Ribose 5-phosphate
राइबोज 5-फॉस्फेट (आर5पी) पेंटोज फॉस्फेट मार्ग का एक उत्पाद और मध्यवर्ती दोनों है। पेंटोज फॉस्फेट मार्ग में ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं का अंतिम चरण राइबुलोज 5-फॉस्फेट का उत्पादन है। शरीर की स्थिति के आधार पर, रिबूलोज़ 5-फॉस्फेट रिवर्सली राइबोज़ 5-फॉस्फेट में आइसोमेराइज़ हो सकता है। रिबूलोज 5-फॉस्फेट वैकल्पिक रूप से आइसोमेराइजेशन की एक श्रृंखला के साथ-साथ ट्रांसएलडोलेशन और ट्रांसकेटोलेशन से गुजर सकता है जिसके परिणामस्वरूप अन्य पेंटोज फॉस्फेट के साथ-साथ फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट और ग्लिसराल्डेहाइड 3-फॉस्फेट (दोनों ग्लाइकोलिसिस में मध्यवर्ती) का उत्पादन होता है। राइबोज-फॉस्फेट डाइफॉस्फोकिनेस एंजाइम राइबोज-5-फॉस्फेट को फॉस्फोरिबोसिल पायरोफॉस्फेट में परिवर्तित करता है। संरचना आर5पी में पाँच-कार्बन चीनी, राइबोज़ और पाँच-स्थिति कार्बन पर एक फॉस्फेट समूह होता है। यह खुली श्रृंखला के रूप में या फ्यूरानोज के रूप में मौजूद हो सकता है। फ्यूरानोज के रूप को आमतौर पर राइबोज 5-फॉस्फोरिक एसिड के रूप में जाना जाता है। जैवसंश्लेषण आर5पी का गठन कोशिका वृद्धि और एन. ए. डी. पी. एच. (निकोटीनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट), आर5पी, और ए. टी. पी. (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) की आवश्यकता पर अत्यधिक निर्भर है। प्रत्येक अणु का निर्माण दो अलग-अलग चयापचय मार्गों में ग्लूकोज 6-फॉस्फेट (जी6पी) के प्रवाह द्वारा नियंत्रित किया जाता हैः पेंटोज फॉस्फेट मार्ग और ग्लाइकोलाइसिस। दोनों मार्गों के बीच संबंध की जांच विभिन्न चयापचय स्थितियों के माध्यम से की जा सकती है। पेंटोज फॉस्फेट मार्ग आर5पी सभी जीवों में पेंटोज फॉस्फेट मार्ग में उत्पादित होता है। पेंटोज फॉस्फेट मार्ग (पीपीपी) एक चयापचय मार्ग है जो ग्लाइकोलाइसिस के समानांतर चलता है। यह रिडक्टिव बायोसिंथेसिस के लिए एन. ए. डी. पी. एच. उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण स्रोत है। फैटी एसिड संश्लेषण) और पेंटोज शर्करा। मार्ग में दो चरण होते हैंः एक ऑक्सीडेटिव चरण जो एन. ए. डी. पी. एच. उत्पन्न करता है और एक गैर-ऑक्सीडेटिव चरण जिसमें शर्करा का परस्पर रूपांतरण शामिल होता है। पीपीपी के ऑक्सीडेटिव चरण में, जी6पी के राइबुलोज 5-फॉस्फेट (आरयू5पी) में परिवर्तन के माध्यम से एनएडीपी + के दो अणुओं को एनएडीपीएच में बदल दिया जाता है। पीपीपी के गैर-ऑक्सीडेटिव में, आरयू5पी को राइबोज-5-फॉस्फेट आइसोमरेज़ एंजाइम उत्प्रेरण के माध्यम से आर5पी में परिवर्तित किया जा सकता है। जब एन. ए. डी. पी. एच. और आर. 5. पी. की मांग संतुलित होती है, तो जी. 6. पी. पी. पी. पी. पी. के माध्यम से एक आर. यू. 5. पी. अणु बनाता है, जिससे दो एन. ए. डी. पी. एच. अणु और एक आर. 5. पी. अणु उत्पन्न होता है। ग्लाइकोलाइसिस जब एन. ए. डी. पी. एच. की तुलना में अधिक आर. 5. पी. की आवश्यकता होती है, तो आर. 5. पी. को ग्लाइकोटिक मध्यवर्ती के माध्यम से बनाया जा सकता है। ग्लुकोज 6-फॉस्फेट ग्लाइकोलाइसिस के दौरान फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट (एफ6पी) और ग्लिसराल्डेहाइड 3-फॉस्फेट (जी3पी) में परिवर्तित हो जाता है। ट्रांसकेटोलेज और ट्रांसएलडोलेज एफ6पी के दो अणुओं और जी3पी के एक अणु को आर5पी के तीन अणुओं में परिवर्तित करते हैं। तेजी से कोशिका विकास के दौरान, न्यूक्लियोटाइड और फैटी एसिड संश्लेषण के लिए क्रमशः आर5पी और एनएडीपीएच की उच्च मात्रा की आवश्यकता होती है। पाइरूवेट काइनेज आइसोजाइम, पी. के. एम. के लिए जीन की अभिव्यक्ति द्वारा ग्लाइकोलिटिक मध्यवर्ती को पी. पी. पी. के गैर-ऑक्सीडेटिव चरण की ओर मोड़ा जा सकता है। पी. के. एम. ग्लाइकोटिक मार्ग में एक अड़चन पैदा करता है, जिससे पी. पी. पी. द्वारा एन. ए. डी. पी. एच. और आर. 5. पी. को संश्लेषित करने के लिए मध्यवर्ती का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को आगे पी. के. एम. सब्सट्रेट, फॉस्फोएनोलपाइरूवेट द्वारा ट्राइओसेफॉस्फेट आइसोमरेज़ अवरोध द्वारा सक्षम किया जाता है। फंक्शन आर5पी और इसके व्युत्पन्न डीएनए, आरएनए, एटीपी, कोएंजाइम ए, एफएडी (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) और हिस्टिडाइन सहित कई जैव अणुओं के अग्रदूत के रूप में काम करते हैं। न्यूक्लियोटाइड जैवसंश्लेषण न्यूक्लियोटाइड न्यूक्लिक एसिड, डी. एन. ए. और आर. एन. ए. के निर्माण खंड के रूप में कार्य करते हैं। वे एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार, एक पेंटोज चीनी और कम से कम एक फॉस्फेट समूह से बने होते हैं। न्यूक्लियोटाइड्स में या तो प्यूरिन या पाइरिमिडीन नाइट्रोजनयुक्त क्षार होता है। प्यूरिन जैवसंश्लेषण में सभी मध्यवर्ती एक आर5पी "मचान" पर बनाए जाते हैं। आर5पी पाइरिमिडीन रिबोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में भी कार्य करता है। न्यूक्लियोटाइड जैवसंश्लेषण के दौरान, आर5पी राइबोज-फॉस्फेट डाइफॉस्फोकिनेस (पी. आर. पी. एस. 1) द्वारा सक्रिय होकर फॉस्फोरिबोसिल पायरोफॉस्फेट (पी. आर. पी. पी.) बनाता है। प्यूरिन के डी नोवो संश्लेषण और प्यूरिन बचाव मार्ग दोनों के लिए पी. आर. पी. पी. का गठन आवश्यक है। डी नोवो संश्लेषण मार्ग आर5पी से पीआरपीपी के सक्रियण के साथ शुरू होता है, जिसे बाद में एक न्यूक्लियोटाइड अग्रदूत, फॉस्फोरिबोसिलामाइन बनने के लिए उत्प्रेरित किया जाता है। प्यूरिन बचाव मार्ग के दौरान, फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेस क्षारों में पी. आर. पी. पी. जोड़ते हैं। पी. आर. पी. पी. पाइरिमिडीन रिबोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पाइरिमिडीन न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण के पांचवें चरण के दौरान, पी. आर. पी. पी. सहसंयोजक रूप से राइबोज इकाई पर एक-स्थिति कार्बन पर ओरोटेट से जुड़ता है। प्रतिक्रिया ओरोटेट फॉस्फोरिबोसाइलट्रांसफेरेज (पी. आर. पी. पी. स्थानांतरण) द्वारा उत्प्रेरित होती है, जिससे ओरोटिडिन मोनोफॉस्फेट (ओ. एम. पी.) प्राप्त होता है। हिस्टिडीन एक आवश्यक अमीनो एसिड है जिसे मनुष्यों में नए सिरे से संश्लेषित नहीं किया जाता है। न्यूक्लियोटाइड्स की तरह, हिस्टिडीन का जैव संश्लेषण आर5पी के पीआरपीपी में परिवर्तन से शुरू होता है। हिस्टिडाइन जैवसंश्लेषण का चरण ए. टी. पी.-फॉस्फोरिबोसिल ट्रांसफरेज़, दर निर्धारित करने वाले एंजाइम द्वारा ए. टी. पी. और पी. आर. पी. पी. का संघनन है। हिस्टिडीन जैवसंश्लेषण को प्रतिक्रिया अवरोध/अन्य कार्यों द्वारा सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है आर5पी को एडेनोसिन डाइफॉस्फेट राइबोज में परिवर्तित किया जा सकता है, जो टीआरपीएम2 आयन चैनल को बांधता और सक्रिय करता है। प्रतिक्रिया राइबोज-5-फॉस्फेट एडेनिलिलट्रांसफेरेज द्वारा उत्प्रेरित होती है रोग की प्रासंगिकता रोगों को कोशिकाओं में आर5पी असंतुलन से जोड़ा गया है। कैंसर और ट्यूमर आर. एन. ए. और डी. एन. ए. संश्लेषण में वृद्धि के साथ सहसंबद्ध आर. 5. पी. का विनियमित उत्पादन दिखाते हैं। राइबोज 5-फॉस्फेट आइसोमरेज़ की कमी, दुनिया की सबसे दुर्लभ बीमारी, भी आर5पी के असंतुलन से जुड़ी हुई है। हालाँकि रोग की आणविक विकृति को बहुत कम समझा गया है, परिकल्पनाओं में आर. एन. ए. संश्लेषण में कमी शामिल है। आर5पी से जुड़ी एक अन्य बीमारी गठिया है। जी6पी के उच्च स्तर से ग्लाइकोलिटिक मध्यवर्ती का निर्माण होता है, जिन्हें आर5पी उत्पादन की ओर मोड़ दिया जाता है। आर5पी पीआरपीपी में परिवर्तित हो जाता है, जो प्यूरिन के अधिक उत्पादन को मजबूर करता है, जिससे यूरिक एसिड का निर्माण होता है। पी. आर. पी. पी. का संचय लेश-न्याहन सिंड्रोम में पाया जाता है। यह निर्माण एंजाइम हाइपोक्सैन्थिन-गुआनिन फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज (एच. जी. पी. आर. टी.) की कमी के कारण होता है, जिससे न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण में कमी आती है और यूरिक एसिड उत्पादन में वृद्धि होती है। पी. आर. पी. एस. 1 में अति सक्रियता, आर5पी को पी. आर. पी. पी. में उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम को भी गठिया, साथ ही तंत्रिका विकास संबंधी हानि और संवेदी बधिरता से जोड़ा गया है। संदर्भ ऑर्गेनोफॉस्फेट मोनोसेकेराइड व्युत्पन्न