Carminic acid
कार्मिनिक एसिड (C22H20O13) एक लाल ग्लुकोसाइडल हाइड्रॉक्सीएन्थ्रापुरिन है जो प्राकृतिक रूप से कुछ पैमाने के कीड़ों में होता है, जैसे कि कोचिनियल, अर्मेनियाई कोचिनियल और पोलिश कोचिनियल। कीट शिकारी के लिए एक निवारक के रूप में एसिड का उत्पादन करते हैं। कारमिनिक एसिड का एक एल्यूमीनियम नमक कारमाइन, एक वर्णक में रंग देने वाला एजेंट है। पेरू के मूल निवासी कम से कम 700 ईस्वी से वस्त्रों के लिए कोचिनियल रंगों का उत्पादन कर रहे थे। समानार्थी शब्द सी. आई. हैं। 75470 और सी. आई. प्राकृतिक लाल 4. कारमिनिक एसिड की रासायनिक संरचना में एक मुख्य एंथ्राक्विनोन संरचना होती है जो एक ग्लूकोज शर्करा इकाई से जुड़ी होती है। कार्मिनिक एसिड को पहली बार 1991 में कार्बनिक रसायनज्ञों द्वारा प्रयोगशाला में संश्लेषित किया गया था। 2018 में, शोधकर्ताओं ने कारमिनिक एसिड का उत्पादन करने के लिए सूक्ष्मजीव एस्परगिलस निडुलंस को आनुवंशिक रूप से इंजीनियर किया। यह पहले सोचा गया था कि इसमें α-D-ग्लूकोपाइरेनोसिल अवशेष होते हैं, जिसे बाद में β-D-ग्लूकोपाइरेनोसिल एनोमर के रूप में फिर से निर्धारित किया गया था। कोचिनियल कार्मिनिक एसिड से कटाई आमतौर पर एक अमेरिकी प्रजाति स्केल किए गए कीटों से की जाती है जिसे डैक्टिलोपियस कोकस (या कोचिनियल) कहा जाता है। कोचिनियल परजीवी स्केल्ड कीट हैं जो अपने मेजबान पौधों, मेक्सिको और दक्षिण अमेरिका के मूल निवासी कांटेदार नाशपाती कैक्टस पर प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। कीड़ों की खेती या तो जंगली आबादी से की जाती है या कटाई की जाती है, मुख्य रूप से प्रजातियों की पंखहीन मादाओं के लिए जो खुद को कैक्टस से जोड़ती हैं और प्रजातियों के पंखों वाले नरों की संख्या दो सौ से एक से अधिक होती है। शास्त्रीय रूप से, खेती की गई प्रजातियों को श्रमिकों द्वारा कैक्टस के पत्तों पर रखे गए अंडों से उगाया जाता था और बढ़ने के लिए छोड़ दिया जाता था। वहाँ महिला कोचिनियल लगभग 3 महीने तक स्थिर रहती थीं जब तक कि उन्हें ब्रश नहीं किया जाता था, एकत्र किया जाता था और शिपिंग के लिए सुखाया जाता था। महिलाओं में कारमिनिक एसिड की सांद्रता शरीर के वजन का लगभग 1.5% और नवजात शिशुओं में लगभग 3.0% होती है। कारमिनिक एसिड को फिर सूखे कोचिनियल को पानी में भिगोकर निकाला जाता है, और फिर रंग बदलने के लिए योजक जोड़े जाते हैं और रंग को वस्तुओं से चिपकने में सक्षम बनाते हैं। डैक्टिलोपियस वंश के कई छोटे कीटों के लिए, थॉमस ईसनर द्वारा पूरी तरह से प्रलेखित कारमिनिक एसिड को चींटियों के खिलाफ एक अत्यधिक शक्तिशाली भोजन निवारक के रूप में दिखाया गया है। ईसनर के 1980 के पेपर में, उन्होंने नोट किया कि कॉचिनियल को कुचलने पर जारी कारमिनिक एसिड का लाल रंग भी शिकारियों के लिए एक दृश्य अपोसेमेटिक निवारक हो सकता है। हालाँकि, उन्होंने नोट किया कि उस सिद्धांत को कोई समर्थन प्रदान करने के लिए कशेरुकी जीवों पर परीक्षण नहीं किए गए हैं। हालाँकि, उसी पेपर में, ईसनर ने उल्लेख किया है कि मनुष्यों द्वारा चखने पर कोचिनियल कड़वे होते हैं। विभिन्न पौधों में रखे गए अन्य यौगिकों की तरह, शिकारी जो निवारक को दूर करने में सक्षम होते हैं, वे अपने मांस में कारमिनिक एसिड को अलग करने में सक्षम होते हैं और अपनी रक्षा के लिए निवारक का उपयोग करते हैं। पायरालिड मॉथ (लेटिलिया कोक्सिडिवोरा) एक ऐसा शिकारी है जो कोचिनियल्स को खाता है, जो शिकारियों के खिलाफ रक्षा के लिए अपने शिकार के कारमिनिक एसिड को अपने शरीर में अलग करता है। कारमिनिक एसिड को अलग करने की क्षमता कई अन्य लार्वा असर वाली प्रजातियों (हाइपरस्पिस, ल्यूकोपिस, आदि) में भी देखी गई है। ईसनर टिप्पणी करते हैं कि कारमिनिक एसिड के लार्वा बायोसिंथेसिस के बीच चींटियों के एक सामान्य शिकारी होने के कारण यौगिक को अलग करने की क्षमता संभवतः उत्पन्न हुई, जो स्केल कीट डेसीलोपियस कोकस द्वारा उत्पादित एक पॉलीकेटाइड सेकेंडरी मेटाबोलाइट है। इसकी जैवसंश्लेषक उत्पत्ति के संदर्भ में, कारमिनिक एसिड की संरचना या तो प्रकार एलएल पॉलीकेटाइड या शिकिमेट मार्गों से होने का अनुमान लगाया गया था। यह दावा तब तक विवादित नहीं था जब तक कि पॉलीकेटाइड मार्ग के लिए एक प्रमुख मध्यवर्ती को अलग नहीं किया गया था। तब तक, एक विस्तृत जैवसंश्लेषक तंत्र औपचारिक रूप से प्रस्तावित नहीं किया गया था। कारमिनिक एसिड के जैवसंश्लेषण को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है। दीक्षा चरण में ऐसे स्थानांतरण शामिल होते हैं जो एसिटाइल (एटी) और मैलोनिल-सीओए (एमसीएटी) को क्रमशः एसिटाइल और मैलोनिल-एसीपी बनाने वाले एसाइल वाहक प्रोटीन (एसीपी) में लोड करते हैं। एसिटाइल-ए. सी. पी. कीटोसिल सिंथेस (के. एस.) प्रोटीन द्वारा उत्प्रेरित मैलोनिल-सी. ओ. ए. के साथ डीकार्बोक्सिलेटिव संघनन के लिए एक प्राथमिक इकाई के रूप में कार्य करता है। परिणामस्वरूप एसीटोएसिटाइल एसीपी इस मार्ग द्वारा उत्पादित सबसे सरल पॉलीकेटाइड है, और बाद में इसे साइक्लाइज़ करने से पहले छह और मैलोनिल-एसीपी इकाइयों के साथ संघनित किया जाता है। विस्तार चरण में एक कीटोसिल सिंथेस/चेन लेंथ फैक्टर हेटेरोडाइमर द्वारा बार-बार डीकार्बोक्सिलेटिव संघनन होता है जो बढ़ते पॉलीकेटाइड की लंबाई की निगरानी करता है। इसके परिणामस्वरूप ऑक्टेकेटाइड को एक साइक्लेज़ डोमेन द्वारा सुगंधित किया जाता है जो एक एल्डोल जैसी साइक्लाइजेशन प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जिसके परिणामस्वरूप एक फ्लेवोकर्मेसिक एसिड एंथ्रोन (एफकेए) का निर्माण होता है। किसी भी पॉलीकेटाइड-आधारित मार्ग में, फ्लेवोकर्मेसिक एसिड एंथ्रोन पहला चक्रीय मध्यवर्ती होता है। यह जंगली प्रकार के कोकिड्स में एफ. के. ए. का सफल अलगाव और लक्षण वर्णन था जिसने एक पॉलीकेटाइड मध्यस्थ जैवसंश्लेषक मार्ग के साक्ष्य को मजबूत किया। एफ. के. ए. के गठन के बाद होने वाली प्रतिक्रियाओं में सुगंध और कार्यात्मकता के चरण शामिल होते हैं। एफ. के. ए. को दो अलग-अलग पी450 मोनोऑक्सीजिनेस द्वारा उत्प्रेरित हाइड्रॉक्सिलेशन के दो दौर के अधीन किया जाता है, जो क्रमशः फ्लेवोकर्मेसिक एसिड और केर्मेसिक एसिड बनाते हैं। ये मोनोऑक्सीजिनेस ऑक्सीजन या फ्लेविन पर निर्भर हैं या नहीं, यह निर्धारित किया जाना है। पहला मोनोऑक्सीकरण केंद्रीय सुगंधित वलय कार्बन, सी10 में होता है जबकि दूसरा सी4 स्थिति में होता है। सी2 स्थिति सी-ग्लाइकोसिलेशन प्रतिक्रिया पर एक कार्बोहाइड्रेट का अंतिम लगाव एक यूडीपी-ग्लूकोज आश्रित झिल्ली बाध्य ग्लूकोसिलट्रांसफेरेज द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है। प्रयोगात्मक गतिज डेटा की कमी के कारण अंतिम दो चरणों का क्रम निर्धारित नहीं किया गया है। संदर्भ एंथ्राक्विनोन डाई एंथ्राक्विनोन ग्लुकोसाइड्स हाइड्रॉक्सीक्विनोल्स