Nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase
நியூக்ளியோடைடு பைரோபாஸ்பேடேஸ்/பாஸ்போடிடெரேஸ் (என். பி. பி) என்பது பாஸ்பேட் டைஸ்டர் பிணைப்புகளின் நீராற்பகுப்பை ஊக்குவிக்கும் டைமெரிக் என்சைம்களின் ஒரு வகுப்பாகும். என். பி. பி என்சைம்களின் அல்கலைன் பாஸ்பேடேஸ் (ஏபி) சூப்பர் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது. மனிதர்கள் ஏழு அறியப்பட்ட என். பி. பி ஐசோஃபார்ம்களை வெளிப்படுத்துகிறார்கள், அவற்றில் சில நியூக்ளியோடைடு அடி மூலக்கூறுகளை விரும்புகின்றன, அவற்றில் சில பாஸ்போலிப்பிட் அடி மூலக்கூறுகளை விரும்புகின்றன, மற்றவை இன்னும் தீர்மானிக்கப்படாத அடி மூலக்கூறுகளை விரும்புகின்றன. யூகாரியோட்டுகளில், பெரும்பாலான என். பி. பி. க்கள் செல் சவ்வில் அமைந்துள்ளன மற்றும் பல்வேறு வகையான உயிரியல் செயல்முறைகளை பாதிக்க செல்களுக்கு வெளியே உள்ள பாஸ்பேட் சிதைவுகளை நீராற்பகுப்பு செய்கின்றன. பாக்டீரியா என். பி. பி பெரிபிளாசத்திற்கு உள்ளூர்மயமாக்கப்படுவதாக கருதப்படுகிறது. கட்டமைப்பு NPP இன் வினையூக்கி தளம் இரண்டு உலோக-அயன் (பைமெடல்லோ) Zn2 + வினையூக்கி மையத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த Zn2 + வினையூக்கி கூறுகள் NPP பாஸ்பரில் பரிமாற்ற எதிர்வினையின் மாற்றம் நிலையை உறுதிப்படுத்துவதாக கருதப்படுகிறது. பொறிமுறை கண்ணோட்டம் NPP ஒரு பாஸ்போடிஸ்டர் அடி மூலக்கூறில் ஒரு எஸ்டர் பிணைப்பின் நியூக்ளியோஃபிலிக் மாற்றீட்டை ஊக்குவிக்கிறது. இது ஒரு நியூக்ளியோசைடு பிணைப்பு பாக்கெட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது செயலில் உள்ள தளத்திலிருந்து பாஸ்போலிப்பிட் அடி மூலக்கூறுகளை விலக்குகிறது. ஒரு த்ரியோனின் நியூக்ளியோஃபைல் தளத்தால் இயக்கப்படும் முடஜெனெசிஸ் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது, மேலும் எதிர்வினை பாஸ்பரஸ் மையத்தின் ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரியை தலைகீழாக மாற்றுகிறது. பிணைப்பு உடைவு மற்றும் உருவாக்கம் ஆகியவற்றின் வரிசை இன்னும் தீர்க்கப்படவில்லை. என். பி. பி-வினையூக்கி பாஸ்பரில் பரிமாற்றத்தின் பொறிமுறைக்கு மூன்று தீவிர சாத்தியக்கூறுகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. அவை பாஸ்பரஸ் பிணைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டு உடைக்கப்படும் வரிசையால் வேறுபடுகின்றன. இந்த நிகழ்வு நுட்பமானது என்றாலும், ஏபி சூப்பர்ஃபேமிலி என்சைம்களின் உடலியல் பாத்திரங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், மூலக்கூறு டைனமிக் மாடலிங்கிற்கும் இது முக்கியம். தீவிர இயந்திரவியல் காட்சிகள்ஃ 1) ஒரு முக்கோண மெட்டாஃபாஸ்பேட் இடைநிலை வழியாக தொடரும் இரண்டு-படி "விலகல்" (நீக்குதல்-சேர்க்கை அல்லது டிஎன் + ஏஎன்) பொறிமுறை. இந்த பொறிமுறை வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் சிவப்பு கோடுகளால் குறிக்கப்படுகிறது. 2) இரண்டு படி "துணை" (கூட்டல்-நீக்குதல் அல்லது ஏஎன் + டிஎன்) பொறிமுறை, இது ஒரு பென்டாவலன்ட் பாஸ்போரேன் இடைநிலை வழியாக செல்கிறது. இது வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் உள்ள நீல நிற கோடுகளால் குறிக்கப்படுகிறது. 3) எஸ்என்2 மாற்றீட்டிற்கு ஒத்த ஒரு படி முழு ஒத்திசைவு பொறிமுறை. பிணைப்பு உருவாக்கம் மற்றும் உடைப்பு ஒரே நேரத்தில் மற்றும் அதே விகிதத்தில் நிகழ்கிறது. இது வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் உள்ள கருப்பு கோடால் குறிக்கப்படுகிறது. மேற்கூறிய மூன்று நிகழ்வுகளும் எதிர்வினை பொறிமுறையின் தொல்பொருள்களைக் குறிக்கின்றன, மேலும் உண்மையான பொறிமுறை அநேகமாக அவற்றுக்கு இடையில் எங்காவது விழும். படத்தில் சிவப்பு மற்றும் நீல புள்ளியிடப்பட்ட கோடுகள் உள்ளன. 2a மிகவும் யதார்த்தமான "ஒருங்கிணைந்த" வழிமுறைகளைக் குறிக்கிறது, இதில் கூட்டல் மற்றும் நீக்குதல் ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளன, ஆனால் அவை முழுமையாக ஒத்திசைவாக இல்லை. இரண்டு படிகளின் ஆரம்ப விகிதங்களில் உள்ள வேறுபாடு மாற்றம் நிலையில் (டிஎஸ்) வெவ்வேறு சார்ஜ் விநியோகத்தைக் குறிக்கிறது. நீக்குதலை விட (ஒரு ANDN பொறிமுறை) கூட்டல் படி விரைவாக நிகழும்போது, நியூக்ளியோஃபைல் மீது அதிக நேர்மறை சார்ஜ் உருவாகிறது, மேலும் மாற்றம் நிலை "இறுக்கமாக" இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, சேர்ப்பை விட (டிஎன்ஏஎன்) நீக்குதல் விரைவாக ஏற்பட்டால், மாற்றம் நிலை "தளர்வானது" என்று கருதப்படுகிறது. லோபஸ்-கனட் மற்றும் பலர். ஒரு கலப்பு குவாண்டம் இயக்கவியல்/மூலக்கூறு இயக்கவியல் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி ஒரு பாஸ்போடிஸ்டர் அடி மூலக்கூறின் மாதிரி மாற்றீடு. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், இந்த மாதிரி நீரிய கரைசலில் ஒரு ANDN ஒருங்கிணைந்த பொறிமுறையை முன்னறிவித்தது, ஆனால் Xac NPP இன் செயலில் உள்ள தளத்தில் ஒரு DNAN பொறிமுறையை முன்னறிவித்தது. என். பி. பி முதன்மையாக பாஸ்போடிஸ்டர் நீராற்பகுப்பை ஊக்குவிக்கிறது என்றாலும், நொதி பாஸ்பேட் மோனோஸ்டர்களின் நீராற்பகுப்பை ஊக்குவிக்கும், இருப்பினும் மிகக் குறைந்த அளவிற்கு. டைஸ்டர் அடி மூலக்கூறின் அடையாளத்தைப் பொறுத்து, என். பி. பி முன்னுரிமை அடிப்படையில் 102-106 காரணிகளால் மோனோஸ்டர்களை விட பாஸ்பேட் டைஸ்டர்களை நீராற்பகுப்பு செய்கிறது. இரண்டாம் நிலை அடி மூலக்கூறுடன் ஒரு எதிர்வினையை ஊக்குவிக்கும் இந்த திறன் என்சைம் ப்ரோமிஸ்கிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது என். பி. பியின் பரிணாம வரலாற்றில் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருந்திருக்கலாம். ஆல்கலைன் பாஸ்பேட் சூப்பர்ஃபேமிலியின் மற்றொரு உறுப்பினரான அல்கலைன் பாஸ்பேடேஸ் (ஏபி) உடன் அடி மூலக்கூறுகளைப் பகிர்ந்து கொள்ள என்சைமை என். பி. பி. யின் தொந்தரவு உதவுகிறது. அல்கலைன் பாஸ்பேடேஸ் முதன்மையாக பாஸ்பேட் மோனோஎஸ்டர் பிணைப்புகளை நீராற்பகுப்பு செய்கிறது, ஆனால் இது ஃபாஸ்பேட் டைஸ்டர் பிணைப்புகளை நீராற்பகுப்பு செய்வதில் சில முரண்பாட்டைக் காட்டுகிறது, இது என். பி. பி. க்கு நேர்மாறாக அமைகிறது. இந்த இரண்டு நொதிகளின் செயலில் உள்ள தளங்கள் குறிப்பிடத்தக்க ஒற்றுமைகளைக் காட்டுகின்றன, அதாவது கிட்டத்தட்ட மிகைப்படுத்தக்கூடிய Zn2 + இரு உலோக வினையூக்கி மையங்களின் முன்னிலையில். பைமெடல்லோ மையத்துடன் கூடுதலாக, ஏபி அதன் செயலில் உள்ள தளத்தில் ஒரு எம்ஜி 2 + அயனியையும் கொண்டுள்ளது. எலும்பு கனிமமயமாக்கல், பியூரின் நியூக்ளியோடைடு மற்றும் இன்சுலின் சமிக்ஞை மற்றும் உயிரணு வேறுபாடு மற்றும் இயக்கம் உள்ளிட்ட பல உயிரியல் செயல்முறைகளில் உயிரியல் செயல்பாட்டு என். பி. பி. க்கள் சிக்கியுள்ளன. அவை பொதுவாக படியெடுத்தல் மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. பாலூட்டி ஐசோஃபார்ம்ஸ் நியூக்ளியோடைடு பைரோபாஸ்பேடேஸ்/பாஸ்போடிடெரேஸ் I NPP1 உயிரணுக்களைப் பிரிக்கும் உயர் பியூரின் மற்றும் பைரிமிடின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக செல்களுக்கு வெளியே உள்ள நியூக்ளியோடைடுகளை அகற்ற உதவுகிறது. டி-செல்களில், இது அடினோசின் மூலமாக அருகிலுள்ள இறந்த செல்களிலிருந்து என்ஏடி + ஐ அகற்றலாம். எலும்பு உயிரணுக்களில் என். பி. பி. 1 ஆல் உற்பத்தி செய்யப்படும் பைரோபாஸ்பேட் கால்சியம் பாஸ்பேட் படிதலுக்கான பாஸ்பேட் ஆதாரமாகவும், கால்சிபிகேஷனின் தடுப்பு பண்பேற்றியாகவும் செயல்படுவதாக கருதப்படுகிறது. பைரோபாஸ்பேட்/பாஸ்பேட் சமநிலையை பராமரிக்க என். பி. பி 1 முக்கியமானது என்று தோன்றுகிறது. நொதியின் அதிகப்படியான செயல்பாடு காண்ட்ரோகால்சினோசிஸுடன் தொடர்புடையது, அதே நேரத்தில் குறைபாடு நோயியல் கால்சிபிகேஷனுடன் தொடர்புடையது. என். பி. பி. 1 இன் விட்ரோவில் உள்ள இன்சுலின் ஏற்பியைத் தடுக்கிறது. 2005 ஆம் ஆண்டில், ஐசோஃபார்மின் அதிகப்படியான வெளிப்பாடு எலிகளில் இன்சுலின் எதிர்ப்பில் சிக்கியது. இது மனிதர்களில் இன்சுலின் எதிர்ப்பு மற்றும் வகை 2 நீரிழிவு நோயுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மனிதர்களில் ஆட்டோடாக்ஸின் என்று அழைக்கப்படும் என். பி. பி. 2 என். பி. பி. 2, முதன்மையாக செல் இயக்கம் பாதைகளில் செயல்படுகிறது. அதன் செயலில் உள்ள தள செயல்பாட்டின் மூலம், NPP2 பிகோமோலார் செறிவுகளில் செல்லுலார் இடம்பெயர்வை ஊக்குவிக்கிறது. NPP2 இன் கரையக்கூடிய ஸ்ப்லைஸ் மாறுபாடுகள் புற்றுநோய் மெட்டாஸ்டாசிஸுக்கு முக்கியமானவை என்று கருதப்படுகிறது, மேலும் கட்டிகளில் ஆஞ்சியோஜெனிக் பண்புகளையும் காட்டுகின்றன. குடல் மற்றும் கல்லீரலில் நியூக்ளியோடைடு வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு என். பி. பி 3 என். பி. பி 3 ஒரு முக்கிய பங்களிப்பாக இருக்கலாம். குடல் என். பி. பி 3 உணவு-பெறப்பட்ட நியூக்ளியோடைடுகளை நீராற்பகுப்பதில் ஈடுபடும். பித்த சுரப்பை ஒழுங்குபடுத்த கல்லீரல் ATP மற்றும் ADP ஐ பித்தப்பையில் வெளியிடுகிறது. இது பின்னர் NPP3 ஐக் கொண்ட ஒரு பாதை வழியாக அடினோசைனை மீட்டெடுக்கிறது. எவல்யூஷன் என். பி. பி ஆல்கலைன் பாஸ்பேடேஸ் சூப்பர்ஃபேமிலியைச் சேர்ந்தது, இது பாஸ்பரில் மற்றும் சல்புரைல் பரிமாற்ற எதிர்வினைகளை ஊக்குவிக்கும் பரிணாம ரீதியாக தொடர்புடைய நொதிகளின் குழுவாகும். இந்த குழுவில் பாஸ்போமோனோ எஸ்டரேஸ்கள், பாஸ்போடிடெரேஸ்கள், பாஸ்போக்ளிசரெட் பிறழ்வுகள், பாஸ்போஃபெனோமுடேஸ்கள் மற்றும் சல்பேடேஸ்கள் ஆகியவை அடங்கும். குறிப்புகள் புரத அமைப்பு அறியப்பட்ட கட்டமைப்பின் உயிர்வேதியியல் நொதிகள்