Galactokinase
گیلیکٹوکینز ایک انزائم (فاسفوٹ ٹرانسفرس) ہے جو اے ٹی پی کے ایک مالیکیول کی قیمت پر α-D-گیلیکٹوز کے فاسفوریلیشن کو گیلیکٹوز 1-فاسفیٹ میں آسان بناتا ہے۔ گیلیکٹوکینز لیلوئر راستے کے دوسرے مرحلے کو اتپریرک کرتا ہے، جو کہ α-D-گیلیکٹوز سے گلوکوز 1-فاسفیٹ کے کیٹابولزم کے لیے زیادہ تر حیاتیات میں پایا جانے والا میٹابولک راستہ ہے۔ سب سے پہلے ممالیہ جگر سے الگ تھلگ، گیلیکٹوکینز کا خمیر، آرکیا، پودوں اور انسانوں میں بڑے پیمانے پر مطالعہ کیا گیا ہے۔ اسٹرکچر گیلیکٹوکینیز دو ڈومینز پر مشتمل ہے جو ایک بڑے شگاف سے الگ ہوتے ہیں۔ ان دونوں خطوں کو این-اور سی-ٹرمینل ڈومینز کے نام سے جانا جاتا ہے، اور اے ٹی پی کا اڈینائن رنگ ان کے انٹرفیس پر واقع ہائیڈروفوبک جیب میں جڑا ہوتا ہے۔ این-ٹرمینل ڈومین کو مخلوط بیٹا شیٹ کے پانچ تاروں اور پانچ الفا-ہیلسیس سے نشان زد کیا گیا ہے، اور سی-ٹرمینل ڈومین کو مخالف متوازی بیٹا شیٹ کی دو تہوں اور چھ الفا-ہیلسیس کی خصوصیت حاصل ہے۔ گیلیکٹوکینیز کا تعلق شوگر کنیز خاندان سے نہیں ہے، بلکہ یہ اے ٹی پی پر منحصر انزائموں کی ایک کلاس سے ہے جسے جی ایچ ایم پی سپر فیملی کہا جاتا ہے۔ جی ایچ ایم پی ایک مخفف ہے جو اس کے اصل اراکین کا حوالہ دیتا ہے: گیلیکٹوکینیز، ہوموسیرین کینیز، میوالونیٹ کینیز، اور فاسفومیولونیٹ کینیز۔ جی ایچ ایم پی سپر فیملی کے اراکین میں صرف دس سے 20 فیصد ترتیب کی شناخت کے باوجود تین جہتی مماثلت ہے۔ ان انزائموں میں تین اچھی طرح سے محفوظ نقش (I، II، اور III) ہوتے ہیں، جن میں سے دوسرا نیوکلیوٹائڈ بائنڈنگ میں شامل ہوتا ہے اور اس کی ترتیب پرو-X-X-X-Gly-Leu-X-Ser-Ser-Ala ہوتی ہے۔ مختلف انواع میں چینی کی خاصیت گیلیکٹوکینسیس سبسٹریٹ کی خصوصیات کا ایک بہت بڑا تنوع ظاہر کرتے ہیں۔ ای کولی گیلیکٹوکینز فاسفوریلیٹ 2-ڈیوکسی-ڈی-گیلیکٹوز، 2-امینو-ڈیوکسی-ڈی-گیلیکٹوز، 3-ڈیوکسی-ڈی-گیلیکٹوز اور ڈی-فیوکوز بھی کر سکتا ہے۔ انزائم کسی بھی سی-4 ترمیم کو برداشت نہیں کر سکتا، لیکن ڈی-گیلیکٹوز کی سی-2 پوزیشن میں تبدیلیاں انزائم کے کام میں مداخلت نہیں کرتی ہیں۔ انسانی اور چوہے دونوں گیلیکٹوکینسیس بھی 2-ڈیوکسی-ڈی-گیلیکٹوز کو فاسفوریلیٹ کرنے میں کامیاب ہیں۔ دوسری طرف ایس۔ سیریوسی سے گالایکٹوکینز، ڈی-گیلیکٹوز کے لیے انتہائی مخصوص ہے اور فاسفوریلیٹ گلوکوز، مینوز، اربینوز، فیوکوز، لییکٹوز، گیلیکٹٹول، یا 2-ڈیوکسی-ڈی-گیلیکٹوز نہیں کر سکتا۔ مزید برآں، گیلیکٹوکینیز کی حرکی خصوصیات بھی مختلف انواع میں مختلف ہوتی ہیں۔ ہدایت شدہ ارتقاء اور ساخت پر مبنی پروٹین انجینئرنگ کے ذریعے مختلف ذرائع سے گیلیکٹوکینسیس کی شکر کی خاصیت کو ڈرامائی طور پر بڑھایا گیا ہے۔ اسی طرح کے وسیع پیمانے پر اجازت دینے والے شوگر اینومیرک کینیسز ان وٹرو اور ان ویو گلائکورانڈومائزیشن کے لیے سنگ بنیاد کے طور پر کام کرتے ہیں۔ میکانزم حال ہی میں، انسانی گیلیکٹوکینز میں فعال سائٹ کے باقیات کے کردار کو سمجھا گیا ہے۔ ایس پی-186 α-D-گیلیکٹوز کے C1-OH سے ایک پروٹون کو خلاصہ کرتا ہے، اور اس کے نتیجے میں الکوکسائڈ نیوکلیوفائل ATP کے γ-فاسفورس پر حملہ کرتا ہے۔ ایک فاسفیٹ گروپ کو چینی میں منتقل کیا جاتا ہے، اور اے ایس پی-186 کو پانی سے ڈیپروٹونیٹ کیا جا سکتا ہے۔ قریب ہی آرگ-37 ایس پی-186 کو اپنی آئنک شکل میں مستحکم کرتا ہے اور پوائنٹ میوٹیشن تجربات میں گیلیکٹوکینیز فنکشن کے لیے بھی ضروری ثابت ہوا ہے۔ ایسپرٹک ایسڈ اور ارجنائن فعال سائٹ کے باقیات دونوں گیلیکٹوکینسیس کے درمیان انتہائی محفوظ ہیں۔ حیاتیاتی فعل لیلوئر کا راستہ گیلیکٹوز کو گلوکوز میں تبدیل کرنے کو متحرک کرتا ہے۔ گیلیکٹوز دودھ کی مصنوعات کے ساتھ ساتھ پھلوں اور سبزیوں میں بھی پایا جاتا ہے، اور گلائکوپروٹین اور گلائکولپائڈز کے ٹوٹنے میں اندرونی طور پر تیار کیا جا سکتا ہے۔ لیلوئر راستے میں تین انزائموں کی ضرورت ہوتی ہے: گیلیکٹوکینز، گیلیکٹوز-1-فاسفیٹ یوریڈیل ٹرانسفرس، اور یو ڈی پی-گیلیکٹوز 4-ایپیمیرس۔ گیلیکٹوکینز گیلیکٹوز کیٹابولزم کے پہلے پرعزم مرحلے کو متحرک کرتا ہے، جس سے گیلیکٹوز 1-فاسفیٹ بنتا ہے۔ بیماری کی مطابقت گیلیکٹوسیمیا، ایک نایاب میٹابولک عارضہ جس کی خصوصیت گیلیکٹوز کو میٹابولائز کرنے کی صلاحیت میں کمی ہے، لیلوئر راستے میں تین انزائموں میں سے کسی میں بھی تغیر کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ گیلیکٹوکینز کی کمی، جسے گیلیکٹوسیمیا ٹائپ II بھی کہا جاتا ہے، ایک ریسیسیو میٹابولک ڈس آرڈر ہے جو انسانی گیلیکٹوکینز میں تغیر کی وجہ سے ہوتا ہے۔ تقریبا 20 تغیرات کی نشاندہی کی گئی ہے جو کہ گلیکٹوسیمیا ٹائپ II کا سبب بنتی ہیں، جس کی بنیادی علامت جلد موتیابند ہے۔ انسانی آنکھ کے لینس خلیوں میں، ایلڈوز ریڈکٹیس گیلیکٹوز کو گیلیکٹٹول میں تبدیل کرتا ہے۔ چونکہ گیلیکٹوز کو گیلیکٹوکینز اتپریورتن کی وجہ سے گلوکوز میں کیٹابولائز نہیں کیا جا رہا ہے، گیلیکٹٹول جمع ہوتا ہے۔ لینس سیل جھلی کے پار یہ گیلیکٹیٹول میلان پانی کے اسموٹک اضافے کو متحرک کرتا ہے، اور لینس کے خلیوں کی سوجن اور بالآخر اپوپٹوسس پیدا ہوتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط ای سی 2.7.1 چاند کی روشنی والے پروٹین