পরজীবীদের শক্তি বিপাক

পরজীবীদের শক্তি বিপাক হলো জৈব-রাসায়নিক পথগুলির একটি সেট যার মাধ্যমে পরজীবী প্রোটোজোয়া এবং হেলমিন্থগুলি ATP উৎপন্ন করে, প্রায়শই পোষকের অভ্যন্তরে কম অক্সিজেন পরিস্থিতিতে। কার্বোহাইড্রেটকে সম্পূর্ণরূপে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে জারিত করার পরিবর্তে, অনেক প্রাপ্তবয়স্ক পরজীবী এটিকে জৈব অ্যাসিডে গাঁজন করে, যা তাদের বিপাককে তাদের পোষকদের থেকে স্পষ্টভাবে আলাদা করে।

Definition

পরজীবীদের শক্তি বিপাক বলতে পরজীবী জীব দ্বারা ATP-এর জৈব-রাসায়নিক উৎপাদনকে বোঝায়, প্রায়শই কার্বোহাইড্রেটের অ্যানেরোবিক বা আংশিকভাবে অ্যানেরোবিক ক্যাটাবলিজমের মাধ্যমে, যা তাদের পোষক পরিবেশের অক্সিজেন টান এবং পুষ্টি সরবরাহের সাথে অভিযোজিত।

Scope

এই বিষয়টি পরজীবীরা কীভাবে রাসায়নিক শক্তি অর্জন করে তা নিয়ে আলোচনা করে, যেখানে কার্বোহাইড্রেট-ভিত্তিক পথগুলি এবং অনেক হেলমিন্থে পাওয়া বিশেষায়িত অ্যানেরোবিক মাইটোকন্ড্রিয়া, এবং জীবনচক্রের পর্যায়গুলির মধ্যে শক্তি বিপাক কীভাবে পরিবর্তিত হয় তার উপর জোর দেওয়া হয়েছে। এটি এই পথগুলিকে রেফারেন্স জীববিজ্ঞান এবং নির্বাচনী ঔষধ লক্ষ্যগুলির ধারণাগত ভিত্তি হিসাবে বিবেচনা করে, ক্লিনিকাল নির্দেশিকা হিসাবে নয়।

Core questions

• পোষক পরিবেশে অক্সিজেন কম থাকলে প্রাপ্তবয়স্ক পরজীবীরা কীভাবে ATP উৎপন্ন করে?
• ম্যালেট ডিসমিউটেশন কী এবং কেন এটি হেলমিন্থের শক্তি বিপাকের কেন্দ্রবিন্দু?
• মুক্তজীবী, সংক্রামক এবং প্রাপ্তবয়স্ক পর্যায়গুলির মধ্যে শক্তি বিপাক কীভাবে পরিবর্তিত হয়?
• পরজীবী শক্তি বিপাকের কোন ধাপগুলি পোষক থেকে যথেষ্ট ভিন্ন যেগুলি ঔষধের লক্ষ্য হতে পারে?

Key concepts

• অ্যানেরোবিক (ম্যালেট-ডিসমিউটেশন) মাইটোকন্ড্রিয়া
• জৈব অ্যাসিডে (অ্যাসিটেট, সাক্সিনেট, প্রোপিওনেট) কার্বোহাইড্রেট গাঁজন
• রোডোকুইনোন-মধ্যস্থ ফিউমারেট হ্রাস
• অ্যাসিটেট:সাক্সিনেট CoA-ট্রান্সফেরেজ
• জীবনচক্রের পর্যায়গুলিতে অ্যারোবিক-থেকে-অ্যানেরোবিক বিপাকীয় রূপান্তর
• সাবস্ট্রেট-স্তর এবং ইলেকট্রন-পরিবহন-সম্পর্কিত ATP সংশ্লেষণ
• ঔষধ-লক্ষ্য নীতি হিসাবে পোষক-পরজীবী বিপাকীয় ভিন্নতা

Mechanisms

অনেক প্রাপ্তবয়স্ক হেলমিন্থ কম অক্সিজেনযুক্ত পরিবেশে বাস করে এবং তাদের মাইটোকন্ড্রিয়া ম্যালেট ডিসমিউটেশন নামে পরিচিত একটি গাঁজন পথ পরিচালনা করে: ফসফোইনোলপাইরুভেট ম্যালেটের দিকে পরিচালিত হয়, যার একটি অংশ জারিত হয় যখন অন্য অংশটি ফিউমারেটের মাধ্যমে সাক্সিনেটে হ্রাস পায়, অ্যারোবিক মাইটোকন্ড্রিয়ার ইউবিকুইনোনের পরিবর্তে রোডোকুইনোন ব্যবহার করে, যেখানে সাক্সিনেট এবং অ্যাসিটেট বা প্রোপিওনেট শেষ পণ্য হিসাবে নির্গত হয় (Tielens & van Hellemond, 2007; Bryant, 1978)। এই অ্যানেরোবিক জৈব-রসায়নের বৈশিষ্ট্যযুক্ত এনজাইমগুলি, যেমন অ্যাসিটেট:সাক্সিনেট CoA-ট্রান্সফেরেজ, শেষ পণ্য গঠনকে ATP সংশ্লেষণের সাথে সংযুক্ত করে এবং লিভার ফ্লুকে চিহ্নিত করা হয়েছে (van Grinsven et al., 2009)। পরজীবী নেমাটোড Ascaris suum একটি ক্লাসিক মডেল যা দেখায় যে কীভাবে একটি একক জীব তার মুক্তজীবী বা লার্ভা পর্যায়ে অ্যারোবিক বিপাক থেকে প্রাপ্তবয়স্ক অন্ত্র-নিবাসী পর্যায়ে অ্যানেরোবিক মাইটোকন্ড্রিয়াল বিপাকে স্থানান্তরিত হয় (Komuniecki & Komuniecki, 1989)। যেহেতু এই পথগুলি এবং তাদের এনজাইমগুলি পোষক বিপাক থেকে ভিন্ন, তাই এগুলিকে নির্বাচনী কেমোথেরাপির জন্য সম্ভাব্য স্থান হিসাবে বারবার তুলে ধরা হয় (Barrett, 1981)।

Clinical relevance

পরজীবীদের গাঁজনকারী, প্রায়শই রোডোকুইনোন-নির্ভর শক্তি বিপাক পোষকের অ্যারোবিক শ্বসন থেকে ভিন্ন, এবং এই পার্থক্যটি পরজীবী-বিরোধী ঔষধ আবিষ্কারের জন্য একটি দীর্ঘস্থায়ী ধারণাগত ভিত্তি। এই এন্ট্রিটি বোঝার সুবিধার্থে সেই জীববিজ্ঞান বর্ণনা করে; এটি ঔষধ, ডোজ বা চিকিৎসার সিদ্ধান্ত নির্দিষ্ট করে না।

History

বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি থেকে শুরু করে গবেষণাগুলি প্রতিষ্ঠিত করেছে যে পরজীবী হেলমিন্থগুলি প্রায়শই কার্বোহাইড্রেটকে সম্পূর্ণরূপে শ্বসন করার পরিবর্তে গাঁজন করে, এবং ব্রায়ান্টের পর্যালোচনা এবং ব্যারেটের পাঠ্যপুস্তক এটিকে নিয়ন্ত্রিত, মূলত অ্যানেরোবিক বিপাকের একটি সুসংগত চিত্রে একত্রিত করেছে। অ্যানেরোবিক মাইটোকন্ড্রিয়া, রোডোকুইনোন এবং অ্যাসিটেট:সাক্সিনেট CoA-ট্রান্সফেরেজের মতো এনজাইমগুলির উপর পরবর্তী আণবিক কাজ এই অভিযোজনগুলিকে একটি জৈব-রাসায়নিক এবং বিবর্তনীয় কাঠামোর মধ্যে স্থাপন করেছে (Bryant, 1978; Barrett, 1981; Tielens & van Hellemond, 2007; van Grinsven et al., 2009)।

Key figures

• Aloysius Tielens
• Jaap van Hellemond
• Clive Bryant
• Richard Komuniecki
• John Barrett

Seminal works

• bryant-1978
• barrett-1981
• tielens-2007

Frequently asked questions

পরজীবীরা শক্তি উৎপাদনের জন্য অক্সিজেন ব্যবহার করে কি?

কিছু পর্যায় ব্যবহার করে, তবে অনেক প্রাপ্তবয়স্ক পরজীবী এমন জায়গায় বাস করে যেখানে অক্সিজেন কম থাকে এবং এর পরিবর্তে ম্যালেট ডিসমিউটেশনের মতো অ্যানেরোবিক মাইটোকন্ড্রিয়াল পথের মাধ্যমে কার্বোহাইড্রেটকে জৈব অ্যাসিডে গাঁজন করে, যা মুক্তজীবী বা লার্ভা পর্যায়ে অ্যারোবিক বিপাকের দিকে ফিরে যেতে পারে।

ঔষধ বিকাশের জন্য পরজীবী শক্তি বিপাক কেন গুরুত্বপূর্ণ?

এর বেশ কয়েকটি এনজাইম এবং ইলেকট্রন বাহক, যেমন রোডোকুইনোন এবং অ্যাসিটেট:সাক্সিনেট CoA-ট্রান্সফেরেজ, পোষকের থেকে ভিন্ন, যা নীতিগতভাবে পরজীবীর শক্তি সরবরাহে নির্বাচনী হস্তক্ষেপের অনুমতি দেয়। এটি ধারণাগত জীববিজ্ঞান, চিকিৎসার পরামর্শ নয়।