PEP group translocation
پی ای پی گروپ ٹرانسلوکیشن، جسے فاسفوٹ ٹرانسفیرس سسٹم یا پی ٹی ایس بھی کہا جاتا ہے، ایک الگ طریقہ ہے جو بیکٹیریا چینی کے استعمال کے لیے استعمال کرتے ہیں جہاں توانائی کا ذریعہ فاسفینولپیروویٹ (پی ای پی) سے ہوتا ہے۔ یہ ایک کثیر اجزاء کے نظام کے طور پر جانا جاتا ہے جس میں ہمیشہ پلازما جھلی اور سائٹوپلازم کے انزائم شامل ہوتے ہیں۔ پی ٹی ایس نظام فعال نقل و حمل کا استعمال کرتا ہے۔ جھلی کے پار منتقلی کے بعد، منتقل شدہ میٹابولائٹس میں ترمیم کی جاتی ہے۔ یہ نظام ساؤل روزمین نے 1964 میں دریافت کیا تھا۔ بیکٹیریل فاسفوینولپیروویٹ: شوگر فاسفوٹ ٹرانسفرس سسٹم (پی ٹی ایس) اپنے شوگر سبسٹریٹس کو ایک ہی توانائی سے جڑے ہوئے مرحلے میں منتقل اور فاسفوریلیٹ کرتا ہے۔ یہ نقل و حمل کا عمل کئی سائٹوپلاسمک فاسفوریل ٹرانسفر پروٹینوں پر منحصر ہے-انزیم I (I)، HPr، انزیم IIA (IIA)، اور انزیم IIB (IIB) کے ساتھ ساتھ انٹیگرل میمبرین شوگر پرمیز (IIC)۔ PTS انزیم II کمپلیکس آزادانہ طور پر تیار ہونے والے 4 PTS انزیم II کمپلیکس سپر فیملی سے اخذ کیے گئے ہیں، جن میں (1) گلوکوز (GLC)، (2) مینوز (Mannose)، (3) ایسکوربیٹ-گیلیکٹیٹول (ASC-Gat) اور (4) ڈائیڈروکسیسیٹون (Dha) سپر فیملی شامل ہیں۔ خاصیت فاسفوٹ ٹرانسفرس نظام بہت سی شکروں کو بیکٹیریا میں منتقل کرنے میں ملوث ہے، بشمول گلوکوز، مینوز، فرکٹوز اور سیل بائیوز۔ پی ٹی ایس شکر بیکٹیریل گروپوں کے درمیان مختلف ہو سکتے ہیں، ماحول میں دستیاب سب سے موزوں کاربن ذرائع کی عکاسی کرتے ہوئے ہر گروپ تیار ہوتا ہے۔ ایسچریچیا کولی میں 21 مختلف ٹرانسپورٹرز ہیں (یعنی۔ آئی آئی سی پروٹین، جو بعض اوقات آئی آئی اے اور/یا آئی آئی بی پروٹین سے جڑے ہوتے ہیں، شکل دیکھیں) جو درآمدی خاصیت کا تعین کرتے ہیں۔ ان میں سے 7 کا تعلق فروکٹوز (فرو) خاندان سے ہے، 7 کا تعلق گلوکوز (جی ایل سی) خاندان سے ہے، اور 7 کا تعلق دیگر پی ٹی ایس پارمیز خاندانوں سے ہے۔ میکانزم پی ای پی پر موجود فاسفوریل گروپ کو بالآخر کئی پروٹینوں کے ذریعے درآمد شدہ چینی میں منتقل کیا جاتا ہے۔ فاسفوریل گروپ کو انزائم E I (EI)، ہسٹائڈائن پروٹین (HPr، ہیٹ اسٹیبل پروٹین) اور انزائم E II (EII) میں محفوظ ہسٹائڈائن کے باقیات میں منتقل کیا جاتا ہے، جبکہ انزائم E II B (EIIB) میں فاسفوریل گروپ کو عام طور پر سسٹین کے باقیات میں اور شاذ و نادر ہی ہسٹائڈائن میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اندرونی بیکٹیریا کے مخصوص گلوکوز پی ٹی ایس ٹرانسپورٹ کے عمل میں، پی ای پی اپنے فاسفوریل کو ای آئی پر ہسٹائڈائن کے باقیات میں منتقل کرتا ہے۔ ای آئی بدلے میں فاسفیٹ کو ایچ پی آر میں منتقل کرتا ہے۔ ایچ پی آر سے فاسفوریل کو ای آئی آئی اے میں منتقل کیا جاتا ہے۔ ای آئی آئی اے گلوکوز کے لیے مخصوص ہے اور یہ فاسفوریل گروپ کو مزید جکسٹی میمبرین ای آئی آئی بی میں منتقل کرتا ہے۔ آخر میں، ای آئی آئی بی فاسفوریلیٹ گلوکوز کو ٹرانس میمبرین انزائم II سی (ای آئی آئی سی) کے ذریعے پلازما جھلی کو عبور کرتے ہوئے گلوکوز-6-فاسفیٹ بناتا ہے۔ گلوکوز کو گلوکوز-6-فاسفیٹ میں تبدیل کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ یہ خلیے سے باہر نہیں نکلے گا، اس لیے گلوکوز کا یک طرفہ ارتکاز میلان فراہم کرتا ہے۔ ایچ پی آر پہلے بیان کردہ دیگر سبسٹریٹس کے فاسفوٹ ٹرانسفرس سسٹم کے لیے عام ہے، جیسا کہ اپ اسٹریم ای آئی ہے۔ ایچ پی آر کے نیچے کی طرف پروٹین مختلف شکروں کے درمیان مختلف ہوتے ہیں۔ ایک بار جھلی ٹرانسپورٹر کے ذریعے درآمد کیے جانے کے بعد فاسفیٹ گروپ کی سبسٹریٹ میں منتقلی ٹرانسپورٹر کو دوبارہ سبسٹریٹ کو پہچاننے سے روکتی ہے، اس طرح ایک ارتکاز میلان کو برقرار رکھتی ہے جو ٹرانسپورٹر کے ذریعے سبسٹریٹ کی مزید درآمد کے حق میں ہے۔ خاصیت بہت سے بیکٹیریا میں، آئی آئی اے، آئی آئی بی، اور آئی آئی سی پروٹین کے چار مختلف سیٹ ہوتے ہیں، جن میں سے ہر ایک مخصوص چینی (گلوکوز، مینٹول، مینوز، اور لییکٹوز/چیٹو بائیوز) کے لیے مخصوص ہوتا ہے۔ چیزوں کو مزید پیچیدہ بنانے کے لیے، آئی آئی اے کو 2 ڈومینز کے ساتھ ایک پروٹین بنانے کے لیے آئی آئی بی سے جوڑا جا سکتا ہے، یا آئی آئی بی کو 2 ڈومینز کے ساتھ بھی آئی آئی سی (ٹرانسپورٹر) سے جوڑا جا سکتا ہے۔ گلوکوز فاسفوٹ ٹرانسفرس سسٹم کے ساتھ، ای آئی آئی اے کی فاسفوریلیشن کی حیثیت میں ریگولیٹری افعال ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کم گلوکوز کے ارتکاز پر فاسفوریلیٹڈ ای آئی آئی اے جمع ہوتا ہے اور یہ جھلی سے جڑے ایڈینیلیٹ سائکلیز کو چالو کرتا ہے۔ انٹرا سیلولر سائیکلک اے ایم پی کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے اور یہ پھر سی اے پی (کیٹابولائٹ ایکٹیویٹر پروٹین) کو چالو کرتا ہے، جو کیٹابولائٹ جبر کے نظام میں شامل ہوتا ہے، جسے گلوکوز اثر بھی کہا جاتا ہے۔ جب گلوکوز کا ارتکاز زیادہ ہوتا ہے، تو ای آئی آئی اے زیادہ تر ڈیفاسفوریلیٹڈ ہوتا ہے اور اس سے یہ ایڈینیلیٹ سائکلیز، گلیسرول کینیز، لییکٹوز پرمیز، اور مالٹوز پرمیز کو روکنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس طرح، جراثیم میں سبسٹریٹس درآمد کرنے کا ایک موثر طریقہ ہونے کے علاوہ، پی ای پی گروپ ٹرانسلوکیشن سسٹم اس نقل و حمل کو دیگر متعلقہ پروٹین کے ضابطے سے بھی جوڑتا ہے۔ ساختی تجزیہ پی ٹی ایس کے تمام گھلنشیل، سائٹوپلاسمک کمپلیکس کی مثالوں کے سہ جہتی ڈھانچے کو جی ماریس کلور نے کثیر جہتی این ایم آر سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے حل کیا، اور اس بات کی اہم بصیرت حاصل کی کہ سگنل ٹرانسڈکشن پروٹین مکمل طور پر مختلف ساختی عناصر سے اسی طرح کی بائنڈنگ سطحوں کو پیدا کرکے، اندرونی بے کار پن کے ساتھ بڑی بائنڈنگ سطحوں کا استعمال کرکے، اور سائیڈ چین کنفارمیشنل پلاسٹکٹی کا استحصال کرکے متعدد، ساختی طور پر مختلف شراکت داروں کو کیسے پہچانتے ہیں۔ حوالہ جات بیرونی روابط انزائم