Methylglyoxal
ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ (ಎಂಜಿಒ) ಎಂಬುದು ಸಿಎಚ್3ಸಿ (ಒ) ಸಿಎಚ್ಓ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪೈರುವಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದ್ದು, ಮಧುಮೇಹದ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಡಕವಾಗಿದೆ. ಅತಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ ಸಿಂಥೇಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ಅವನತಿಯ ಮೂಲಕ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ ಅನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯಾದ ಅನಿಲ ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಎರಡು ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಒಂದು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಕೀಟೋನ್. ನೀರಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಒಲಿಗೋಮರ್ಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಎಂಜಿಒನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಜೈವಿಕ ನಡವಳಿಕೆಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅವನತಿ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಹಲವಾರು ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳ ಅಡ್ಡ-ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೈಸೆರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್-3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಅಸಿಟೋನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ನ ಅಡ್ಡ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅಸಿಟೋನ್ ಮತ್ತು ಥ್ರೆಯೊನಿನ್ಗಳ ಅವನತಿಯ ಮೂಲಕವೂ ಇದು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಂಜಿಒಗೆ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಮಾರ್ಗಗಳ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಅರಿಸ್ಟೋಲೋಚಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ವಿಷಪೂರಿತ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ನ 12 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು 18 ರಿಂದ 238 ಮಿಗ್ರಾಂ/ಮಿಗ್ರಾಂಗೆ ಉಂಟುಮಾಡಿತು. ಇದು 3-ಅಮಿನೋಅಸಿಟೋನ್ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಥ್ರೆಯೊನಿನ್ ಕ್ಯಾಟಬೋಲಿಸಮ್ನ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಲಿಪಿಡ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡೀಕರಣದ ಮೂಲಕವೂ ಆಗಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲವೆಂದರೆ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್. ಇಲ್ಲಿ, ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ನ ಎರಡು ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳಾದ ಗ್ಲೈಸೆರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಅಸಿಟೋನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (ಡಿ. ಎಚ್. ಎ. ಪಿ) ನಿಂದ ನಾನ್ಎಂಜೈಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಹೊರಹಾಕುವಿಕೆಯಿಂದ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸರಕು ರಾಸಾಯನಿಕ 1,2-ಪ್ರೊಪನೆಡಿಯೋಲ್ಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮಾರ್ಗದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಹೆಚ್ಚು ಸೈಟೋಟಾಕ್ಸಿಕ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಹಲವಾರು ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ವಿಕಸನಗೊಂಡಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಗ್ಲೈಕ್ಸಲೇಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಮಿಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಅನ್ನು ಗ್ಲುಟಾಥಿಯೋನ್ನಿಂದ ನಿರ್ವಿಷಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುಟಾಥಿಯೋನ್ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಹೆಮಿಥಿಯೋಸಿಟಲ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಲೈಕ್ಸಲೇಸ್ I ನಿಂದ ಎಸ್-ಲ್ಯಾಕ್ಟಾಯ್ಲ್-ಗ್ಲುಟಾಥಿಯೋನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಥಿಯೋಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಗ್ಲೈಕ್ಸಲೇಸ್ II ಮೂಲಕ-ಲ್ಯಾಕ್ಟೇಟ್ ಆಗಿ ಹೈಡ್ರೋಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ ಸುಧಾರಿತ ಗ್ಲೈಕೇಷನ್ ಎಂಡ್ ಪ್ರಾಡಕ್ಟ್ಗಳ (ಎಜಿಇ) ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ ಲೈಸಿನ್ ಮತ್ತು ಅರ್ಜಿನೈನ್ಗಳ ಉಚಿತ ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟೀನ್ನ ಥಿಯೋಲ್ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಎಜಿಇಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಸ್ಟೋನ್ಗಳು ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ನಿಂದ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನಲ್ಲಿ ಈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್, ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಗಳಂತೆಯೇ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ. ಡಿಎನ್ಎ ಗ್ಲೈಕೇಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಂತಹ ಹಾನಿಯು ರೂಪಾಂತರ, ಡಿಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಟಾಕ್ಸಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ DJ-1 (PARK7 ಎಂದೂ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ), ಗ್ಲೈಕೇಟೆಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾದ ಕಾರಣ, ಮಧುಮೇಹ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಪಧಮನಿಯ ಅಥೆರೋಜೆನೆಸಿಸ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಗ್ಲೈಕೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ನಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಲಿಪೊಪ್ರೋಟೀನ್ಗೆ ಹಾನಿಯಾಗುವುದರಿಂದ ಮಧುಮೇಹ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥೆರೋಜೆನೆಸಿಸ್ನ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ ನರಗಳ ತುದಿಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಡಯಾಬಿಟಿಕ್ ನ್ಯೂರೋಪತಿಯಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ವಿಪರೀತ ನೋವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಇತರ ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಕ್ಸಲ್ ಮಾನುಕಾ ಜೇನುತುಪ್ಪ ಸೇರಿದಂತೆ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಜೇನುತುಪ್ಪದ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿದೆ; ಇದು ಇ. ಕೋಲಿ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಔರಿಯಸ್ ವಿರುದ್ಧ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಿ. ಎರುಜಿನೋಸಾದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೇನುತುಪ್ಪದಲ್ಲಿರುವ ಮೀಥೈಲ್ ಗ್ಲೈಯಾಕ್ಸಲ್ ಆರೋಗ್ಯಕರ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಗ್ಲೈಕೇಷನ್ ಎಂಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ (ಎಜಿಇ) ಹೆಚ್ಚಿನ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಡೈಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ 1,2-ಡೈಕಾರ್ಬೊನಿಲ್, ಮೀಥೈಲ್ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಲ್ ಅನ್ನು 1,2-ಡೈಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ಸ್ ಎಂಡೋಜೆನಸ್ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ಸ್ GABAA ಗ್ರಾಹಕ ಅಗೊನಿಸ್ಟ್ಗಳು ಮೆಟಾಬಾಲಿಸಮ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಕೀಟೋನ್ಗಳು ಸುಧಾರಿತ ಗ್ಲೈಕೇಷನ್ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು