Reverse Krebs cycle
বিপরীত ক্রেবস চক্র (বিপরীত ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্র, বিপরীত টি. সি. এ চক্র, বা বিপরীত সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র, বা হ্রাসকারী ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্র, বা হ্রাসকারী টি. সি. এ চক্র নামেও পরিচিত) রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলির একটি ক্রম যা কিছু ব্যাকটেরিয়া দ্বারা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল থেকে কার্বন যৌগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। প্রতিক্রিয়া হল সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র বিপরীত দিকে চলে। যেখানে ক্রেবস চক্র কার্বোহাইড্রেট গ্রহণ করে এবং সেগুলিকে সিও2 এবং জলে জারিত করে, বিপরীত চক্রটি কার্বন যৌগ তৈরি করতে সিও2 এবং এইচ2ও নেয়। এই প্রক্রিয়াটি কিছু ব্যাকটেরিয়া (যেমন অ্যাকুইফিকোটা) কার্বন যৌগ সংশ্লেষ করতে ব্যবহার করে, কখনও কখনও হাইড্রোজেন, সালফাইড বা থিওসালফেটকে ইলেক্ট্রন দাতা হিসাবে ব্যবহার করে। এই প্রক্রিয়াটিকে রিডাক্টিভ পেন্টোজ ফসফেট চক্রে অজৈব কার্বনের স্থিরকরণের বিকল্প হিসাবে দেখা যেতে পারে যা বিভিন্ন ধরনের জীবাণু এবং উচ্চতর জীবের মধ্যে ঘটে। ক্রেবস চক্র থেকে পার্থক্য অক্সিডেটিভ সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রের বিপরীতে, বিপরীত বা হ্রাসকারী চক্রের কয়েকটি মূল পার্থক্য রয়েছে। রিডাক্টিভ সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রের জন্য নির্দিষ্ট তিনটি এনজাইম রয়েছে-সাইট্রেট লাইয়েজ, ফিউমারেট রিডাক্টেজ এবং α-কেটোগ্লুটারেট সিনথেজ। সাইট্রিক অ্যাসিডের অক্সালোসেটেট এবং অ্যাসিটেটে বিভাজন সাইট্রেট সিন্থেজের বিপরীত প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তে সাইট্রেট লাইয়েজ দ্বারা অনুঘটকিত হয়। সাকসিনেট ডিহাইড্রোজেনেস ফুমারেট রিডাক্টেস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং α-কেটোগ্লুটারেট সিনথেস α-কেটোগ্লুটারেট ডিহাইড্রোজেনেসকে প্রতিস্থাপন করে। সাক্সিনেটকে 2-অক্সোগ্লুটারেটে রূপান্তর করাও ভিন্ন। জারণ বিক্রিয়ায় এই ধাপটি এন. এ. ডি. এইচ হ্রাসের সাথে যুক্ত হয়। যাইহোক, সাক্সিনেটে 2-অক্সোগ্লুটারেটের জারণ এতটাই শক্তিশালীভাবে অনুকূল যে, বিপরীত প্রতিক্রিয়া চালানোর জন্য এন. এ. ডি. এইচ-এর হ্রাসকারী শক্তির অভাব রয়েছে। আর. টি. সি. এ চক্রে, এই বিক্রিয়ায় কম সম্ভাবনাময় ফেরেডক্সিন ব্যবহার করতে হয়। প্রাথমিক জীবনের প্রাসঙ্গিকতা প্রাক-জৈব-প্রাথমিক-পৃথিবীর অবস্থার জন্য প্রতিক্রিয়া একটি সম্ভাব্য প্রার্থী এবং তাই, জীবনের উৎপত্তি নিয়ে গবেষণায় আগ্রহের বিষয়। এটি পাওয়া গেছে যে চক্রের কিছু অ-ধারাবাহিক পদক্ষেপ আলোকরসায়নের মাধ্যমে খনিজ দ্বারা অনুঘটক করা যেতে পারে, অন্যদিকে পুরো দুই এবং তিন-ধাপের ক্রমগুলি ধাতব আয়ন যেমন লোহা (হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে) দ্বারা অ্যাসিডিক পরিস্থিতিতে প্রচার করা যেতে পারে। উপরন্তু, আলোক রসায়নের মধ্য দিয়ে যাওয়া এই জীবগুলি সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রকে ব্যবহার করতে পারে এবং করতে পারে। যাইহোক, পরিস্থিতি অত্যন্ত কঠোর এবং 1 এম হাইড্রোক্লোরিক বা 1 এম সালফিউরিক অ্যাসিড এবং 80-140 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শক্তিশালী উত্তাপ প্রয়োজন। প্রাথমিক জীবন এবং জৈব অণুতে অবদানকারী আর. টি. সি. এ চক্রের এই সম্ভাবনার পাশাপাশি, মনে করা হয় যে এনজাইমের ব্যবহার ছাড়া আর. টি. সি. এ চক্র সম্পূর্ণ হতে পারত না। এনজাইম নামে পরিচিত জৈবিক অনুঘটকগুলির প্রয়োজনীয় ক্রিয়া ছাড়া আর. টি. সি. এ চক্রকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্য অত্যন্ত জারিত প্রজাতির হ্রাসের গতিজ এবং তাপগতিবিদ্যার পরামিতিগুলি আপাতদৃষ্টিতে অসম্ভব বলে মনে হয়। আর. টি. সি. এ চক্রের কিছু প্রতিক্রিয়ার হার সম্ভবত খুব ধীর ছিল যা এনজাইম ছাড়া পৃথিবীতে জীবন গঠনে উল্লেখযোগ্য অবদান রাখতে পারে না। আর. টি. সি. এ চক্রের তাপগতিবিদ্যার কথা বিবেচনা করলে, গিবস মুক্ত শক্তির উৎপাদন থেকে বিক্রিয়ায় বৃদ্ধি পাইরোফসফেটকে পাইরুভেটকে অক্সালোএসিটেটে রূপান্তরিত করার জন্য একটি অসম্ভব শক্তির উৎস করে তুলবে কারণ প্রতিক্রিয়াটি খুব বেশি অন্তঃসত্ত্বা। যাইহোক, এটি প্রস্তাব করা হয় যে ক্রেবস চক্র, গ্লাইঅক্সিলেট চক্র এবং বিপরীত ক্রেবস চক্রের একটি অ-উৎসেচক অগ্রদূত উদ্ভূত হতে পারে, যেখানে জারণ এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়া সহযোগিতা করে। এটিপি ব্যবহার করে কার্বক্সিলেশনের পরবর্তী ব্যবহার বিপরীত ক্রেবস চক্রের কিছু অংশের জন্ম দিতে পারে। এটি প্রস্তাব করা হয় যে বিপরীত ক্রেবস চক্র অসম্পূর্ণ ছিল, এমনকি শেষ সর্বজনীন সাধারণ পূর্বপুরুষের মধ্যেও। থাইওএস্টেরিফিকেশন এবং হাইড্রোলাইসিস সহ বিপরীত ক্রেবস চক্রের অনেক প্রতিক্রিয়া গভীর সমুদ্রের ক্ষারীয় হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট গহ্বরে আয়রন-সালফাইড খনিজ দ্বারা অনুঘটকিত হতে পারে। আরও সম্প্রতি, জলীয় মাইক্রোড্রপ্লেটগুলি বিপরীত ক্রেবস চক্রে রিডাক্টিভ কার্বক্সিলেশন প্রতিক্রিয়া প্রচার করতে দেখা গেছে। চিকিৎসা সংক্রান্ত প্রাসঙ্গিকতা মেলানোমার প্যাথোফিজিওলজিতে বিপরীত ক্রেবস চক্রকে একটি প্রধান ভূমিকা হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে। মেলানোমা টিউমার বর্জ্য পণ্য ব্যবহারের জন্য স্বাভাবিক বিপাকীয় পথ পরিবর্তন করতে পরিচিত। এই বিপাকীয় অভিযোজনগুলি টিউমারকে তার বিপাকীয় প্রয়োজনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সহায়তা করে। সবচেয়ে সুপরিচিত অভিযোজন হল ওয়ারবার্গ প্রভাব যেখানে টিউমারগুলি তাদের গ্লুকোজ গ্রহণ এবং ব্যবহার বৃদ্ধি করে। অ্যাসিটাইল-কোএ উৎপাদনের জন্য বিপরীত ক্রেবস চক্রে ব্যবহৃত পরিচিত পদার্থগুলির মধ্যে গ্লুটামিন অন্যতম। এই ধরনের মাইটোকন্ড্রিয়াল ক্রিয়াকলাপ ক্যান্সার সৃষ্টিকারী কোষগুলি সনাক্ত এবং লক্ষ্য করার একটি নতুন উপায় প্রদান করতে পারে। বিপরীত ক্রেবস চক্র থিওমিক্রোস্পিরা ডেনিট্রিফিক্যানস, ক্যান্ডিডেটাস আর্কোব্যাক্টর এবং ক্লোরোব্যাকুলাম টেপিডামের মাইক্রোবিয়াল ব্যবহার সিও2-কে কার্বন যৌগে পরিণত করতে আরটিসিএ চক্রকে ব্যবহার করতে দেখা গেছে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলির, অন্যদের মধ্যে, আর. টি. সি. এ চক্র ব্যবহার করার ক্ষমতা, এই ধারণাকে সমর্থন করে যে এগুলি একটি পূর্বপুরুষের প্রোটিওব্যাকটেরিয়াম থেকে উদ্ভূত হয়েছে এবং এই চক্র ব্যবহার করা অন্যান্য জীবগুলি আগের ধারণার তুলনায় অনেক বেশি পরিমাণে রয়েছে। আরও দেখুন কার্বন স্থিরকরণ ক্যালভিন চক্র রেফারেন্স সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র বিপাকীয় পথ জীবনের উৎপত্তি