एरिथ्रोसा: विशेषताएं, संरचना, कार्य - जीवविज्ञान - 2025

Erythrose, एक मोनोसैकराइड है चार कार्बन रखने, साथ अनुभवजन्य सूत्र सी ₄ एच ₈ हे ₄ । ग्लिसराल्डिहाइड से व्युत्पन्न दो चार-कार्बन शर्करा (टेट्रोस) हैं: एरिथ्रोस और ट्रेओस, दोनों पॉलीहाइड्रोक्सी-एल्डिहाइड (एल्डोस) हैं। एरिथ्रुलोज एकमात्र टेट्रोज है जो एक पॉलीहाइड्रॉक्सी कीटोन (किटोसिस) है। यह dihydroxyacetone से लिया गया है।

तीन टेट्रोस (एरिथ्रोस, ट्रेओस, एरिथ्रुलोज) में से सबसे आम एरिथ्रोस है, जो मेटाबॉलिक पथों में पाया जाता है, जैसे कि पैंटोज फॉस्फेट मार्ग, केल्विन चक्र, या आवश्यक और सुगंधित एमिनो एसिड बायोसिंथेसिस मार्ग।

स्रोत: एड (Edgar181)

संरचना

एरिथ्रोस का कार्बन परमाणु एक (सी -1) एक एल्डिहाइड समूह (-CHO) का कार्बोनिल कार्बन है। कार्बन परमाणु 2 और 3 (C-2 और C-3) दो हाइड्रॉक्सीमेथिलीन समूह (-CHOH) हैं, जो द्वितीयक अल्कोहल हैं। कार्बन परमाणु 4 (C-4) एक प्राथमिक अल्कोहल (-CH ₂ OH) है।

डी कॉन्फ़िगरेशन के साथ शर्करा, जैसे एरिथ्रोस, एल कॉन्फ़िगरेशन के साथ शर्करा की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में हैं। एरिथ्रोस में दो चिरल कार्बन्स सी -2 और सी -3 हैं, जो असममित केंद्र हैं।

एरिथ्रोस के फिशर प्रोजेक्शन में, एल्डिहाइड के कार्बोनिल समूह से असममित कार्बन का डी-ग्लिसराल्डिहाइड विन्यास है। इसलिए, सी -3 के हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) को दाईं ओर दर्शाया गया है।

डी-एरिथ्रोस असममित कार्बन सी -2 के आसपास कॉन्फ़िगरेशन में डी-ट्रेस से भिन्न होता है: फिशर के प्लॉट में, डी-एरिथ्रोस का हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) दाईं ओर है। इसके विपरीत, डी-ट्रेओसा पर यह बाईं ओर है।

डी-एरिथ्रोस के लिए एक हाइड्रॉक्सीमेथिलीन समूह के अलावा एक नया चिरल केंद्र बनाता है। डी कॉन्फ़िगरेशन के दो पांच-कार्बन शर्करा (पेंटोसोज) का गठन किया जाता है, अर्थात्: डी-राइबोस और डी-अरबिनोज़, जो सी -2 कॉन्फ़िगरेशन में भिन्न होते हैं।

विशेषताएँ

कोशिकाओं में, एरिथ्रोस एरिथ्रोस 4-फॉस्फेट के रूप में होता है और अन्य फॉस्फोराइलेटेड शर्करा से उत्पन्न होता है। शर्करा के फॉस्फोराइलेशन से उनकी हाइड्रोलिसिस ऊर्जा क्षमता (या गिब्स ऊर्जा भिन्नता,.G) बढ़ाने का कार्य होता है।

शर्करा में फास्फोराइलेट किया जाने वाला रासायनिक कार्य प्राथमिक अल्कोहल (-CH ₂ OH) है। एरिथ्रोस 4-फॉस्फेट के कार्बन ग्लूकोज से आते हैं।

ग्लाइकोलाइसिस (या ऊर्जा के लिए ग्लूकोज अणु के टूटने) के दौरान, ग्लूकोज के सी -6 का प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) से फॉस्फेट समूह के हस्तांतरण द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है। यह प्रतिक्रिया एंजाइम हेक्सोकिनेस द्वारा उत्प्रेरित होती है।

दूसरी ओर, लघु शर्करा के रासायनिक संश्लेषण, जैसे डी-एरिथ्रोस, 4,6-0-एथिलिडीन-ओ-ग्लूकोज अवधि के ऑक्सीकरण के माध्यम से होता है, जो एसिटिक रिंग के हाइड्रोलिसिस द्वारा पीछा किया जाता है।

वैकल्पिक रूप से, हालांकि यह जलीय घोल में नहीं किया जा सकता है, टेट्रासेटेट का उपयोग किया जा सकता है, जो कि ए-डायल्स को काटता है और यह आवधिक आयन की तुलना में अधिक स्टीरियोस्कोपिक भी है। ओ-ग्लूकोज को एसिटिक एसिड की उपस्थिति में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे 2,3-डी-ओ-फॉर्मिल-डी-एरिथ्रोस बनता है, जिसमें से हाइड्रोलिसिस डी-एरिथ्रोस पैदा करता है।

एरिथ्रोस के अपवाद के साथ, मोनोसेकेराइड उनके चक्रीय रूप में होते हैं जब वे क्रिस्टलीकृत होते हैं या समाधान में होते हैं।

समारोह

एरिथ्रोस 4-फॉस्फेट निम्नलिखित चयापचय मार्गों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: पेंटोस फॉस्फेट मार्ग, केल्विन चक्र, और आवश्यक और सुगंधित एमिनो एसिड बायोसिंथेसिस मार्ग। इन मार्गों में से प्रत्येक में एरिथ्रोस 4-फॉस्फेट की भूमिका नीचे वर्णित है।

पेंटोज़ फॉस्फेट पाथवे

पेंटोस फॉस्फेट पाथवे का उद्देश्य एनएडीपीएच का उत्पादन करना है, जो कोशिकाओं की कम करने वाली शक्ति है, और रिबोस 5-फॉस्फेट, ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं के माध्यम से न्यूक्लिक एसिड के जैवसंश्लेषण के लिए आवश्यक है। इस मार्ग का प्रारंभिक मेटाबोलाइट ग्लूकोज 6-फॉस्फेट है।

अतिरिक्त राइबोज 5-फॉस्फेट को ग्लाइकोलाइटिक मध्यवर्ती में परिवर्तित किया जाता है। इसके लिए, दो प्रतिवर्ती कदम आवश्यक हैं: 1) आइसोमेराइज़ेशन और एपिमेरिज़ेशन प्रतिक्रियाएं; 2) सीसी बॉन्ड्स को काटने और बनाने की प्रतिक्रियाएं जो पेंटोस, ज़ाइलुलोज 5-फॉस्फेट और राइबोस 5-फॉस्फेट को फ्रुक्टोज 6-फॉस्फेट (एफ 6 पी) और ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट (जीएपी) में बदल देती हैं।

दूसरा चरण ट्रांसलेंडोलेस और ट्रांसकेटोलिसिस द्वारा किया जाता है। ट्रांसलडोलस ने तीन कार्बन परमाणुओं (सी ₃ यूनिट) को सेडोहेप्टुलोज 7-फॉस्फेट से जीएपी में स्थानांतरित करने के लिए उत्प्रेरित किया, जो एरिथ्रोस 4-फॉस्फेट (ई 4 पी) का उत्पादन करता है।

ट्रांसकेटोलस ने दो कार्बन परमाणुओं (सी ₂ इकाई) के स्थानांतरण को xylulose 5-फॉस्फेट से E4P में परिवर्तित किया और GAP और F6P का निर्माण किया।

केल्विन चक्र

प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश एटीपी और एनएडीपीएच के जैवसंश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है। कार्बन निर्धारण प्रतिक्रियाएं कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂) को कम करने के लिए एटीपी और एनएडीपीएच का उपयोग करती हैं और केल्विन चक्र के माध्यम से तीन फॉस्फेट बनाती हैं। फिर, केल्विन चक्र में बनने वाली तिकड़ी सुक्रोज और स्टार्च में बदल जाती हैं।

केल्विन चक्र को तीन चरणों में विभाजित किया गया है: 1) 3-फॉस्फोग्लिसरेट में सीओ ₂ का निर्धारण; 2) जीएपी में 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट का परिवर्तन; और 3) तीनों फॉस्फेट से रिबुलोज 1,5-बिस्फोस्फेट का पुनर्जनन।

केल्विन चक्र के तीसरे चरण में, ई 4 पी बनता है। एक ट्रांसकेटोलैस जिसमें थायमिन पायरोफॉस्फेट (टीपीपी) होता है और एफ 6 पी से जीएपी तक सी ₂ इकाई के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करते हुए एमजी ^{+2 की} आवश्यकता होती है, और पेंटोस ज़ाइलुलोज़ 5-फ़ॉस्फ़ेट (ज़ेड 5 पी) और टेट्रोज़ ई 4 पी का निर्माण होता है।

एक एल्डोलेस संयोजन, एल्डोल संक्षेपण, Xu5P और E4P द्वारा हेप्टोस सेडोहेप्टुलोज 1,7-बिसफ़ॉस्फ़ेट बनाने के लिए। फिर दो एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं का पालन करें जो अंत में ट्रिपोज़ और पेंटोस का उत्पादन करते हैं।

आवश्यक और सुगंधित अमीनो एसिड के जैवसंश्लेषण के लिए मार्ग

ट्रायप्टोफन, फेनिलएलनिन और टाइरोसिन के जैवसंश्लेषण के लिए एरीथ्रोस 4-फॉस्फेट और फॉस्फेनोलेफ्रुवेट चयापचय के अग्रदूत हैं। पौधों और जीवाणुओं में, कोरिस्मेट बायोसिंथेसिस पहले होता है, जो सुगंधित एमिनो एसिड के जैवसंश्लेषण में एक मध्यवर्ती है।

कोरिज़्मेट बायोसिंथेसिस सात प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है, सभी एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होते हैं। उदाहरण के लिए, चरण 6 एंजाइम 5-enolpyruvylshikimate-3-फास्फेट, जो प्रतिस्पर्धात्मक रूप से ग्लाइफोसेट द्वारा रोके जाने पर द्वारा उत्प्रेरित होता है (^- सीओओ-CH ₂ राष्ट्रीय राजमार्ग-CH ₂ -PO ₃ ^-2)। उत्तरार्द्ध बायर-मोनसेंटो के विवादास्पद हर्बिसाइड राउंडअप में सक्रिय घटक है।

Chorismate एक चयापचय पथ के माध्यम से ट्रिप्टोफैन बायोसिंथेसिस का अग्रदूत है जिसमें छह एंजाइम-उत्प्रेरित चरण शामिल हैं। एक और मार्ग के माध्यम से, कोरिस्मेट टायरोसिन और फेनिलएलनिन के जैवसंश्लेषण का कार्य करता है।

संदर्भ

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