Tetrose
ટેટ્રોઝ એ 4 કાર્બન પરમાણુ ધરાવતું મોનોસેકરાઇડ છે. તેઓ ક્યાં તો સ્થિતિ 1 (એલ્ડોટેટ્રોસ) માં એલ્ડિહાઇડ કાર્યાત્મક જૂથ ધરાવે છે અથવા સ્થિતિ 2 (કેટોટેટ્રોસ) માં કીટોન કાર્યાત્મક જૂથ ધરાવે છે. એલ્ડોટેટ્રોસમાં બે કાયરલ કેન્દ્રો (અસમપ્રમાણ કાર્બન પરમાણુઓ) હોય છે અને તેથી 4 અલગ અલગ સ્ટીરિયોઆઇસોમર્સ શક્ય છે. કુદરતી રીતે બનતા બે સ્ટીરિયોઆઇસોમર્સ છે, એરિથ્રોઝ અને થ્રીઝના ઇનેન્શિયોમર્સ ડી રૂપરેખાંકન ધરાવે છે પરંતુ એલ ઇનેન્શિયોમર્સ નથી. કીટોટેટ્રોસમાં એક કાયરલ કેન્દ્ર હોય છે અને તેથી, બે સંભવિત સ્ટીરિયોઆઇસોમર્સઃ એરિથ્રુલોઝ (એલ-અને ડી-ફોર્મ). ફરીથી, માત્ર ડી એન્ન્ટીયોમર કુદરતી રીતે થાય છે. જૈવિક કાર્યો ટેટ્રોઝ શર્કરાનો ઉપયોગ પ્રકૃતિમાં થાય છે તે કેટલીક જાણીતી રીતો છે. કેટલાક ચયાપચયના માર્ગોમાં જોવા મળે છે અને અન્ય ચોક્કસ ઉત્સેચકોને અસર કરવા માટે જાણીતા છે. પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવેમાં મધ્યસ્થી કરે છે મેટાબોલિક માર્ગોમાંથી એક જેમાં ટેટ્રોઝ સામેલ છે તે પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે છે. પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવેમાં, એક ઓક્સિડેટીવ તબક્કો અને બિન-ઓક્સિડેટીવ તબક્કો હોય છે. ટેટ્રોઝ ખાંડ, ડી-એરિથ્રોઝનો ઉપયોગ બિન-ઓક્સિડેટીવ તબક્કામાં થાય છે, જ્યાં ડી-રિબ્યુલોઝ 5-ફોસ્ફેટ 6 કાર્બન ખાંડ (ફ્રુક્ટોઝ 6-ફોસ્ફેટ) અને 3 કાર્બન ખાંડ (ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ) માં ઉત્પન્ન થાય છે. આ બંને અણુઓનો શરીરમાં અન્યત્ર ઉપયોગ કરી શકાય છે. ડી-એરિથ્રોઝ 4-ફોસ્ફેટ ટ્રાન્સએલડોલેશન નામની પ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદન તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવેમાં, ટ્રાન્સએલડોલેઝ સેડોહેપ્ટ્યુલોઝ 7-ફોસ્ફેટના પ્રથમ 3 કાર્બન પરમાણુઓને દૂર કરે છે અને તેમને ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ પર મૂકે છે. ટ્રાન્સએલડોલેઝ રિવર્સ એલ્ડોલ પ્રતિક્રિયા અને તેની પદ્ધતિમાં ફોરવર્ડ એલ્ડોલ પ્રતિક્રિયા કરવા માટે શિફ બેઝનો ઉપયોગ કરે છે, જે એરિથ્રોઝ 4-ફોસ્ફેટ અને ફ્રુક્ટોઝ 6-ફોસ્ફેટ ઉત્પન્ન કરે છે. એરિથ્રોઝ 4-ફોસ્ફેટ એ પેન્ટોઝ ફોસ્ફેટ પાથવેમાં એક મહત્વપૂર્ણ મધ્યવર્તી છે કારણ કે તેનો ઉપયોગ પછી પાથવેના અંતિમ બિન-ઓક્સિડેટીવ પગલામાં થાય છે. માર્ગનું અંતિમ બિન-ઓક્સિડેટીવ પગલું એ ટ્રાન્સકેટોલેઝ પ્રતિક્રિયા છે. ટ્રાન્સકેટોલેઝ કાર્બોનિલ અને આલ્ફા કાર્બનમાં કાર્બન વચ્ચેના પ્રતિકૂળ બંધનને તોડવા માટે થાયમિન પાયરોફોસ્ફેટ અથવા ટી. પી. પી. કોફેક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે. ટી. પી. પી. ઝાયલુલોઝ 5-ફોસ્ફેટ પરમાણુ પર હુમલો કરે છે અને સી2 (કાર્બોનિલ કાર્બન) અને સી3 (આલ્ફા કાર્બન) વચ્ચેના બંધનના વિભાજનને સરળ બનાવે છે, જ્યાં ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ મુક્ત થાય છે. પછી, C2 એરીથ્રોઝ 4-ફોસ્ફેટ પર હુમલો કરી શકે છે, જે ફ્રુક્ટોઝ 6-ફોસ્ફેટ બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયાના બંને ઉત્પાદનો ગ્લુકોઝને પુનર્જીવિત કરવા માટે ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ માર્ગમાં પ્રવેશી શકે છે. ઉત્સેચકોના અવરોધક એ ટેટ્રોઝ ડાયફોસ્ફેટ પરમાણુ, ડી-થ્રીઝ 2,4-ડાયફોસ્ફેટ, ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝના અવરોધક હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ ડિહાઇડ્રોજિનેઝ એ ગ્લાયકોલિસિસ માર્ગમાં વપરાતું છઠ્ઠું એન્ઝાઇમ છે, અને તેનું કાર્ય ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટને 1,3-બિસ્ફોસ્ફોગ્લિસરેટમાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે. આ ટેટ્રોઝ ડાયફોસ્ફેટ પરમાણુ G3P ડિહાઇડ્રોજિનેઝને ઉત્પ્રેરણ કરવાથી અટકાવે છે કારણ કે તે સક્રિય સ્થળ પર તેની સાથે બંધન કરીને એન્ઝાઇમને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. જ્યારે ટેટ્રોઝ ડાયફોસ્ફેટ ઉત્સેચક સાથે બંધાયેલ હોય છે, ત્યારે ઉત્સેચકનું સક્રિય સ્થળ અવરોધિત થાય છે; તેથી G3Pનું ફોસ્ફોરોલિસિસ થવામાં અસમર્થ હોય છે. ટેટ્રોઝ ડાયફોસ્ફેટની ઉચ્ચ સાંદ્રતાનો ઉપયોગ સબસ્ટ્રેટ, G3P ને પછાડવા અને G3P ડિહાઇડ્રોજનેઝના કાર્યને અવરોધિત કરવા માટે થવો જોઈએ. ગ્લિસરાલ્ડેહાઇડ 3-ફોસ્ફેટ ડિહાઇડ્રોજનેઝના કાર્યમાં ઘટાડો થવાથી ગ્લાયકોલિસિસ આગળ વધી શકતું નથી. ડી-એરિથ્રોઝ 4-ફોસ્ફેટ ફોસ્ફોગ્લુકોઝ આઇસોમરેઝનું અવરોધક હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. ગ્લાયકોલિસિસ માર્ગમાં ફોસ્ફોગ્લુકોઝ આઇસોમરેઝ એ બીજું ઉત્સેચક છે, અને તેની ભૂમિકા ગ્લુકોઝ 6-ફોસ્ફેટને ફ્રુક્ટોઝ 6-ફોસ્ફેટમાં રૂપાંતરિત કરવાની છે. આ બંને કિસ્સાઓમાં, ટેટ્રોઝ એ ગ્લાયકોલિસિસ માર્ગમાં એન્ઝાઇમનો અવરોધક છે, જે તેને આગળ વધતા અટકાવે છે. સંદર્ભો