সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটস: বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন

সুচিপত্র:

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটস: বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটস: বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন
Anonim

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট হল উদ্ভিদ জগতের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শারীরবৃত্তীয়ভাবে সক্রিয় যৌগ। তাদের সংখ্যা, বিজ্ঞান দ্বারা অধ্যয়ন, প্রতি বছর বৃদ্ধি পাচ্ছে। এই মুহূর্তে, সমস্ত উদ্ভিদ প্রজাতির প্রায় 15% এই পদার্থের উপস্থিতির জন্য অধ্যয়ন করা হয়েছে। এছাড়াও প্রাণী এবং মানুষের শরীরের সাথে তাদের উচ্চ জৈবিক কার্যকলাপ রয়েছে, যা ওষুধ হিসাবে তাদের সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করে।

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট কি?

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট কি?
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট কি?

সমস্ত জীবের একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল তাদের বিপাক-বিপাক আছে। এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার একটি সেট যা প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক বিপাক তৈরি করে।

এগুলির মধ্যে পার্থক্য হল যে আগেরগুলি সমস্ত প্রাণীর বৈশিষ্ট্য (প্রোটিন, অ্যামিনোকারবক্সিলিক এবং নিউক্লিক অ্যাসিড, কার্বোহাইড্রেট, পিউরিন, ভিটামিনের সংশ্লেষণ) এবং পরবর্তীগুলি নির্দিষ্ট ধরণের জীবের বৈশিষ্ট্য এবং এতে অংশ নেয় না। বৃদ্ধি এবং প্রজনন প্রক্রিয়ায়। যাইহোক, তারা কিছু ফাংশনও সম্পাদন করে।

প্রাণী জগতে, গৌণ যৌগগুলি খুব কমই উৎপন্ন হয়, প্রায়শই তারা প্রবেশ করেউদ্ভিদের খাবারের সাথে শরীর। এই পদার্থগুলি প্রধানত উদ্ভিদ, ছত্রাক, স্পঞ্জ এবং এককোষী ব্যাকটেরিয়াতে সংশ্লেষিত হয়।

বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের বৈশিষ্ট্য
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের বৈশিষ্ট্য

বায়োকেমিস্ট্রিতে, গৌণ উদ্ভিদ বিপাকের নিম্নলিখিত প্রধান লক্ষণগুলিকে আলাদা করা হয়:

  • উচ্চ জৈবিক কার্যকলাপ;
  • ছোট আণবিক ওজন (2-3 kDa);
  • অল্প পরিমাণ প্রাথমিক পদার্থ থেকে উৎপাদন (৭টি অ্যালকালয়েডের জন্য ৫-৬ অ্যামিনো অ্যাসিড);
  • সংশ্লেষণ পৃথক উদ্ভিদ প্রজাতির অন্তর্নিহিত;
  • একটি জীবের বিকাশের পরবর্তী পর্যায়ে গঠন।

এই বৈশিষ্ট্যগুলির যে কোনোটি ঐচ্ছিক। এইভাবে, সেকেন্ডারি ফেনোলিক মেটাবোলাইট সমস্ত উদ্ভিদ প্রজাতির মধ্যে উত্পাদিত হয় এবং প্রাকৃতিক রাবারের উচ্চ আণবিক ওজন থাকে। উদ্ভিদে গৌণ বিপাক উৎপাদন শুধুমাত্র প্রোটিন, লিপিড এবং কার্বোহাইড্রেটের ভিত্তিতে বিভিন্ন এনজাইমের প্রভাবে ঘটে। এই ধরনের যৌগগুলির সংশ্লেষণের নিজস্ব উপায় নেই৷

তাদের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলিও রয়েছে:

  • উদ্ভিদের বিভিন্ন অংশে উপস্থিতি;
  • টিস্যুতে অসম বন্টন;
  • সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের জৈবিক ক্রিয়াকলাপকে নিরপেক্ষ করার জন্য কোষের নির্দিষ্ট কিছু অংশে স্থানীয়করণ;
  • একটি মৌলিক কাঠামোর উপস্থিতি (প্রায়শই হাইড্রক্সিল, মিথাইল, মেথক্সিল গ্রুপগুলি এর ভূমিকায় কাজ করে), যার ভিত্তিতে যৌগের অন্যান্য রূপগুলি গঠিত হয়;
  • বিভিন্ন ধরনের গঠন পরিবর্তন;
  • একটি নিষ্ক্রিয়, "রিজার্ভ" ফর্মে স্যুইচ করার ক্ষমতা;
  • মেটাবলিজে সরাসরি অংশগ্রহণের অভাব।

সেকেন্ডারি মেটাবলিজমকে প্রায়ই একটি জীবন্ত প্রাণীর নিজস্ব এনজাইম এবং জেনেটিক উপাদানের সাথে যোগাযোগ করার ক্ষমতা হিসাবে দেখা হয়। প্রধান প্রক্রিয়া, যার ফলস্বরূপ গৌণ যৌগগুলি গঠিত হয়, তা হল বিচ্ছুরণ (প্রাথমিক সংশ্লেষণের পণ্যগুলির পচন)। এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি প্রকাশ করে, যা সেকেন্ডারি যৌগ তৈরিতে জড়িত।

ফাংশন

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের কাজ
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের কাজ

প্রাথমিকভাবে, এই পদার্থগুলি জীবন্ত প্রাণীর অপ্রয়োজনীয় বর্জ্য পণ্য হিসাবে বিবেচিত হত। এটি এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে তারা বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিতে ভূমিকা পালন করে:

  • ফেনলস - সালোকসংশ্লেষণে অংশগ্রহণ, শ্বসন, ইলেকট্রন স্থানান্তর, ফাইটোহরমোন উত্পাদন, রুট সিস্টেমের বিকাশ; পরাগায়নকারী পোকামাকড়ের আকর্ষণ, অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল অ্যাকশন; উদ্ভিদের পৃথক অংশের রং;
  • ট্যানিনস - ছত্রাকজনিত রোগ প্রতিরোধের বিকাশ;
  • ক্যারোটিনয়েডস - সালোকসংশ্লেষণে অংশগ্রহণ, ফটোঅক্সিডেশন থেকে সুরক্ষা;
  • ক্ষারক - বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ;
  • isoprenoids - পোকামাকড়, ব্যাকটেরিয়া, প্রাণীদের বিরুদ্ধে সুরক্ষা;
  • স্টেরল - কোষের ঝিল্লি ব্যাপ্তিযোগ্যতা নিয়ন্ত্রণ করে।

উদ্ভিদের গৌণ যৌগগুলির প্রধান কাজ হল পরিবেশগত: কীটপতঙ্গ, প্যাথোজেনিক অণুজীব থেকে সুরক্ষা,বাহ্যিক অবস্থার সাথে অভিযোজন। যেহেতু বিভিন্ন ধরণের উদ্ভিদের জন্য পরিবেশগত কারণগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা, তাই এই যৌগগুলির বর্ণালী প্রায় সীমাহীন৷

শ্রেণীবিভাগ

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের বিভিন্ন মৌলিকভাবে বিভিন্ন শ্রেণিবিন্যাস রয়েছে:

  • তুচ্ছ। পদার্থগুলি তাদের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য অনুসারে দলে বিভক্ত হয় (স্যাপোনিনগুলি ফেনা তৈরি করে, তিক্তগুলির উপযুক্ত স্বাদ থাকে এবং আরও অনেক কিছু)।
  • রাসায়নিক। যৌগগুলির রাসায়নিক কাঠামোর বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। এটি বর্তমানে সবচেয়ে সাধারণ। এই শ্রেণীবিভাগের অসুবিধা হল একই গোষ্ঠীর পদার্থগুলি উৎপাদন পদ্ধতি এবং বৈশিষ্ট্যে ভিন্ন হতে পারে৷
  • জৈব রাসায়নিক। এই ধরণের সিস্টেমেটাইজেশনের মাথায় জৈব সংশ্লেষণ পদ্ধতি। এটি সবচেয়ে বৈজ্ঞানিকভাবে প্রমাণিত, কিন্তু উদ্ভিদ জৈব রসায়নের জ্ঞানের অভাবের কারণে, এই শ্রেণীবিভাগের ব্যবহার সীমিত।
  • কার্যকর। এটি একটি জীবন্ত জীবের পদার্থের নির্দিষ্ট ফাংশনের উপর ভিত্তি করে। একই গ্রুপে বিভিন্ন রাসায়নিক গঠন সহ সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট থাকতে পারে।

শ্রেণিকরণের জটিলতা এই সত্য যে সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের প্রতিটি গ্রুপ অন্যদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। এইভাবে, তিক্ত (টারপেনের একটি শ্রেণি) হল গ্লাইকোসাইড এবং ক্যারোটিনয়েড (টেট্রাটারপিনের ডেরিভেটিভ) হল ভিটামিন।

প্রধান গ্রুপ

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের প্রকারভেদ
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটের প্রকারভেদ

নিম্নলিখিত পদার্থগুলিকে উদ্ভিদ কোষের গৌণ বিপাক হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

  • ক্ষারক (পাইরিডিন,ইমিডাজল, পিউরিন, বেটালাইনস, গ্লাইকোঅ্যালকালয়েড, প্রোটোঅ্যালকালয়েড এবং অন্যান্য);
  • অ্যানথ্রাসিন ডেরিভেটিভস (ক্রাইজাসিন, অ্যানথ্রোন, অ্যালিজারিন এবং অন্যান্য যৌগের ডেরিভেটিভস);
  • ফাইটোস্টেরিওডস (উথানোলাইডস);
  • গ্লাইকোসাইডস (মনোসাইডস, বায়োসাইডস এবং অলিগোসাইডস, সায়ানোজেনিক গ্লাইকোসাইডস এবং থায়োগ্লাইকোসাইড);
  • isoprenoids (টেরপেনস এবং তাদের ডেরিভেটিভস - টেরপেনয়েড এবং স্টেরয়েড);
  • ফেনলিক যৌগ এবং অন্যান্য।

এই পদার্থগুলির অনেকেরই অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সুতরাং, কিউরে অ্যালকালয়েড হল সবচেয়ে শক্তিশালী বিষ, এবং গ্লাইকোসাইডের কিছু গ্রুপের একটি উচ্চারিত থেরাপিউটিক প্রভাব রয়েছে এবং হৃদযন্ত্রের ব্যর্থতার চিকিৎসায় ব্যবহৃত ওষুধ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

আবেদন

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট ব্যবহার
সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট ব্যবহার

সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটগুলি মানুষ এবং প্রাণীর অঙ্গ এবং সিস্টেমে সক্রিয় প্রভাব ফেলে, তাই এগুলি ফার্মাকোলজি এবং ভেটেরিনারি মেডিসিনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, খাদ্য পণ্যগুলিতে স্বাদ এবং গন্ধ বৃদ্ধিকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কিছু গাছপালা যেগুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে এই পদার্থগুলি জমা করে তা প্রযুক্তিগত উপকরণ উত্পাদনে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়৷

বিদেশে, উন্নত রাসায়নিক শিল্পের দেশগুলিতে, ফার্মেসিতে ব্যবহৃত সমস্ত যৌগের প্রায় এক চতুর্থাংশ উদ্ভিদের উত্স। সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটগুলির মূল্যবান থেরাপিউটিক প্রভাব তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পর্কিত যেমন:

  • কর্মের বিস্তৃত পরিসর;
  • দীর্ঘস্থায়ী হলেও ন্যূনতম পার্শ্বপ্রতিক্রিয়াঅভ্যর্থনা;
  • শরীরের উপর

    জটিল প্রভাব;

  • উচ্চ দক্ষতা।

যেহেতু এই যৌগগুলি এখনও খারাপভাবে বোঝা যায় না, তাই তাদের আরও গবেষণা মৌলিকভাবে নতুন ফার্মাসিউটিক্যালস তৈরির দিকে নিয়ে যেতে পারে৷

প্রস্তাবিত: