Aldolase B
ایلڈولیز بی جسے فرکٹوز-بیسفاسفیٹ ایلڈولیز بی یا جگر کی قسم کے ایلڈولیز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، کلاس I فرکٹوز 1,6-بیسفاسفیٹ ایلڈولیز انزائم (ای سی 4.1.2.13) کے تین آئسوینزیمز (اے، بی، اور سی) میں سے ایک ہے، اور گلائکولیسس اور گلوکونیوجینیسیس دونوں میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ عام فرکٹوز 1,6-بیس فاسفیٹ ایلڈولیز انزائم فرکٹوز 1,6-بیس فاسفیٹ (ایف بی پی) کے گلائسرالڈیہائیڈ 3-فاسفیٹ اور ڈائی ہائیڈروکسیسیٹون فاسفیٹ (ڈی ایچ اے پی) کے ساتھ ساتھ گلائسرالڈیہائیڈ اور ڈائی ہائیڈروکسیسیٹون فاسفیٹ میں فرکٹوز 1-فاسفیٹ (ایف 1 پی) کے ریورسیبل کلیویج کو متحرک کرتا ہے۔ ممالیہ جانوروں میں، ایلڈولیز بی ترجیحی طور پر جگر میں ظاہر ہوتا ہے، جبکہ ایلڈولیز اے پٹھوں اور اریتھروسائٹس میں ظاہر ہوتا ہے اور ایلڈولیز سی دماغ میں ظاہر ہوتا ہے۔ آئزوزیم کی ساخت میں معمولی فرق کے نتیجے میں دو سبسٹریٹ مالیکیولز کے لیے مختلف سرگرمیاں ہوتی ہیں: ایف بی پی اور فرکٹوز 1-فاسفیٹ۔ الڈولیز بی کوئی ترجیح ظاہر نہیں کرتا ہے اور اس طرح دونوں رد عمل کو متحرک کرتا ہے، جبکہ الڈولیز اے اور سی ایف بی پی کو ترجیح دیتے ہیں۔ انسانوں میں، ایلڈولیز بی کو کروموسوم 9 پر واقع اے ایل ڈی او بی جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ یہ جین 14,500 بیس جوڑوں پر مشتمل ہوتا ہے اور اس میں 9 ایکسون ہوتے ہیں۔ اس جین میں نقائص کی شناخت موروثی فروکٹوز عدم برداشت (ایچ ایف آئی) کی وجہ کے طور پر کی گئی ہے۔ میکانزم عام فرکٹوز بسفاسفیٹ ایلڈولیز انزائم 6-کاربن فرکٹوز شوگر کو ریورس ایلڈول رد عمل میں دو 3-کاربن مصنوعات میں تقسیم کرتا ہے۔ یہ رد عمل انزائم کی فعال جگہ پر لائسین کے باقیات (لائسین 229) کے ساتھ شیف بیس انٹرمیڈیٹ کی تشکیل سے ظاہر ہوتا ہے۔ شیف بیس کی تشکیل کلاس I (جانوروں کے ذریعہ تیار کردہ) اور کلاس II (فنگی اور بیکٹیریا کے ذریعہ تیار کردہ) ایلڈولیز کے درمیان کلیدی فرق ہے۔ شیف بیس کی تشکیل کے بعد، فرکٹوز ریڑھ کی ہڈی پر چوتھے ہائیڈروکسیل گروپ کو پھر ایسپرٹیٹ کے باقیات (ایسپرٹیٹ 33) کے ذریعے ڈیپروٹونیٹ کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ایلڈول کلیویج ہوتا ہے۔ شیف بیس ہائیڈرولائسیس سے دو 3-کاربن مصنوعات حاصل ہوتی ہیں۔ ریکٹینٹ، ایف 1 پی یا ایف بی پی پر منحصر ہے، مصنوعات بالترتیب ڈی ایچ اے پی اور گلائسرالڈیہائیڈ یا گلائسرالڈیہائیڈ 3-فاسفیٹ ہیں۔ اس تعامل کا ΔG° '+ 23.9 kJ/mol ہے۔ اگرچہ رد عمل بہت زیادہ مشکل لگ سکتا ہے، لیکن یہ بات قابل ذکر ہے کہ جسمانی حالات میں، رد عمل کا δG صفر کے قریب یا اس سے نیچے گر جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، اریتھروسائٹس میں جسمانی حالات کے تحت اس رد عمل کا δG-0.23 kJ/mol ہے۔ ساخت الڈولیز بی ایک ہوموٹیٹریمیرک انزائم ہے، جو مقامی 222 ہم آہنگی کے ساتھ 36 کے ڈی اے کے سالماتی وزن کے ساتھ چار ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہے۔ ہر ذیلی یونٹ کا سالماتی وزن 36 کے ڈی اے ہوتا ہے اور اس میں آٹھ پھنسے ہوئے α/β بیرل ہوتے ہیں، جو لائسین 229 (شیف بیس بنانے والا امینو ایسڈ جو اتپریرک کے لیے کلیدی ہے) کو گھیرے ہوئے ہوتا ہے۔ اگرچہ الڈولیز انزائم کی مجموعی ساخت کی اکثریت تین آئزوزائموں میں محفوظ ہے، لیکن عام الڈولیز انزائم کے چار علاقوں کی شناخت آئزوزائموں میں انتہائی متغیر ہونے کے طور پر کی گئی ہے۔ اس طرح کے علاقوں کو آئزوزیم مخصوص علاقوں (آئی ایس آر 1-4) سے نشان زد کیا گیا ہے۔ ان علاقوں کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ آئزوزائموں کو ان کی خصوصیات اور ساختی اختلافات دیتے ہیں۔ آئی ایس آر 1-3 سبھی اے ایل ڈی او بی جین کے ایکسون 3 میں پائے جاتے ہیں۔ آئی ایس آر 4 چاروں میں سب سے زیادہ متغیر ہے اور یہ پروٹین کے سی-ٹرمینل سرے پر پایا جاتا ہے۔ آئی ایس آر 1-3 بنیادی طور پر انزائم کی سطح پر پیچوں میں پائے جاتے ہیں۔ یہ پیچ فعال سائٹ کے ساتھ اوورلیپ نہیں ہوتے ہیں، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ آئی ایس آر دور سے مخصوص آئزوزیم سبسٹریٹ کی خاصیت کو تبدیل کر سکتے ہیں یا فعال سائٹ کے ساتھ سی-ٹرمینس تعاملات کا سبب بن سکتے ہیں۔ ایک حالیہ نظریہ یہ بتاتا ہے کہ آئی ایس آر ایلڈولیز انزائم میں مختلف تشکیلی حرکیات کی اجازت دے سکتے ہیں جو اس کی خاصیت کا سبب بنتے ہیں۔ فزیولوجی الڈولیز بی کاربوہائیڈریٹ میٹابولزم میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے کیونکہ یہ گلائکولیٹک-گلوکونیوجینک راستے کے ایک بڑے مرحلے کو متحرک کرتا ہے۔ اگرچہ یہ گلوکوز کی خرابی کو متحرک کرتا ہے، لیکن یہ فرکٹوز میٹابولزم میں خاص طور پر اہم کردار ادا کرتا ہے، جو زیادہ تر جگر، گردوں کے پرانتستا اور چھوٹی آنتوں کے میوکوسا میں ہوتا ہے۔ جب فرکٹوز جذب ہوتا ہے، تو اسے فرکٹوکینز کے ذریعے فاسفوریلیٹ کیا جاتا ہے تاکہ فرکٹوز 1-فاسفیٹ تشکیل پائے۔ Aldolase B پھر F1P بریک ڈاؤن کو گلیسرالڈیہائیڈ اور DHAP میں اتپریرک کرتا ہے۔ G3P بنانے کے لیے ٹرائیوز کینیز کے ذریعے گلیسرالڈیہائیڈ کو فاسفوریلیٹ کرنے کے بعد، دونوں مصنوعات کو گلائکولیٹک-گلوکونیوجینک راستے میں استعمال کیا جا سکتا ہے، یعنی، انہیں گلوکوز یا پائروویٹ بننے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ میکانزم ایلڈولیز بی ریگولیشن نامعلوم ہے، لیکن جانوروں کے جگر میں اے ایل ڈی او بی جین ٹرانسکرپشن میں اضافہ غذائی کاربوہائیڈریٹ میں اضافے اور گلوکوگن کے ارتکاز میں کمی کے ساتھ دیکھا گیا ہے۔ انٹرایکٹو راستے کا نقشہ پیتھولوجی جینیاتی تغیرات جو ایلڈولیز بی میں نقائص کا باعث بنتے ہیں اس کے نتیجے میں ایسی حالت پیدا ہوتی ہے جسے موروثی فروکٹوز عدم برداشت کہا جاتا ہے۔ فنکشنل ایلڈولیز بی کی کمی کی وجہ سے، ایچ ایف آئی والے جاندار ایف 1 پی پر مناسب طریقے سے عمل نہیں کر سکتے، جس کی وجہ سے جسمانی بافتوں میں ایف 1 پی جمع ہوتا ہے۔ سیلولر ٹشوز کے لیے زہریلا ہونے کے علاوہ، ایف 1 پی کی اعلی سطح فاسفیٹ کو ایک ناقابل استعمال شکل میں پھنساتی ہے جو عام فاسفیٹ پول میں واپس نہیں آتی ہے، جس کے نتیجے میں فاسفیٹ اور اے ٹی پی اسٹورز دونوں کی کمی ہوتی ہے۔ آسانی سے دستیاب فاسفیٹ کی کمی جگر میں گلائکوجینولائسس کے خاتمے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں ہائپوگلیسیمیا ہوتا ہے۔ یہ جمع گلوکونیوجینیسیس کو بھی روکتا ہے، جس سے آسانی سے دستیاب گلوکوز کی مقدار میں مزید کمی آتی ہے۔ اے ٹی پی کا نقصان بہت سے مسائل کا باعث بنتا ہے جن میں پروٹین کی ترکیب کی روک تھام اور جگر اور گردوں کی خرابی شامل ہیں۔ تاہم، موروثی فروکٹوز عدم برداشت کے معاملات میں مریض کی تشخیص اچھی ہوتی ہے۔ فرکٹوز، سکروز اور سوربیٹول پر مشتمل کھانے سے گریز کرنے سے مریض علامات سے پاک زندگی گزار سکتے ہیں۔ ایچ ایف آئی ریسیسیولی ہیریٹیڈ آٹوسومل ڈس آرڈر ہے۔ ایچ ایف آئی کا سبب بننے والی تقریبا 30 تغیرات کی نشاندہی کی گئی ہے، اور ان مشترکہ تغیرات کے نتیجے میں ہر 20,000 پیدائشوں میں 1 کی ایچ ایف آئی تعدد ہوتی ہے۔ اتپریورتن ایلیلز متعدد مختلف اقسام کی تغیرات کا نتیجہ ہیں جن میں بیس جوڑی کے متبادل اور چھوٹے حذف شامل ہیں۔ سب سے عام تغیر A149P ہے، جو ایکسن 5 میں سائٹوسین کی منتقلی کے لیے ایک گوانائن ہے، جس کے نتیجے میں ایلینائن کی پوزیشن 149 پر پرولین کے ساتھ تبدیلی ہوتی ہے۔ اس مخصوص تغیر پذیر ایلیل کا تخمینہ 53 فیصد ایچ ایف آئی ایلیلز کے لیے لگایا گیا ہے۔ ایچ ایف آئی کے نتیجے میں ہونے والی دیگر تغیرات کم کثرت سے ہوتی ہیں اور اکثر آبائی اصل سے وابستہ ہوتی ہیں۔ حوالہ جات مزید پڑھنے بیرونی روابط انزائمز گلائکولیسس