1,3-Bisphosphoglyceric acid
1, 3-بسفاسفوگلیسیرک ایسڈ (1,3-بسفاسفوگلیسریٹ یا 1,3 بی پی جی) ایک 3-کاربن نامیاتی مالیکیول ہے جو زیادہ تر، اگر نہیں تو تمام، جانداروں میں موجود ہے۔ یہ بنیادی طور پر سانس لینے کے دوران گلائکولیسس اور فوٹو سنتھیسز کے دوران کیلون سائیکل دونوں میں میٹابولک انٹرمیڈیٹ کے طور پر موجود ہے۔ 1, 3 بی پی جی گلیسریٹ 3-فاسفیٹ اور گلیسیرالڈیہائیڈ 3-فاسفیٹ کے درمیان کاربن ڈائی آکسائیڈ کی فکسشن/کمی کے دوران ایک عبوری مرحلہ ہے۔ 1, 3 بی پی جی بھی 2,3-بسفاسفوگلیسریٹ کا پیش خیمہ ہے جو بدلے میں گلائکولیٹک راستے میں ایک رد عمل انٹرمیڈیٹ ہے۔ حیاتیاتی ساخت اور کردار 1,3-بسفاسفوگلیسریٹ 1,3-بسفاسفوگلیسریک ایسڈ کا کنجوگیٹ بیس ہے۔ یہ نمبر 1 اور 3 کاربن پر فاسفوریلیٹڈ ہوتا ہے۔ اس فاسفوریلیشن کا نتیجہ 1,3 بی پی جی اہم حیاتیاتی خصوصیات دیتا ہے جیسے کہ فاسفوریلیٹ اے ڈی پی کی توانائی ذخیرہ کرنے والے مالیکیول اے ٹی پی بنانے کی صلاحیت۔ گلائکولیسس میں جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے کہ 1,3 بی پی جی گلائکولیٹک راستے میں ایک میٹابولک انٹرمیڈیٹ ہے۔ یہ G3P میں الڈیہائیڈ کے ایکسرگونک آکسیکرن سے پیدا ہوتا ہے۔ اس آکسیکرن کا نتیجہ ایلڈیہائیڈ گروپ کو کاربوکسیلک ایسڈ گروپ میں تبدیل کرنا ہے جو ایسائل فاسفیٹ بانڈ کی تشکیل کو چلاتا ہے۔ اتفاق سے گلائکولیٹک راستے میں یہ واحد قدم ہے جس میں این اے ڈی + کو این اے ڈی ایچ میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ 1, 3 بی پی جی کی تشکیل کے رد عمل کے لیے گلیسیرالڈیہائیڈ-3-فاسفیٹ ڈی ہائیڈروجنیز نامی انزائم کی موجودگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ 1, 3 بی پی جی کا ہائی انرجی ایسائل فاسفیٹ بانڈ سانس لینے میں اہم ہے کیونکہ یہ اے ٹی پی کی تشکیل میں مدد کرتا ہے۔ مندرجہ ذیل رد عمل کے دوران پیدا ہونے والا اے ٹی پی کا مالیکیول تنفس کے دوران پیدا ہونے والا پہلا مالیکیول ہے۔ رد عمل مندرجہ ذیل ہوتا ہے ؛ 1,3-بیسفوسفوگلیسیریٹ + اے ڈی پی 3-فاسفوگلیسیریٹ + اے ٹی پی 1,3 بی پی جی پر کاربوکسیل گروپ سے اے ڈی پی میں اے ٹی پی بنانے کے لیے غیر نامیاتی فاسفیٹ کی منتقلی کم δ جی کی وجہ سے قابل واپسی ہے۔ یہ ایک ایسائل فاسفیٹ بانڈ کے الگ ہونے کے نتیجے میں ہوتا ہے جبکہ دوسرا بن جاتا ہے۔ یہ تعامل قدرتی طور پر بے ساختہ نہیں ہوتا ہے اور اس کے لیے اتپریرک کی موجودگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ کردار انزائم فاسفوگلیسیریٹ کینیز کے ذریعے انجام دیا جاتا ہے۔ رد عمل کے دوران فاسفوگلیسیریٹ کینیز ایک سبسٹریٹ سے متاثر کنفارمیشنل تبدیلی سے گزرتا ہے جو ہیکسوکینیز نامی ایک اور میٹابولک انزائم کی طرح ہے۔ چونکہ گلوکوز کے ایک مالیکیول سے گلائکولیسس کے دوران گلائسرالڈیہائیڈ-3-فاسفیٹ کے دو مالیکیول بنتے ہیں، اس لیے پورے عمل کے دوران پیدا ہونے والے اے ٹی پی کے دس میں سے دو مالیکیولز کے لیے 1,3 بی پی جی کو ذمہ دار کہا جا سکتا ہے۔ گلائکولیسس اپنے ابتدائی مراحل میں اے ٹی پی کے دو مالیکیولز کو ایک پرعزم اور ناقابل واپسی قدم کے طور پر بھی استعمال کرتا ہے۔ اس وجہ سے گلائکولیسس قابل واپسی نہیں ہے اور اس میں اے ٹی پی کے 2 مالیکیولز اور این اے ڈی ایچ کے دو مالیکیولز کی خالص پیداوار ہوتی ہے۔ این اے ڈی ایچ کے دو مالیکیول خود اے ٹی پی کے تقریبا 3 مالیکیول تیار کرتے ہیں۔ کیلون سائیکل میں 1,3-بی پی جی کا کردار کیلون سائیکل میں گلائکولیٹک راستے میں اس کے کردار سے بہت ملتا جلتا ہے۔ اس وجہ سے دونوں تعاملات کو مماثل کہا جاتا ہے۔ تاہم رد عمل کا راستہ مؤثر طریقے سے الٹ جاتا ہے۔ دونوں تعاملات کے درمیان واحد دوسرا بڑا فرق یہ ہے کہ این اے ڈی پی ایچ کو کیلون سائیکل میں الیکٹران ڈونر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جبکہ این اے ڈی + کو گلائکولیسس میں الیکٹران قبولیت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس رد عمل کے چکر میں 1,3 بی پی جی 3-فاسفوگلیسریٹ سے نکلتا ہے اور مخصوص انزائموں کے عمل سے گلیسرالڈیہائیڈ 3-فاسفیٹ میں بن جاتا ہے۔ گلائکولیٹک راستے کے اسی طرح کے رد عمل کے برعکس، کیلون سائیکل میں 1,3 بی پی جی اے ٹی پی پیدا نہیں کرتا بلکہ اس کے بجائے اسے استعمال کرتا ہے۔ اس وجہ سے اسے سائیکل میں ایک ناقابل واپسی اور پرعزم قدم سمجھا جا سکتا ہے۔ سائیکل کے اس حصے کا نتیجہ یہ ہے کہ ایک غیر نامیاتی فاسفیٹ کو 1,3 بی پی جی سے ہائیڈروجن آئن کے طور پر ہٹا دیا جاتا ہے اور مرکب + میں دو الیکٹران شامل کیے جاتے ہیں۔ گلائکولیٹک راستے کے رد عمل کے مکمل الٹ میں، انزائم فاسفوگلیسیریٹ کینیس 1,3 بی پی جی کے کاربوکسیل گروپ کی کمی کو اس کے بجائے ایلڈیہائیڈ بنانے کے لیے اتپریرک کرتا ہے۔ یہ تعامل ایک غیر نامیاتی فاسفیٹ مالیکیول بھی جاری کرتا ہے جو بعد میں این اے ڈی پی ایچ کو این اے ڈی پی + میں تبدیل کرنے سے الیکٹرانوں کے عطیہ کے لیے توانائی کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ رد عمل کے اس مؤخر الذکر مرحلے کی نگرانی کرنے والا انزائم گلیسرالڈیہائیڈ-فاسفیٹ ڈی ہائیڈروجنیز ہے۔ آکسیجن کی منتقلی میں انسانوں میں عام میٹابولزم کے دوران پیدا ہونے والے 1,3 بی پی جی میں سے تقریبا 20 فیصد گلائکولائٹک راستے میں آگے نہیں جاتا ہے۔ اس کے بجائے اسے ایک متبادل راستے سے نکالا جاتا ہے جس میں سرخ خون کے خلیوں میں اے ٹی پی کی کمی شامل ہوتی ہے۔ اس متبادل راستے کے دوران اسے اسی طرح کے مالیکیول میں بنایا جاتا ہے جسے 2,3-بیسفوسفوگلیسیرک ایسڈ (2,3 بی پی جی) کہا جاتا ہے۔ 2, 3 بی پی جی کو ہیموگلوبن سے آکسیجن کی موثر رہائی کی نگرانی کے لیے ایک طریقہ کار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ آکسیجن کی سطح کم ہونے پر مریض کے خون میں اس 1,3 بی پی جی کی سطح بڑھ جائے گی کیونکہ یہ موافقت کے طریقہ کار میں سے ایک ہے۔ کم آکسیجن کی سطح 1,3 بی پی جی کی سطح میں اضافے کا باعث بنتی ہے جس کے نتیجے میں 2,3 بی پی جی کی سطح بڑھ جاتی ہے جو ہیموگلوبن سے آکسیجن کی علیحدگی کی کارکردگی کو بدل دیتی ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط گلائکولیسس اور فرمینٹیشن میڈیکل ڈکشنری میں 1,3 بی پی جی کا حوالہ 1,3 بی پی جی 1,3 بی پی جی انزائم میکانزم 1,3 بی پی جی فوٹو سنتھیسس فوٹو مالیکیولز سیلولر ریسپریشن آرگنفوسفائٹس گلائکولیسس میں