক্তিকর এজেন্টের প্রভাবের বিরোধিতা করে প্রতিক্রিয়া করার এবং পরিস্থিতির সাথে নমনীয়ভাবে মানিয়ে নেওয়ার ক্ষমতা দিয়ে। তদনুসারে, নিম্নলিখিত উপসংহার টানা যেতে পারে। স্ট্রেস হল একটি ফ্যাক্টরের প্রভাবের ক্ষেত্রে শরীর দ্বারা উত্পাদিত অভিযোজিত প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সেট। এই ঘটনাটিকে বিজ্ঞানে সাধারণ অভিযোজন সিন্ড্রোম বলা হয়৷

পর্যায়

অ্যাডাপ্টেশন সিন্ড্রোমপর্যায়ক্রমে এগিয়ে যায়। প্রথমে উদ্বেগের পর্যায় আসে। এই পর্যায়ে শরীর প্রভাবের সরাসরি প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করে। দ্বিতীয় পর্যায় হল প্রতিরোধ। এই পর্যায়ে, শরীর সবচেয়ে কার্যকরভাবে অবস্থার সাথে খাপ খায়। চূড়ান্ত পর্যায় হল ক্লান্তি। পূর্ববর্তী পর্যায়ে পাস করার জন্য, শরীর তার মজুদ ব্যবহার করে। তদনুসারে, শেষ পর্যায়ে তারা উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ফলে দেহের অভ্যন্তরে গঠনগত পরিবর্তন শুরু হয়। যাইহোক, অনেক ক্ষেত্রে এটি বেঁচে থাকার জন্য যথেষ্ট নয়। তদনুসারে, অপরিবর্তনীয় শক্তির মজুদ ক্ষয় হয়ে যায় এবং শরীর মানিয়ে নেওয়া বন্ধ করে দেয়।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ক্ষতিকর প্রভাবের প্রাথমিক প্রক্রিয়া
অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ক্ষতিকর প্রভাবের প্রাথমিক প্রক্রিয়া

অক্সিডেটিভ স্ট্রেস

অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সিস্টেম এবং কিছু নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে প্রোক্সিডেন্টগুলি একটি অস্থির অবস্থায় আসে। পরবর্তী উপাদানগুলির সংমিশ্রণে এমন সমস্ত কারণ রয়েছে যা ফ্রি র্যাডিকেল বা প্রতিক্রিয়াশীল ধরণের অন্যান্য ধরণের অক্সিজেনের বর্ধিত গঠনে সক্রিয় ভূমিকা পালন করে। অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ক্ষতিকর প্রভাবের প্রাথমিক প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন এজেন্ট দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। এগুলি সেলুলার কারণ হতে পারে: মাইটোকন্ড্রিয়াল শ্বাস-প্রশ্বাসে ত্রুটি, নির্দিষ্ট এনজাইম। অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রক্রিয়াগুলিও বাহ্যিক হতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে, বিশেষ করে, ধূমপান, ওষুধ, বায়ু দূষণ ইত্যাদি।

ফ্রি র্যাডিকেল

এগুলি ক্রমাগত মানবদেহে গঠিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, এটি এলোমেলো রাসায়নিক প্রক্রিয়ার কারণে হয়। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রক্সিল র্যাডিকাল (OH) গঠিত হয়। তাদের চেহারার সাথে জড়িতনিম্ন-স্তরের আয়নাইজিং বিকিরণের ধ্রুবক এক্সপোজার এবং ইলেকট্রন এবং তাদের পরিবহন চেইনের ফুটো হওয়ার কারণে সুপারঅক্সাইডের মুক্তি। অন্যান্য ক্ষেত্রে, ফ্যাগোসাইটের সক্রিয়করণ এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষ দ্বারা নাইট্রিক অক্সাইড উৎপাদনের কারণে র্যাডিকালগুলির উপস্থিতি ঘটে।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রক্রিয়া

শরীরের দ্বারা মুক্ত র‌্যাডিক্যাল গঠন এবং প্রতিক্রিয়া প্রকাশের প্রক্রিয়াগুলি প্রায় ভারসাম্যপূর্ণ। এই ক্ষেত্রে, এই আপেক্ষিক ভারসাম্যকে র্যাডিকালগুলির পক্ষে স্থানান্তর করা বেশ সহজ। ফলস্বরূপ, কোষের বায়োকেমিস্ট্রি ব্যাহত হয় এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেস ঘটে। বেশিরভাগ উপাদানই মাঝারি মাত্রার ভারসাম্যহীনতা সহ্য করতে সক্ষম। এটি কোষে রিপারেটিভ স্ট্রাকচারের উপস্থিতির কারণে হয়। তারা ক্ষতিগ্রস্ত অণু সনাক্ত এবং অপসারণ. নতুন উপাদান তাদের জায়গা নেয়। এছাড়াও, কোষগুলির অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রতিক্রিয়া জানিয়ে সুরক্ষা বাড়ানোর ক্ষমতা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, বিশুদ্ধ অক্সিজেনযুক্ত অবস্থায় রাখা ইঁদুর কয়েক দিন পরে মারা যায়। এটা বলার মতো যে প্রায় 21% O2 সাধারণ বাতাসে উপস্থিত থাকে। যদি প্রাণীরা ধীরে ধীরে অক্সিজেনের মাত্রা বৃদ্ধির সংস্পর্শে আসে, তবে তাদের সুরক্ষা বাড়ানো হবে। ফলস্বরূপ, এটি অর্জন করা সম্ভব যে ইঁদুররা O2 এর 100% ঘনত্ব সহ্য করতে সক্ষম হবে। তবে, মারাত্মক অক্সিডেটিভ স্ট্রেস মারাত্মক ক্ষতি বা কোষের মৃত্যুর কারণ হতে পারে।

দীর্ঘস্থায়ী অক্সিডেটিভ স্ট্রেস
দীর্ঘস্থায়ী অক্সিডেটিভ স্ট্রেস

উত্তেজক কারণ

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, শরীর ফ্রি র্যাডিক্যাল এবং সুরক্ষার ভারসাম্য বজায় রাখে। এ থেকে সিদ্ধান্তে আসা যায়যে অক্সিডেটিভ স্ট্রেস অন্তত দুটি কারণ দ্বারা সৃষ্ট হয়. প্রথমটি হল সুরক্ষা কার্যকলাপ হ্রাস করা। দ্বিতীয়টি হল র‌্যাডিক্যালের গঠনকে এমন পরিমাণে বৃদ্ধি করা যে অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলি তাদের নিরপেক্ষ করতে সক্ষম হবে না।

প্রতিরক্ষামূলক প্রতিক্রিয়া কমেছে

এটা জানা যায় যে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সিস্টেম স্বাভাবিক পুষ্টির উপর বেশি নির্ভরশীল। তদনুসারে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে শরীরের সুরক্ষা হ্রাস একটি দরিদ্র খাদ্যের পরিণতি। সব সম্ভাবনায়, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট পুষ্টির অভাবের কারণে অনেক মানুষের রোগ হয়। উদাহরণস্বরূপ, যাদের শরীর সঠিকভাবে চর্বি শোষণ করতে পারে না তাদের মধ্যে ভিটামিন ই অপর্যাপ্ত গ্রহণের কারণে নিউরোডিজেনারেশন সনাক্ত করা হয়। এমনও প্রমাণ রয়েছে যে এইচআইভি সংক্রামিত লোকেদের মধ্যে অত্যন্ত কম ঘনত্বে লিম্ফোসাইটগুলিতে গ্লুটাথিয়ন হ্রাস পাওয়া যায়৷

ধূমপান

এটি একটি প্রধান কারণ যা ফুসফুস এবং শরীরের অন্যান্য অনেক টিস্যুতে অক্সিডেটিভ স্ট্রেসকে উস্কে দেয়। ধোঁয়া এবং আলকাতরা র্যাডিকেল সমৃদ্ধ। তাদের মধ্যে কিছু অণু আক্রমণ করতে এবং ভিটামিন ই এবং সি এর ঘনত্ব কমাতে সক্ষম। ধোঁয়া ফুসফুসের মাইক্রোফেজগুলিকে জ্বালাতন করে, ফলে সুপারঅক্সাইড তৈরি হয়। অধূমপায়ীদের তুলনায় ধূমপায়ীদের ফুসফুসে নিউট্রোফিল বেশি থাকে। যারা তামাক সেবন করেন তারা প্রায়ই অপুষ্টিতে ভোগেন এবং অ্যালকোহল পান করেন। তদনুসারে, তাদের সুরক্ষা দুর্বল হয়। দীর্ঘস্থায়ী অক্সিডেটিভ স্ট্রেস সেলুলার মেটাবলিজমের গুরুতর ব্যাধিকে উস্কে দেয়।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেস মার্কার
অক্সিডেটিভ স্ট্রেস মার্কার

শরীরে পরিবর্তন

অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের বিভিন্ন মার্কার ডায়াগনস্টিক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়। এই বা শরীরের অন্যান্য পরিবর্তনগুলি লঙ্ঘনের একটি নির্দিষ্ট স্থান এবং এটিকে প্ররোচিতকারী ফ্যাক্টর নির্দেশ করে। মাল্টিপল স্ক্লেরোসিসের বিকাশে মুক্ত র্যাডিকেল গঠনের প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করার সময়, অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের নিম্নলিখিত সূচকগুলি ব্যবহার করা হয়:

  1. ম্যালোনিক ডায়ালডিহাইড। এটি লিপিডের ফ্রি র‌্যাডিক্যাল অক্সিডেশন (FRO) এর সেকেন্ডারি প্রোডাক্ট হিসেবে কাজ করে এবং মেমব্রেনের গঠনগত ও কার্যকরী অবস্থার উপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে। এর ফলে, ক্যালসিয়াম আয়নগুলির ব্যাপ্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়। প্রাথমিক ও মাধ্যমিক প্রগতিশীল মাল্টিপল স্ক্লেরোসিসের সময় ম্যালন্ডিয়ালডিহাইডের ঘনত্বের বৃদ্ধি অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রথম পর্যায়ে নিশ্চিত করে - ফ্রি র‌্যাডিক্যাল অক্সিডেশনের সক্রিয়করণ।
  2. Schiff বেস হল CPO প্রোটিন এবং লিপিডের শেষ পণ্য। শিফ ঘাঁটিগুলির ঘনত্বের বৃদ্ধি নিশ্চিত করে যে ফ্রি র‌্যাডিক্যাল অক্সিডেশন সক্রিয় হওয়ার প্রবণতা দীর্ঘস্থায়ী হবে। প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি প্রগতিশীল স্ক্লেরোসিসে এই পণ্যটি ছাড়াও ম্যালোন্ডিয়ালডিহাইডের বর্ধিত ঘনত্বের সাথে, একটি ধ্বংসাত্মক প্রক্রিয়ার সূত্রপাত লক্ষ্য করা যেতে পারে। এটি বিভক্তকরণ এবং ঝিল্লির পরবর্তী ধ্বংস নিয়ে গঠিত। এলিভেটেড শিফ ঘাঁটিগুলিও অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের প্রথম পর্যায়ে নির্দেশ করে৷
  3. ভিটামিন ই। এটি একটি জৈবিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যা পারক্সাইড এবং লিপিডের মুক্ত র্যাডিকেলের সাথে যোগাযোগ করে। প্রতিক্রিয়াগুলির ফলস্বরূপ, ব্যালাস্ট পণ্যগুলি গঠিত হয়। ভিটামিন ই জারিত হয়। তাকে বিবেচনা করা হয়একক অক্সিজেনের কার্যকর নিরপেক্ষকারী। রক্তে ভিটামিন ই-এর ক্রিয়াকলাপ হ্রাস AO3 সিস্টেমের অ-এনজাইমেটিক লিঙ্কে ভারসাম্যহীনতা নির্দেশ করে - অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের বিকাশের দ্বিতীয় ব্লকে।
  4. অক্সিডেটিভ স্ট্রেস অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সিস্টেম
    অক্সিডেটিভ স্ট্রেস অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সিস্টেম

পরিণাম

অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ভূমিকা কী? এটা লক্ষ করা উচিত যে শুধুমাত্র ঝিল্লি লিপিড এবং প্রোটিন প্রভাবিত হয় না, কিন্তু কার্বোহাইড্রেটও। উপরন্তু, হরমোন এবং এন্ডোক্রাইন সিস্টেমে পরিবর্তন শুরু হয়। থাইমাস লিম্ফোসাইটের এনজাইম গঠনের কার্যকলাপ হ্রাস পায়, নিউরোট্রান্সমিটারের মাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং হরমোন নিঃসৃত হতে শুরু করে। চাপের অধীনে, নিউক্লিক অ্যাসিড, প্রোটিন, কার্বনের অক্সিডেশন শুরু হয় এবং রক্তে লিপিডের মোট সামগ্রী বৃদ্ধি পায়। এটিপির নিবিড় ভাঙ্গন এবং সিএএমপি হওয়ার কারণে অ্যাড্রেনোকোর্টিকোট্রপিক হরমোনের নিঃসরণ বৃদ্ধি পায়। পরেরটি প্রোটিন কিনেসকে সক্রিয় করে। এটি, ঘুরে, এটিপি-এর অংশগ্রহণের সাথে, কোলিনস্টেরেজের ফসফোরিলেশনকে প্রচার করে, যা কোলেস্টেরল এস্টারকে বিনামূল্যে কোলেস্টেরলে রূপান্তরিত করে। প্রোটিন, আরএনএ, ডিএনএ, গ্লাইকোজেনের জৈব সংশ্লেষণকে শক্তিশালী করে চর্বির ডিপো থেকে একযোগে সচল করা, ফ্যাটি (উচ্চতর) অ্যাসিড এবং টিস্যুতে গ্লুকোজের ভাঙ্গনও অক্সিডেটিভ স্ট্রেস সৃষ্টি করে। বার্ধক্য প্রক্রিয়াটির সবচেয়ে গুরুতর পরিণতিগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচিত হয়। থাইরয়েড হরমোনের ক্রিয়াও বৃদ্ধি পায়। এটি বেসাল বিপাকের হার নিয়ন্ত্রণ করে - টিস্যু, প্রোটিন, লিপিড, কার্বোহাইড্রেট বিপাকের বৃদ্ধি এবং পার্থক্য। গ্লুকাগন এবং ইনসুলিন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কিছু বিশেষজ্ঞের মতে, গ্লুকোজadenylate cyclase সক্রিয় করার জন্য একটি সংকেত হিসাবে কাজ করে, এবং cMAF ইনসুলিন উৎপাদনের জন্য। এই সবগুলি পেশী এবং লিভারে গ্লাইকোজেনের ভাঙ্গনের তীব্রতা, কার্বোহাইড্রেট এবং প্রোটিনের জৈব সংশ্লেষণে মন্থরতা এবং গ্লুকোজের অক্সিডেশনে ধীরগতির দিকে পরিচালিত করে। একটি নেতিবাচক নাইট্রোজেন ভারসাম্য বিকশিত হয়, রক্তে কোলেস্টেরল এবং অন্যান্য লিপিডের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। গ্লাইকাগন গ্লুকোজ গঠনের প্রচার করে, ল্যাকটিক অ্যাসিডে এর ভাঙ্গনকে বাধা দেয়। একই সময়ে, এর অতিরিক্ত ব্যয় গ্লুকোনোজেনেসিস বৃদ্ধি করে। এই প্রক্রিয়াটি অ-কার্বোহাইড্রেট পণ্য এবং গ্লুকোজের সংশ্লেষণ। প্রথমটি হল পাইরুভিক এবং ল্যাকটিক অ্যাসিড, গ্লিসারল, সেইসাথে যে কোনও যৌগ যা ক্যাটাবোলিজমের সময় পাইরুভেটে রূপান্তরিত হতে পারে বা ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের মধ্যবর্তী উপাদানগুলির মধ্যে একটি।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ভূমিকা
অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ভূমিকা

প্রধান উপস্তরগুলি হল অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ল্যাকটেট। কার্বোহাইড্রেটের রূপান্তরে মূল ভূমিকা গ্লুকোজ-6-ফসফেটের অন্তর্গত। এই যৌগটি গ্লাইকোজেনের ফসফোলিরিটিক ভাঙ্গনের প্রক্রিয়াকে তীব্রভাবে ধীর করে দেয়। গ্লুকোজ-6-ফসফেট ইউরিডিন ডিফসফোগ্লুকোজ থেকে সংশ্লেষিত গ্লাইকোজেনে গ্লুকোজের এনজাইমেটিক পরিবহনকে সক্রিয় করে। যৌগটি পরবর্তী গ্লাইকোলাইটিক রূপান্তরের জন্য একটি স্তর হিসাবে কাজ করে। এর সাথে, গ্লুকোনোজেনেসিস এনজাইমগুলির সংশ্লেষণ বৃদ্ধি পায়। এটি বিশেষ করে ফসফোনোলপাইরুভেট কার্বক্সিকিনেসের জন্য সত্য। এটি কিডনি এবং লিভারে প্রক্রিয়াটির হার নির্ধারণ করে। গ্লুকোনোজেনেসিস এবং গ্লাইকোলাইসিসের অনুপাত ডানদিকে স্থানান্তরিত হয়। গ্লুকোকোর্টিকয়েড এনজাইমেটিক সংশ্লেষণের প্রবর্তক হিসেবে কাজ করে।

কেটোনশরীর

এরা কিডনি, পেশীগুলির জন্য এক ধরণের জ্বালানী সরবরাহকারী হিসাবে কাজ করে। অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের অধীনে, কেটোন বডির সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। তারা একটি নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে যা ডিপো থেকে ফ্যাটি অ্যাসিডের অতিরিক্ত জমায়েত প্রতিরোধ করে। এটি এই কারণে যে অনেক টিস্যুতে শক্তির ক্ষুধা শুরু হয় এই কারণে যে গ্লুকোজ, ইনসুলিনের অভাবের কারণে, কোষে প্রবেশ করতে সক্ষম হয় না। ফ্যাটি অ্যাসিডের উচ্চ প্লাজমা ঘনত্বে, লিভার দ্বারা তাদের শোষণ এবং অক্সিডেশন বৃদ্ধি পায় এবং ট্রাইগ্লিসারাইড সংশ্লেষণের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। এই সব কিটোন দেহের সংখ্যা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

অক্সিডেটিভ স্ট্রেস বার্ধক্য
অক্সিডেটিভ স্ট্রেস বার্ধক্য

অতিরিক্ত

বিজ্ঞান এমন একটি ঘটনাকে "উদ্ভিদের অক্সিডেটিভ স্ট্রেস" হিসাবে জানে। এটা বলার যোগ্য যে বিভিন্ন কারণের সাথে সংস্কৃতির অভিযোজনের নির্দিষ্টতার প্রশ্নটি আজও বিতর্কিত রয়ে গেছে। কিছু লেখক বিশ্বাস করেন যে প্রতিকূল পরিস্থিতিতে প্রতিক্রিয়াগুলির জটিলতার একটি সর্বজনীন চরিত্র রয়েছে। এর কার্যকলাপ ফ্যাক্টরের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না। অন্যান্য বিশেষজ্ঞরা যুক্তি দেন যে ফসলের প্রতিরোধ নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়। অর্থাৎ কারকের জন্য প্রতিক্রিয়া পর্যাপ্ত। এদিকে, বেশিরভাগ বিজ্ঞানী সম্মত হন যে অ-নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়াগুলির পাশাপাশি, নির্দিষ্টগুলিও উপস্থিত হয়। একই সময়ে, পরবর্তীটিকে সর্বদা অসংখ্য সার্বজনীন প্রতিক্রিয়ার পটভূমিতে চিহ্নিত করা যায় না।

প্রস্তাবিত: