ছত্রাকের বিপাক এবং শক্তি উৎপাদন

ছত্রাক হলো কেমোঅর্গানোহেটারোট্রফ: তারা কোষের বাইরে জটিল সাবস্ট্রেট ভাঙতে এনজাইম নিঃসরণ করে এবং উৎপাদিত পদার্থ গ্রহণ করে কার্বন ও শক্তি অর্জন করে। গ্লাইকোলাইসিস, ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্র এবং অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে শক্তি নিষ্কাশিত হয় এবং অনেক ছত্রাক গাঁজন ও শ্বসন এবং বিভিন্ন কার্বন উৎসের মধ্যে পরিবর্তন করতে পারে। মূল শক্তি বিপাকের বাইরে, ছত্রাক প্রচুর পরিমাণে সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট তৈরি করে, যার মধ্যে কিছু চিকিৎসাগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

Definition

ছত্রাকের বিপাক এবং শক্তি উৎপাদন বলতে জৈব-রাসায়নিক পথগুলিকে বোঝায় যার মাধ্যমে ছত্রাক, শোষণকারী হেটারোট্রফ হিসাবে, কার্বন এবং অন্যান্য পুষ্টি অর্জন করে এবং ATP উৎপন্ন করে, যার মধ্যে রয়েছে এক্সট্রা সেলুলার পরিপাক, গ্লাইকোলাইসিস, ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্র, অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন, গাঁজন, এবং বিপাকীয় নমনীয়তা যা ছত্রাককে বিভিন্ন পরিবেশে টিকে থাকতে সাহায্য করে।

Scope

এই বিষয়টি ছত্রাক কীভাবে কার্বন এবং শক্তি অর্জন ও প্রক্রিয়াজাত করে তা নিয়ে আলোচনা করে: এক্সট্রা সেলুলার পরিপাক এবং পুষ্টি গ্রহণ, কেন্দ্রীয় কার্বন বিপাক (গ্লাইকোলাইসিস, TCA চক্র, অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন), গাঁজন বা শ্বসন করার এবং বিকল্প কার্বন উৎস ব্যবহার করার নমনীয়তা, এবং প্রাথমিক বনাম সেকেন্ডারি বিপাকের নিয়ন্ত্রণ। এটি রেফারেন্স জীববিজ্ঞান এবং ক্লিনিকাল নির্দেশিকা নয়।

Core questions

• ছত্রাক কীভাবে কার্বন এবং অন্যান্য পুষ্টি অর্জন করে?
• গাঁজন বনাম শ্বসনের মাধ্যমে ATP কীভাবে উৎপন্ন হয়?
• ছত্রাক কতটা নমনীয়ভাবে কার্বন উৎস এবং বিপাকীয় পদ্ধতি পরিবর্তন করতে পারে?
• সেকেন্ডারি মেটাবোলাইট উৎপাদন কীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়?

Key concepts

• শোষণকারী হেটারোট্রফি
• এক্সট্রা সেলুলার এনজাইম এবং পরিপাক
• গ্লাইকোলাইসিস
• ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড (TCA) চক্র
• অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন
• গাঁজন বনাম শ্বসন
• কার্বন উৎসের নমনীয়তা (বিপাকীয় অভিযোজন)
• প্রাথমিক বনাম সেকেন্ডারি বিপাক

Mechanisms

ছত্রাক শোষণের মাধ্যমে খাদ্য গ্রহণ করে: তারা হাইড্রোলাইটিক এনজাইম নিঃসরণ করে যা বাহ্যিক সাবস্ট্রেটগুলিকে ডিপলিমারাইজ করে এবং তারপর দ্রবণীয় পণ্যগুলি শোষণ করে। কার্বন কঙ্কাল গ্লাইকোলাইসিসের মাধ্যমে কেন্দ্রীয় বিপাকে প্রবেশ করে, পাইরুভেট তৈরি করে যা গাঁজন অবস্থার অধীনে গাঁজন করা হয় (উদাহরণস্বরূপ ইথানলে) অথবা ট্রাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের মাধ্যমে জারিত হয়, যার ফলে উৎপন্ন রিডিউসিং ইকুইভ্যালেন্টগুলি মাইটোকন্ড্রিয়াল মেমব্রেনে অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশনকে ATP উৎপাদনে সহায়তা করে। অনেক ছত্রাক উল্লেখযোগ্য বিপাকীয় নমনীয়তা প্রদর্শন করে, গাঁজন এবং শ্বসনের মধ্যে পরিবর্তন করে এবং লিপিড বা অ্যামিনো অ্যাসিডের মতো বিকল্প কার্বন উৎসের সাথে খাপ খাইয়ে নেয়, এই প্লাস্টিসিটি হোস্ট টিস্যু সহ বিভিন্ন নিশে উপনিবেশ স্থাপনে সহায়তা করে। সেকেন্ডারি বিপাক, প্রাথমিক পথগুলি থেকে শাখা প্রশাখা বিস্তার করে, কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং রঞ্জক থেকে শুরু করে বায়োঅ্যাক্টিভ অণু পর্যন্ত যৌগ উৎপন্ন করে।

Clinical relevance

বিপাকীয় নমনীয়তা ছত্রাককে পুষ্টি-সীমিত হোস্ট পরিবেশে খাপ খাইয়ে নিতে সাহায্য করে এবং কেন্দ্রীয় বিপাক প্যাথোজেনিক প্রজাতিতে স্ট্রেস প্রতিরোধ এবং ভাইরুলেন্সের সাথে জড়িত। ছত্রাকের সেকেন্ডারি বিপাক চিকিৎসাগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ যৌগগুলির উৎস, যার মধ্যে নির্দিষ্ট মাইকোটক্সিন এবং অ্যান্টিবায়োটিক অণু রয়েছে। এই এন্ট্রিটি রেফারেন্স জীববিজ্ঞান হিসাবে বিপাক বর্ণনা করে এবং রোগ নির্ণয় বা চিকিৎসার পরামর্শ দেয় না।

Evidence & guidelines

এখানে প্রদত্ত বিবৃতিগুলি ছত্রাকের বিপাক এবং প্যাথোজেনেসিস সম্পর্কিত বর্তমান বর্ণনামূলক পর্যালোচনা এবং স্ট্যান্ডার্ড ছত্রাক জীববিজ্ঞান পাঠ্যপুস্তকগুলির সারসংক্ষেপ; এগুলি ক্লিনিকাল ট্রায়াল প্রমাণের পরিবর্তে যান্ত্রিক বোঝাপড়া প্রতিফলিত করে।

History

ইস্ট গাঁজন ছিল প্রাণরসায়নের প্রতিষ্ঠাতা বিষয়গুলির মধ্যে একটি, এবং Saccharomyces cerevisiae গ্লাইকোলাইসিস এবং শ্বসনের জন্য একটি কেন্দ্রীয় মডেল হয়ে ওঠে। বিংশ শতাব্দীর কাজ কার্বন ব্যবহারের নিয়ন্ত্রণ এবং প্রাথমিক ও সেকেন্ডারি বিপাকের মধ্যে পার্থক্য স্পষ্ট করে, যখন একটি ছত্রাক থেকে পেনিসিলিনের আবিষ্কার ছত্রাকের সেকেন্ডারি মেটাবোলাইটগুলির চিকিৎসাগত গুরুত্ব তুলে ধরে। সাম্প্রতিক গবেষণা বিপাকীয় অভিযোজনকে ছত্রাকের প্যাথোজেনেসিসের সাথে সংযুক্ত করেছে।

Key figures

• Alistair J. P. Brown
• Axel A. Brakhage

Seminal works

• ene-2014
• brakhage-2012

Frequently asked questions

ছত্রাক কীভাবে খাদ্য গ্রহণ করে?

ছত্রাক শোষণকারী হেটারোট্রফ: তারা এনজাইম নিঃসরণ করে যা কোষের বাইরে জৈব পদার্থ হজম করে, তারপর দ্রবণীয় ভাঙন পণ্যগুলি কার্বন এবং শক্তির উৎস হিসাবে শোষণ করে।

ছত্রাক কি গাঁজন করে নাকি শ্বসন করে?

অনেক ছত্রাক উভয়ই করতে পারে। তারা কার্বন উৎস গাঁজন করতে পারে (উদাহরণস্বরূপ ইথানলে) অথবা TCA চক্র এবং অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে জারিত করতে পারে, অক্সিজেন এবং পুষ্টির প্রাপ্যতার মতো অবস্থার উপর নির্ভর করে পদ্ধতি পরিবর্তন করে।