1,3-Bisphosphoglyceric acid
1, 3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರಿಕ್ ಆಮ್ಲವು (1,3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ ಅಥವಾ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ) 3-ಇಂಗಾಲದ ಸಾವಯವ ಅಣುವಾಗಿದ್ದು, ಎಲ್ಲಾ ಅಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಉಸಿರಾಟದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಸೈಕಲ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಚಯಾಪಚಯ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. 1, 3 ಬಿಪಿಜಿ ಎಂಬುದು ಗ್ಲೈಸೆರೇಟ್ 3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಸೆರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ 3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹಂತವಾಗಿದ್ದು, ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ/ಕಡಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ. 1, 3 ಬಿಪಿಜಿ ಕೂಡ 2,3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ಗೆ ಪೂರ್ವಸೂಚಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ. ಜೈವಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪಾತ್ರ 1,3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಪೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ 1,3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಪೋಗ್ಲಿಸರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಂಯೋಜಿತ ತಳವಾಗಿದೆ. ಇದು 1 ಮತ್ತು 3ನೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಾರ್ಬನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಟೆಡ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ನ ಫಲಿತಾಂಶವು 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಪ್ರಮುಖ ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಅಣು ಎಟಿಪಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಟ್ ಎಡಿಪಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಹಿಂದೆ ಹೇಳಿದಂತೆ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿದೆ. ಇದು ಜಿ3ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ನ ಎಕ್ಸರ್ಗೋನಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉತ್ಕರ್ಷಣದ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಗುಂಪನ್ನು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಗುಂಪಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಇದು ಅಸೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬಂಧದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಾಸಂಗಿಕವಾಗಿ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಎನ್. ಎ. ಡಿ + ಅನ್ನು ಎನ್. ಎ. ಡಿ. ಎಚ್. ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಏಕೈಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ. 1, 3 ಬಿಪಿಜಿಯ ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್-3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. 1, 3 ಬಿಪಿಜಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಅಸೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬಂಧವು ಉಸಿರಾಟದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಎಟಿಪಿ ರಚನೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾದ ಎಟಿಪಿ ಅಣುವು ಉಸಿರಾಟದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೊದಲ ಅಣುವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; 1,3-ಬಿಸ್ಫೊಸ್ಫೊಗ್ಲಿಸರೇಟ್ + ಎಡಿಪಿ 3-ಫಾಸ್ಫೊಗ್ಲಿಸರೇಟ್ + ಎಟಿಪಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿಯ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಎಡಿಪಿಗೆ ಅಜೈವಿಕ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಎಟಿಪಿ ರೂಪಿಸಲು ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು ಕಡಿಮೆ δಜಿ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಒಂದು ಅಸೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬಂಧವು ಬೇರ್ಪಟ್ಟಾಗ ಇನ್ನೊಂದು ಬಂಧವು ಸೃಷ್ಟಿಯಾದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ ಕೈನೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವವು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ ಕೈನೇಸ್ ಹೆಕ್ಸೋಕಿನೇಸ್ ಎಂಬ ಮತ್ತೊಂದು ಚಯಾಪಚಯ ಕಿಣ್ವದಂತೆಯೇ ತಲಾಧಾರ ಪ್ರೇರಿತ ರಚನಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್-3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳು ಗ್ಲೈಕಾಲಿಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗ್ಲುಕೋಸ್ನ ಒಂದು ಅಣುವಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಟಿಪಿಯ ಹತ್ತು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡಕ್ಕೆ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ತನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಎಟಿಪಿಯ ಎರಡು ಅಣುಗಳನ್ನು ಬದ್ಧ ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಹಂತವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇದು ATP ಯ 2 ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು NADH ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳ ನಿವ್ವಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎನ್. ಎ. ಡಿ. ಎಚ್. ನ ಎರಡು ಅಣುಗಳು ತಲಾ ಸುಮಾರು 3 ಎ. ಟಿ. ಪಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ 1,3-ಬಿಪಿಜಿ ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪಾತ್ರಕ್ಕೆ ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಎರಡೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾರ್ಗವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡುವಿನ ಏಕೈಕ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಎನ್. ಎ. ಡಿ. ಪಿ. ಎಚ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದಾನಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎನ್. ಎ. ಡಿ + ಅನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ 3-ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ನಿಂದ ಹುಟ್ಟುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಿಣ್ವಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ 3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಆಗಿ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಎಟಿಪಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಬದಲಿಗೆ ಅದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಇದನ್ನು ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಮತ್ತು ಬದ್ಧ ಹೆಜ್ಜೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಚಕ್ರದ ಈ ವಿಭಾಗದ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಅಜೈವಿಕ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು 1,3 ಬಿಪಿಜಿಯಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು + ಸಂಯುಕ್ತಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಿಮ್ಮುಖದಲ್ಲಿ, ಕಿಣ್ವ ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ ಕೈನೇಸ್ 1,3 ಬಿಪಿಜಿಯ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಕಡಿತವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಿ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅಜೈವಿಕ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅಣುವನ್ನು ಸಹ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ತರುವಾಯ ಎನ್. ಎ. ಡಿ. ಪಿ. ಎಚ್ ಅನ್ನು ಎನ್. ಎ. ಡಿ. ಪಿ + ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ದಾನಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಈ ಕೊನೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವವು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ 1,3 ಬಿಪಿಜಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 20 ಪ್ರತಿಶತವು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಮುಂದೆ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಿಗೆ ಇದನ್ನು ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಎಟಿಪಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು 2,3-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (2,3 ಬಿಪಿಜಿ) ಎಂಬ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ನಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸಮರ್ಥ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು 2,3 ಬಿಪಿಜಿಯನ್ನು ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಟ್ಟವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಈ 1,3 ಬಿಪಿಜಿಯ ಮಟ್ಟವು ರೋಗಿಯ ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮಟ್ಟವು 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 2,3 ಬಿಪಿಜಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ನಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ವಿಯೋಜನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಫರ್ಮೆಂಟೇಶನ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ನಿಘಂಟಿನಲ್ಲಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ 1,3 ಬಿಪಿಜಿ ಕಿಣ್ವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಜೀವಕೋಶದ ಉಸಿರಾಟ ಆರ್ಗನೋಫಾಸ್ಫೇಟ್ಗಳು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್