Ribose 5-phosphate
রাইবোজ 5-ফসফেট (আর5পি) পেন্টোজ ফসফেট পথের একটি পণ্য এবং একটি মধ্যবর্তী উভয়ই। পেন্টোজ ফসফেট পথে জারণ বিক্রিয়ার শেষ ধাপ হল রাইবুলোজ 5-ফসফেট উৎপাদন। শরীরের অবস্থার উপর নির্ভর করে, রাইবুলোজ 5-ফসফেট বিপরীতভাবে রাইবোলোজ 5-ফসফেটে আইসোমারাইজ করতে পারে। রিবুলোজ 5-ফসফেট বিকল্পভাবে আইসোমেরাইজেশনের পাশাপাশি ট্রান্সঅলডোলেশন এবং ট্রান্সকেটোলেশনগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যেতে পারে যার ফলে অন্যান্য পেন্টোজ ফসফেটের পাশাপাশি ফ্রুক্টোজ 6-ফসফেট এবং গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (উভয়ই গ্লাইকোলাইসিসের মধ্যস্থতাকারী) তৈরি হয়। রাইবোজ-ফসফেট ডাইফসফোকিনেজ উৎসেচক রাইবোজ-5-ফসফেটকে ফসফোরিবোসিল পাইরোফসফেটে রূপান্তরিত করে। গঠন আর5পি একটি পাঁচ-কার্বন চিনি, রাইবোজ এবং পাঁচ-অবস্থান কার্বনে একটি ফসফেট গ্রুপ নিয়ে গঠিত। এটি খোলা শৃঙ্খল আকারে বা ফুরানোজ আকারে থাকতে পারে। ফুরানোজ ফর্মটি সাধারণত রাইবোজ 5-ফসফোরিক অ্যাসিড হিসাবে উল্লেখ করা হয়। জৈবসংশ্লেষণ আর5পি গঠন কোষের বৃদ্ধি এবং এনএডিপিএইচ (নিকোটিনামাইড অ্যাডেনিন ডাইনিউক্লিওটাইড ফসফেট), আর5পি এবং এটিপি (অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফেট)-এর প্রয়োজনীয়তার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। প্রতিটি অণুর গঠন দুটি ভিন্ন বিপাকীয় পথে গ্লুকোজ 6-ফসফেটের (জি6পি) প্রবাহ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়ঃ পেন্টোজ ফসফেট পথ এবং গ্লাইকোলাইসিস। দুটি পথের মধ্যে সম্পর্ক বিভিন্ন বিপাকীয় পরিস্থিতির মাধ্যমে পরীক্ষা করা যেতে পারে। পেন্টোজ ফসফেট পথ আর5পি সমস্ত জীবের পেন্টোজ ফসফেট পথে উৎপাদিত হয়। পেন্টোজ ফসফেট পথ (পিপিপি) একটি বিপাকীয় পথ যা গ্লাইকোলাইসিসের সমান্তরালে চলে। এটি হ্রাসকারী জৈব সংশ্লেষণের জন্য এন. এ. ডি. পি. এইচ উৎপাদনের একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎস। ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণ) এবং পেন্টোজ চিনি। পথটি দুটি পর্যায় নিয়ে গঠিতঃ একটি জারণ পর্যায় যা এন. এ. ডি. পি. এইচ তৈরি করে এবং একটি অ-জারণ পর্যায় যা শর্করার আন্তঃপরিবর্তন জড়িত। পিপিপির জারণশীল পর্যায়ে, জি6পি-কে রাইবুলোজ 5-ফসফেট (রু5পি)-এ রূপান্তরিত করার মাধ্যমে এনএডিপি +-এর দুটি অণু এনএডিপিএইচ-এ হ্রাস পায়। পিপিপির অ-অক্সিডেটিভের ক্ষেত্রে, রাইবোজ-5-ফসফেট আইসোমেরেজ এনজাইম অনুঘটকের মাধ্যমে রু5পি-কে আর5পি-তে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। যখন এনএডিপিএইচ এবং আর5পি-র চাহিদা ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তখন জি6পি পিপিপির মাধ্যমে একটি রু5পি অণু গঠন করে, দুটি এনএডিপিএইচ অণু এবং একটি আর5পি অণু তৈরি করে। গ্লাইকোলাইসিস যখন এন. এ. ডি. পি. এইচ-এর চেয়ে বেশি আর5পি প্রয়োজন হয়, তখন গ্লাইকোটিক ইন্টারমিডিয়েটসের মাধ্যমে আর5পি তৈরি করা যেতে পারে। গ্লুকোজ 6-ফসফেট গ্লাইকোলাইসিসের সময় ফ্রুক্টোজ 6-ফসফেট (এফ6পি) এবং গ্লিসারালডিহাইড 3-ফসফেট (জি3পি)-এ রূপান্তরিত হয়। ট্রান্সকেটোলেস এবং ট্রান্সঅলডোলেস এফ6পি-র দুটি অণু এবং জি3পি-র একটি অণুকে আর5পি-র তিনটি অণুতে রূপান্তরিত করে। দ্রুত কোষ বৃদ্ধির সময়, নিউক্লিওটাইড এবং ফ্যাটি অ্যাসিড সংশ্লেষণের জন্য যথাক্রমে উচ্চ পরিমাণে আর5পি এবং এনএডিপিএইচ প্রয়োজন হয়। পাইরুভেট কাইনেজ আইসোজাইম, পি. কে. এম-এর জন্য জিনের অভিব্যক্তি দ্বারা গ্লাইকোলিটিক মধ্যবর্তীগুলিকে পি. পি. পি-র অ-অক্সিডেটিভ পর্যায়ের দিকে ঘুরিয়ে দেওয়া যেতে পারে। পি. কে. এম গ্লাইকোলিক পথে একটি বাধা তৈরি করে, যার ফলে এন. এ. ডি. পি. এইচ এবং আর5পি সংশ্লেষণে পি. পি. পি মধ্যস্থতাকারীদের ব্যবহার করতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি পি. কে. এম সাবস্ট্রেট ফসফোএনোলপাইরুভেট দ্বারা ট্রাইওসেফসফেট আইসোমেরেজ প্রতিরোধের মাধ্যমে আরও সক্রিয় করা হয়। ফাংশন আর5পি এবং এর ব্যুৎপত্তিগুলি ডিএনএ, আরএনএ, এটিপি, কোএনজাইম এ, এফএডি (ফ্ল্যাভিন অ্যাডেনিন ডাইনিউক্লিওটাইড) এবং হিস্টিডাইন সহ অনেক জৈব অণুর অগ্রদূত হিসাবে কাজ করে। নিউক্লিওটাইড জৈব সংশ্লেষণ নিউক্লিওটাইডগুলি নিউক্লিক অ্যাসিড, ডিএনএ এবং আরএনএ-র বিল্ডিং ব্লক হিসাবে কাজ করে। এগুলি একটি নাইট্রোজেন বেস, একটি পেন্টোজ চিনি এবং কমপক্ষে একটি ফসফেট গ্রুপ নিয়ে গঠিত। নিউক্লিওটাইডগুলিতে একটি পিউরিন বা পাইরিমিডিন নাইট্রোজেন বেস থাকে। পিউরিন জৈবসংশ্লেষণে সমস্ত মধ্যস্থতাকারী একটি আর5পি "স্ক্যাফোল্ড"-এর উপর নির্মিত হয়। আর5পি পাইরিমিডিন রাইবোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণের একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রদূত হিসাবেও কাজ করে। নিউক্লিওটাইড জৈব সংশ্লেষণের সময়, আর5পি রাইবোজ-ফসফেট ডাইফসফোকিনেজ (পিআরপিএস1) দ্বারা সক্রিয় হয়ে ফসফোরিবোসিল পাইরোফসফেট (পিআরপিপি) গঠন করে। পি. আর. পি. পি গঠন পিউরিনের ডি নোভো সংশ্লেষণ এবং পিউরিনের উদ্ধার পথ উভয়ের জন্যই অপরিহার্য। ডি নোভো সংশ্লেষণ পথটি আর5পি থেকে পিআরপিপি সক্রিয়করণের সাথে শুরু হয়, যা পরে একটি নিউক্লিওটাইড অগ্রদূত ফসফোরিবোসিলামাইনে পরিণত হয়। পিউরিন উদ্ধার পথের সময়, ফসফোরিবোসিলট্রান্সফেরেস ক্ষারগুলিতে পি. আর. পি. পি যোগ করে। পি. আর. পি. পি পাইরিমিডিন রাইবোনিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পাইরিমিডিন নিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণের পঞ্চম ধাপের সময়, পি. আর. পি. পি রাইবোজ ইউনিটের এক-অবস্থান কার্বনে অরোটেটের সাথে সমযোজীভাবে সংযোগ স্থাপন করে। প্রতিক্রিয়াটি ওরোটেট ফসফোরিবোসাইলট্রান্সফেরেজ (পি. আর. পি. পি ট্রান্সফারেজ) দ্বারা অনুঘটকিত হয়, যার ফলে অরোটিডাইন মনোফসফেট (ও. এম. পি) উৎপন্ন হয়। হিস্টিডাইন একটি অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিড যা মানুষের মধ্যে নতুন করে সংশ্লেষিত হয় না। নিউক্লিওটাইডের মতো, আর5পি-কে পিআরপিপি-তে রূপান্তরিত করার মাধ্যমে হিস্টিডিনের জৈব সংশ্লেষণ শুরু হয়। হিস্টিডিন জৈবসংশ্লেষণের ধাপ হল এটিপি-ফসফোরিবোসিল ট্রান্সফারেজ দ্বারা এটিপি এবং পিআরপিপি-র ঘনীভবন, যা হার নির্ধারণকারী উৎসেচক। হিস্টিডাইন জৈব সংশ্লেষণ সতর্কতার সাথে প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ/অন্যান্য ফাংশন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় আর5পি অ্যাডেনোসিন ডাইফসফেট রাইবোসে রূপান্তরিত হতে পারে, যা টিআরপিএম2 আয়ন চ্যানেলকে আবদ্ধ করে এবং সক্রিয় করে। প্রতিক্রিয়াটি রাইবোজ-5-ফসফেট অ্যাডেনিলিলট্রান্সফেরেজ দ্বারা অনুঘটকিত হয় রোগের প্রাসঙ্গিকতা রোগগুলি কোষে আর5পি ভারসাম্যহীনতার সাথে যুক্ত করা হয়েছে। ক্যান্সার এবং টিউমারগুলি বর্ধিত আরএনএ এবং ডিএনএ সংশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত আর5পি-র নিয়ন্ত্রিত উৎপাদন দেখায়। রাইবোজ 5-ফসফেট আইসোমেরেজের ঘাটতি, বিশ্বের বিরলতম রোগ, আর5পি-র ভারসাম্যহীনতার সঙ্গেও যুক্ত। যদিও রোগের আণবিক প্যাথলজি খুব কমই বোঝা যায়, তবে অনুমানের মধ্যে আরএনএ সংশ্লেষণ হ্রাস অন্তর্ভুক্ত ছিল। আর5পি-র সঙ্গে যুক্ত আরেকটি রোগ হল গাউট। উচ্চ মাত্রার জি6পি গ্লাইকোলাইটিক ইন্টারমিডিয়েট গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যা আর5পি উৎপাদনের দিকে পরিচালিত হয়। আর5পি পি. আর. পি. পি-তে রূপান্তরিত হয়, যা পিউরিনের অতিরিক্ত উৎপাদনকে বাধ্য করে, যার ফলে ইউরিক অ্যাসিড তৈরি হয়। লেশ-নিহান সিন্ড্রোমে পি. আর. পি. পি-র সংগ্রহ পাওয়া যায়। হাইপোক্সান্থাইন-গুয়ানিন ফসফোরিবোসিলট্রান্সফেরেজ (এইচ. জি. পি. আর. টি) উৎসেচকের ঘাটতির কারণে এই বৃদ্ধি ঘটে, যার ফলে নিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণ হ্রাস পায় এবং ইউরিক অ্যাসিড উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। পিআরপিএস1-এ অতি সক্রিয়তা, যে এনজাইমটি আর5পিকে পিআরপিপি-তে অনুঘটক করে, তা গাউটের পাশাপাশি নিউরোডেভেলপমেন্টাল দুর্বলতা এবং সেন্সোরিনুরাল বধিরতার সাথেও যুক্ত করা হয়েছে। তথ্যসূত্র অর্গানোফসফেটস মনোস্যাকারাইড ডেরিভেটিভস