অধ্যায় ১৪ উদ্ভিদৰ শ্বসন

আমি সকলোৱে জীয়াই থাকিবলৈ উশাহ-নিশাহ লওঁ, কিন্তু কিয় উশাহ-নিশাহ জীৱনৰ বাবে ইমান অপৰিহাৰ্য? আমি উশাহ-নিশাহ লওঁতে কি হয়? লগতে, উদ্ভিদ আৰু অণুজীৱকে ধৰি সকলো জীৱই নেকি উশাহ-নিশাহ লয়? যদি লয়, কেনেকৈ?

সকলো জীৱই দৈনন্দিন জীৱনৰ কাৰ্য্যকলাপ, যেনে শোষণ, পৰিবহণ, চলাচল, প্ৰজনন বা আনকি উশাহ-নিশাহ লোৱাৰ বাবেও শক্তিৰ প্ৰয়োজন। এই শক্তি সকলো ক’ৰ পৰা আহে? আমি জানো যে আমি শক্তিৰ বাবে আহাৰ গ্ৰহণ কৰো - কিন্তু এই শক্তিখিনি আহাৰৰ পৰা কেনেকৈ লোৱা হয়? এই শক্তিখিনি কেনেকৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়? সকলো আহাৰে একে পৰিমাণৰ শক্তি দিয়ে নেকি? উদ্ভিদে ‘খায়’ নেকি? উদ্ভিদে তেওঁলোকৰ শক্তি ক’ৰ পৰা পায়? আৰু অণুজীৱসমূহে - তেওঁলোকৰ শক্তিৰ প্ৰয়োজনৰ বাবে, তেওঁলোকে ‘আহাৰ’ খায় নেকি?

ওপৰত উত্থাপন কৰা কেইবাটাও প্ৰশ্নত আপুনি আচৰিত হ’ব পাৰে - সেইবোৰ অতি বিচ্ছিন্ন যেন লাগিব পাৰে। কিন্তু বাস্তৱত, উশাহ-নিশাহ লোৱাৰ প্ৰক্ৰিয়াটো আহাৰৰ পৰা শক্তি মুক্ত কৰাৰ প্ৰক্ৰিয়াৰ সৈতে অতি ঘনিষ্ঠভাৱে সংযুক্ত। আহক আমি ইয়াক কেনেকৈ ঘটে বুজিবলৈ চেষ্টা কৰো।

‘জীৱন’ প্ৰক্ৰিয়াসমূহৰ বাবে প্ৰয়োজনীয় সকলো শক্তি কিছুমান বৃহৎ অণুৰ জাৰণৰ দ্বাৰা লাভ কৰা হয় যাক আমি ‘আহাৰ’ বুলি কওঁ। কেৱল সেউজীয়া উদ্ভিদ আৰু চায়ান’বেক্টেৰিয়াইহে নিজৰ আহাৰ প্ৰস্তুত কৰিব পাৰে; সালোকসংশ্লেষণ প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা তেওঁলোকে পোহৰৰ শক্তি আৱদ্ধ কৰি ৰাসায়নিক শক্তিলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে যি গ্লুক’জ, চুক্ৰ’জ আৰু ষ্টাৰ্চৰ দৰে কাৰ্বহাইড্ৰেটৰ বন্ধনত সঞ্চিত হয়। আমি মনত ৰাখিব লাগিব যে সেউজীয়া উদ্ভিদতো, সকলো কোষ, কলা আৰু অংগই সালোকসংশ্লেষণ নকৰে; ক্ল’ৰ’প্লাষ্ট ধাৰণ কৰা কোষবোৰহে, যিবোৰ সঘনাই বাহিৰৰ স্তৰত থাকে, সালোকসংশ্লেষণ সম্পন্ন কৰে। গতিকে, সেউজীয়া উদ্ভিদতো আন সকলো অংগ, কলা আৰু কোষ যিবোৰ সেউজীয়া নহয়, জাৰণৰ বাবে আহাৰৰ প্ৰয়োজন। গতিকে, আহাৰ সকলো অসেউজীয়া অংশলৈ স্থানান্তৰিত হ’ব লাগিব। প্ৰাণীবোৰ পৰভোজী, অৰ্থাৎ তেওঁলোকে উদ্ভিদৰ পৰা পোনপটীয়াকৈ (তৃণভোজী) বা পৰোক্ষভাৱে (মাংসভোজী) আহাৰ লাভ কৰে। কুঁহিপাল আদিৰ দৰে মৃতজীৱীবোৰ মৃত আৰু ক্ষয়শীল বস্তুৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল। গুৰুত্বপূৰ্ণ হ’ল এইটো স্বীকাৰ কৰা যে অন্তিম পৰ্যায়ত জীৱন প্ৰক্ৰিয়াসমূহৰ বাবে শ্বসন কৰা সকলো আহাৰ সালোকসংশ্লেষণৰ পৰা আহে। এই অধ্যায়টোৱে কোষীয় শ্বসন বা শক্তি মুক্ত কৰিবলৈ কোষৰ ভিতৰত আহাৰীয় দ্ৰব্য ভংগ কৰাৰ কৌশল, আৰু এই শক্তি ATP সংশ্লেষণৰ বাবে আৱদ্ধ কৰাৰ বিষয়ে আলোচনা কৰে। সালোকসংশ্লেষণ, নিশ্চয়ভাৱে, ক্ল’ৰ’প্লাষ্টৰ ভিতৰত (ইউকাৰিয়টত) সংঘটিত হয়, আনহাতে জটিল অণুবোৰ ভংগ কৰি শক্তি উৎপাদন কৰা হয় চাইট’প্লাজম আৰু মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত (ইউকাৰিয়টতহে)। জটিল যৌগৰ C-C বন্ধনবোৰ কোষৰ ভিতৰত জাৰণৰ দ্বাৰা ভংগ কৰি যথেষ্ট পৰিমাণৰ শক্তি মুক্ত কৰাটোকে শ্বসন বোলে। এই প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত জাৰিত হোৱা যৌগবোৰক শ্বসনীয় আধাৰ বুলি জনা যায়। সাধাৰণতে কাৰ্বহাইড্ৰেট জাৰিত হৈ শক্তি মুক্ত কৰে, কিন্তু কিছুমান উদ্ভিদত, নিৰ্দিষ্ট অৱস্থাত, প্ৰ’টিন, চৰ্বী আৰু আনকি জৈৱিক এছিডকো শ্বসনীয় দ্ৰৱ্য হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। কোষৰ ভিতৰত জাৰণৰ সময়ত, শ্বসনীয় আধাৰত থকা সকলো শক্তি মুক্ত হৈ কোষটোলৈ মুক্তভাৱে নাহে, বা এটা মাত্ৰ ধাপত নাহে। ই এনজাইমৰ দ্বাৰা নিয়ন্ত্ৰিত এক ধাৰাবাহিক ধীৰ ধাপবদ্ধ বিক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা মুক্ত হয়, আৰু ই ATP ৰ ৰূপত ৰাসায়নিক শক্তি হিচাপে আৱদ্ধ হয়। গতিকে, ইয়াক বুজাটো গুৰুত্বপূৰ্ণ যে শ্বসনত জাৰণৰ দ্বাৰা মুক্ত হোৱা শক্তিখিনি পোনপটীয়াকৈ ব্যৱহাৰ কৰা নহয় (বা বৰং কৰিব নোৱাৰে) কিন্তু ATP সংশ্লেষণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়, যেতিয়া (আৰু য’তে) শক্তি ব্যৱহাৰ কৰাৰ প্ৰয়োজন হয় তেতিয়া ATP ভংগ হয়। গতিকে, ATP কোষৰ শক্তিৰ মুদ্ৰা হিচাপে কাম কৰে। ATPত আৱদ্ধ হৈ থকা এই শক্তিখিনি জীৱৰ বিভিন্ন শক্তি-প্ৰয়োজনীয় প্ৰক্ৰিয়াত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, আৰু শ্বসনৰ সময়ত উৎপন্ন হোৱা কাৰ্বন কংকালটো কোষত অন্যান্য অণুৰ জৈৱ সংশ্লেষণৰ পূৰ্বগামী হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

১৪.১ উদ্ভিদে উশাহ-নিশাহ লয় নেকি?

ওঁ, এই প্ৰশ্নৰ উত্তৰ ইমান পোনপটীয়া নহয়। হয়, শ্বসন সংঘটিত হ’বলৈ উদ্ভিদে $\mathrm{O_2}$ৰ প্ৰয়োজন আৰু তেওঁলোকে $\mathrm{CO_2}$ও বাহিৰলৈ এৰি দিয়ে। গতিকে, উদ্ভিদৰ তাত থকা ব্যৱস্থাবোৰে $\mathrm{O_2}$ৰ উপলব্ধতা নিশ্চিত কৰে। উদ্ভিদে, প্ৰাণীৰ দৰে নহয়, গেছীয় বিনিময়ৰ বাবে কোনো বিশেষীকৃত অংগ নাথাকে কিন্তু এই উদ্দেশ্যে তেওঁলোকৰ stomata আৰু lenticels আছে। উদ্ভিদে শ্বসন অংগ নোহোৱাকৈ চলিব পৰাৰ কেইবাটাও কাৰণ আছে। প্ৰথমতে, প্ৰতিটো উদ্ভিদ অংশই নিজৰ গেছ-বিনিময়ৰ প্ৰয়োজনীয়তাৰ যত্ন লয়। এটা উদ্ভিদ অংশৰ পৰা আনটোলৈ গেছৰ পৰিবহণ অতি কম হয়। দ্বিতীয়তে, উদ্ভিদে গেছ বিনিময়ৰ বাবে ডাঙৰ চাহিদা প্ৰদৰ্শন নকৰে। শিপা, কাণ্ড আৰু পাতবোৰে প্ৰাণীতকৈ বহুত কম হাৰত শ্বসন কৰে। কেৱল সালোকসংশ্লেষণৰ সময়তহে ডাঙৰ পৰিমাণৰ গেছ বিনিময় হয়, আৰু প্ৰতিটো পাত এই সময়ছোৱাত নিজৰ প্ৰয়োজনীয়তাৰ যত্ন ল’বলৈ ভালদৰে অভিযোজিত। যেতিয়া কোষবোৰে সালোকসংশ্লেষণ কৰে, এই কোষবোৰত $\mathrm{O_2}$ৰ উপলব্ধতা সমস্যা নহয় কিয়নো $\mathrm{O_2}$ কোষৰ ভিতৰতে মুক্ত হয়। তৃতীয়তে, ডাঙৰ, স্থূলকায় উদ্ভিদতো গেছবোৰে বিসৰণ কৰিবলগীয়া দূৰত্ব ডাঙৰ নহয়। উদ্ভিদৰ প্ৰতিটো জীৱিত কোষ উদ্ভিদৰ পৃষ্ঠৰ ওচৰতে অৱস্থিত। ‘পাতৰ বাবে এইটো সত্য’, আপুনি সুধিব পাৰে, ‘কিন্তু ডাঠ, কাঠালি কাণ্ড আৰু শিপাৰ বিষয়ে কি?’ কাণ্ডত, ‘জীৱিত’ কোষবোৰ বাকলিৰ ভিতৰত আৰু তলত পাতল স্তৰত সংগঠিত হৈ থাকে। তেওঁলোকৰ lenticels নামৰ খোলাখিনিও থাকে। ভিতৰৰ কোষবোৰ মৃত আৰু কেৱল যান্ত্ৰিক সমৰ্থনহে প্ৰদান কৰে। গতিকে, উদ্ভিদৰ বেছিভাগ কোষৰ পৃষ্ঠই অন্ততঃ এটা অংশ বায়ুৰ সংস্পৰ্শত থাকে। পাত, কাণ্ড আৰু শিপাত পেৰেনকাইমা কোষবোৰৰ ঢিলাকৈ থকা বিন্যাসৰ দ্বাৰাও ইয়াক সহজ কৰা হয়, যিয়ে বায়ুৰ খালি ঠাইৰ এক আন্তঃসংযুক্ত নেটৱৰ্ক প্ৰদান কৰে। গ্লুক’জৰ সম্পূৰ্ণ দহন, যিয়ে $\mathrm{CO}_2$ আৰু $\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ক অন্তিম উৎপাদ হিচাপে উৎপন্ন কৰে, শক্তি উৎপন্ন কৰে যাৰ বেছিভাগ তাপ হিচাপে বাহিৰলৈ ওলাই যায়।

$\mathrm{C_6} \mathrm{H_{12}} \mathrm{O_6}+6 \mathrm{O_2} \longrightarrow 6 \mathrm{CO_2}+6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+$ শক্তি

যদি এই শক্তিখিনি কোষটোৰ বাবে উপযোগী হ’ব লাগে, তেন্তে ইয়াক কোষটোৰ প্ৰয়োজনীয় অন্যান্য অণু সংশ্লেষণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পৰা হ’ব লাগিব। উদ্ভিদ কোষে ব্যৱহাৰ কৰা কৌশলটো হ’ল গ্লুক’জ অণুটো এনেদৰে বিপাক কৰা যে মুক্ত হোৱা সকলো শক্তি তাপ হিচাপে ওলাই নাযায়। গুৰুত্বপূৰ্ণ হ’ল গ্লুক’জক এটা ধাপত নহয় কেইবাটাও সৰু ধাপত জাৰিত কৰা, যাতে কিছুমান ধাপ ইমান ডাঙৰ হয় যে মুক্ত হোৱা শক্তিখিনি ATP সংশ্লেষণৰ সৈতে যুক্ত কৰিব পাৰি। ইয়াক কেনেকৈ কৰা হয়, মূলতঃ, শ্বসনৰ কাহিনী।

শ্বসন প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত, অক্সিজেন ব্যৱহাৰ কৰা হয়, আৰু কাৰ্বন-ডাই-অক্সাইড, পানী আৰু শক্তি উৎপাদ হিচাপে মুক্ত হয়। দহন বিক্ৰিয়াটোৰ অক্সিজেনৰ প্ৰয়োজন। কিন্তু কিছুমান কোষ য’ত অক্সিজেন উপলব্ধ হ’ব পাৰে বা নহ’ব পাৰে তেনে ঠাইত বাস কৰে। আপুনি তেনে পৰিস্থিতি (আৰু জীৱ)ৰ কথা ভাবিব পাৰেনেকি য’ত $\mathrm{O_2}$ উপলব্ধ নহয়? এই বিশ্বাস কৰাৰ যথেষ্ট কাৰণ আছে যে এই গ্ৰহৰ প্ৰথম কোষবোৰ এটা বায়ুমণ্ডলত বাস কৰিছিল য’ত অক্সিজেনৰ অভাৱ আছিল। বৰ্তমানৰ জীৱৰ মাজতো, আমি কেইবাটাও জনো যিবোৰ অবাত অৱস্থাৰ লগত অভিযোজিত। এই জীৱবোৰৰ কিছুমান ঐচ্ছিক অবাতজীৱী, আনহাতে আনবোৰত অবাত অৱস্থাৰ প্ৰয়োজন বাধ্যতামূলক। যি কি নহওক, সকলো জীৱই অক্সিজেনৰ সহায় নোহোৱাকৈ গ্লুক’জ আংশিকভাৱে জাৰিত কৰিবলৈ এনজাইমীয় যন্ত্ৰপাতি ৰাখে। গ্লুক’জক পাইৰুভিক এছিডলৈ ভংগ কৰাটোক গ্লাইক’লাইচিছ বোলে।

১৪.২ গ্লাইক’লাইচিছ

গ্লাইক’লাইচিছ শব্দটো গ্ৰীক শব্দৰ পৰা উদ্ভৱ হৈছে, চেনিৰ বাবে গ্লাইক’ছ, আৰু ভংগ কৰাৰ বাবে লাইচিছ। গ্লাইক’লাইচিছৰ পৰিকল্পনা গুস্তাভ এম্বডেন, অট’ মেয়াৰহফ, আৰু জে. পাৰ্নাছে দিছিল, আৰু ইয়াক সঘনাই EMP পথ বুলি কোৱা হয়। অবাত জীৱত, ই শ্বসনত একমাত্ৰ প্ৰক্ৰিয়া। গ্লাইক’লাইচিছ কোষৰ চাইট’প্লাজমত সংঘটিত হয় আৰু সকলো জীৱত উপস্থিত থাকে। এই প্ৰক্ৰিয়াত, গ্লুক’জে আংশিক জাৰণৰ মাজেৰে দুটা অণু পাইৰুভিক এছিড গঠন কৰে। উদ্ভিদত, এই গ্লুক’জটো চুক্ৰ’জৰ পৰা আহে, যি সালোকসংশ্লেষণৰ অন্তিম উৎপাদ, বা সঞ্চিত কাৰ্বহাইড্ৰেটৰ পৰা আহে। চুক্ৰ’জ এনজাইম ইনভাৰ্টেজৰ দ্বাৰা গ্লুক’জ আৰু ফ্ৰুক্ট’জলৈ ৰূপান্তৰিত হয়, আৰু এই দুটা এককশৰ্কৰা সহজে গ্লাইক’লাইটিক পথত প্ৰৱেশ কৰে। গ্লুক’জ আৰু ফ্ৰুক্ট’জক এনজাইম হেক্স’কাইনেজৰ ক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা ফছফৰিলেটেড কৰি গ্লুক’জ-৬ ফছফেট উৎপন্ন কৰা হয়। গ্লুক’জৰ এই ফছফৰিলেটেড ৰূপটোৱে তাৰপিছত আইছ’মাৰাইজ হৈ ফ্ৰুক্ট’জ-৬ ফছফেট উৎপন্ন কৰে। গ্লুক’জ আৰু ফ্ৰুক্ট’জৰ বিপাকৰ পৰৱৰ্তী ধাপবোৰ একে। গ্লাইক’লাইচিছৰ বিভিন্ন ধাপবোৰ চিত্ৰ ১৪.১ত দেখুওৱা হৈছে। গ্লাইক’লাইচিছত, গ্লুক’জৰ পৰা পাইৰুভেট উৎপন্ন কৰিবলৈ দহটা বিক্ৰিয়াৰ এটা শৃংখলা, বিভিন্ন এনজাইমৰ নিয়ন্ত্ৰণত, সংঘটিত হয়। গ্লাইক’লাইচিছৰ ধাপবোৰ অধ্যয়ন কৰোঁতে, অনুগ্ৰহ কৰি সেই ধাপবোৰ লক্ষ্য কৰক য’ত ATP বা (এই ক্ষেত্ৰত) NADH + H+ৰ ব্যৱহাৰ বা সংশ্লেষণ ঘটে।

ATP দুটা ধাপত ব্যৱহাৰ কৰা হয়: প্ৰথমতে গ্লুক’জক গ্লুক’জ ৬-ফছফেটলৈ ৰূপান্তৰিত কৰোঁতে আৰু দ্বিতীয়তে ফ্ৰুক্ট’জ ৬-ফছফেটক ফ্ৰুক্ট’জ ১, ৬-বাইফছফেটলৈ ৰূপান্তৰিত কৰোঁতে।

ফ্ৰুক্ট’জ ১, ৬-বাইফছফেটটো ডাইহাইড্ৰক্সিএচিট’ন ফছফেট আৰু ৩-ফছফ’গ্লিচাৰেলডিহাইড (PGAL) লৈ বিভক্ত হয়। আমি দেখো যে এটা ধাপ আছে য’ত NAD + ৰ পৰা NADH + H+ গঠন হয়; এইটো হয় যেতিয়া ৩-ফছফ’গ্লিচাৰেলডিহাইড (PGAL) ১, ৩-বাইফছফ’গ্লিচাৰেট (BPGA) লৈ ৰূপান্তৰিত হয়। PGAL ৰ পৰা দুটা ৰেডক্স-সমতুল্য (দুটা হাইড্ৰ’জেন পৰমাণুৰ ৰূপত) আঁতৰোৱা হয় আৰু NAD+ ৰ এটা অণুলৈ স্থানান্তৰিত কৰা হয়। PGAL জাৰিত হয় আৰু অজৈৱিক ফছফেটৰ সৈতে BPGA লৈ ৰূপান্তৰিত হয়। BPGA ৰ পৰা ৩-ফছফ’গ্লিচাৰিক এছিড (PGA) লৈ ৰূপান্তৰটোও এক শক্তি উৎপাদক প্ৰক্ৰিয়া; এই শক্তিখিনি ATP গঠনৰ দ্বাৰা আৱদ্ধ হয়। আন এটা ATP PEP ৰ পৰা পাইৰুভিক এছিডলৈ ৰূপান্তৰৰ সময়ত সংশ্লেষিত হয়। তেন্তে আপুনি গণনা কৰিব পাৰেনেকি যে এটা গ্লুক’জ অণুৰ পৰা এই পথত পোনপটীয়াকৈ কিমানটা ATP অণু সংশ্লেষিত হয়?

পাইৰুভিক এছিড তেতিয়া গ্লাইক’লাইচিছৰ মুখ্য উৎপাদ। পাইৰুভেটৰ বিপাকীয় গতি কি? ই কোষীয় প্ৰয়োজনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। গ্লাইক’লাইচিছৰ দ্বাৰা উৎপন্ন হোৱা পাইৰুভিক এছিড বিভিন্ন কোষে কেনেকৈ হাতুৰী কৰে তাৰ তিনিটা মুখ্য উপায় আছে। এইবোৰ হ’ল লেক্টিক এছিড গাঁজন, এলকহলিক গাঁজন আৰু বায়বীয় শ্বসন। গাঁজন বহুতো প্ৰকাৰিয়ট আৰু একককোষী ইউকাৰিয়টত অবাত অৱস্থাত সংঘটিত হয়। গ্লুক’জৰ সম্পূৰ্ণ জাৰণ $\mathrm{CO_2}$ আৰু H2O লৈ হ’বলৈ, অৱশ্যে, জীৱবোৰে ক্ৰেবছ চক্ৰ গ্ৰহণ কৰে যাক বায়বীয় শ্বসন বুলিও কোৱা হয়। ইয়াৰ বাবে $\mathrm{O_2}$ যোগানৰ প্ৰয়োজন।

চিত্ৰ ১৪.১ গ্লাইক’লাইচিছৰ ধাপসমূহ

১৪.৩ গাঁজন

গাঁজনত, যেনে ঈষ্টৰ দ্বাৰা, গ্লুক’জৰ অপূৰ্ণ জাৰণ অবাত অৱস্থাত বিক্ৰিয়াৰ সমষ্টিৰ দ্বাৰা সাধন কৰা হয় য’ত পাইৰুভিক এছিড $\mathrm{CO_2}$ আৰু ইথানললৈ ৰূপান্তৰিত হয়। এনজাইমবোৰ, পাইৰুভিক এছিড ডিকাৰ্বক্সিলেজ আৰু এলকহল ডিহাইড্ৰ’জেনেজে এই বিক্ৰিয়াবোৰ অনুঘটক কৰে। আন জীৱ যেনে কিছুমান বেক্টেৰিয়াই পাইৰুভিক এছিডৰ পৰা লেক্টিক এছিড উৎপন্ন কৰে। জড়িত ধাপবোৰ চিত্ৰ ১৪.২ত দেখুওৱা হৈছে। প্ৰাণী কোষতো, যেনে ব্যায়ামৰ সময়ত মাংসপেশী, যেতিয়া কোষীয় শ্বসনৰ বাবে অক্সিজেন অপৰ্যাপ্ত হয় পাইৰুভিক এছিড লেক্টেট ডিহাইড্ৰ’জেনেজৰ দ্বাৰা লেক্টিক এছিডলৈ বিজাৰিত হয়। বিজাৰক এজেন্টটো হ’ল NADH+H+ যি দুয়োটা প্ৰক্ৰিয়াতে NAD+ লৈ পুনৰ জাৰিত হয়।

চিত্ৰ ১৪.২ অবাত শ্বসনৰ মুখ্য পথসমূহ

লেক্টিক এছিড আৰু এলকহল গাঁজন দুয়োটাতে বেছি শক্তি মুক্ত নহয়; গ্লুক’জত থকা শক্তিৰ সাত শতাংশতকৈও কম মুক্ত হয় আৰু ইয়াৰ সকলোখিনি ATP ৰ উচ্চ শক্তিৰ বন্ধন হিচাপে আৱদ্ধ নহয়। লগতে, প্ৰক্ৰিয়াবোৰ বিপদজনক - হয় এছিড নহয় এলকহল উৎপন্ন হয়। এটা গ্লুক’জ অণু এলকহল বা লেক্টিক এছিডলৈ গাঁজন কৰোঁতে কিমানটা নিট ATP সংশ্লেষিত হয় (গণনা কৰক গ্লাইক’লাইচিছৰ সময়ত কিমানটা ATP সংশ্লেষিত হয় আৰু ব্যৱহাৰ কৰা ATP ৰ সংখ্যা বিয়োগ কৰক)? যেতিয়া এলকহলৰ ঘনত্ব প্ৰায় ১৩ শতাংশত পোৱা যায় তেতিয়া ঈষ্টবোৰে নিজকে মৃত্যুলৈ বিষাক্ত কৰে। তেন্তে স্বাভাৱিকভাৱে গাঁজন কৰা পানীয়ত এলকহলৰ সৰ্বোচ্চ ঘনত্ব কিমান হ’ব? আপুনি কেনেকৈ ভাবে যে এই ঘনত্বতকৈ বেছি এলকহলৰ মাত্ৰা থকা মাদক দ্ৰব্য কেনেকৈ পোৱা যায়?

তেন্তে জীৱই গ্লুক’জৰ সম্পূৰ্ণ জাৰণ কৰিব পৰা আৰু সঞ্চিত শক্তি উলিয়াই কোষীয় বিপাকৰ বাবে প্ৰয়োজনীয় অধিক সংখ্যক ATP অণু সংশ্লেষণ কৰিব পৰা প্ৰক্ৰিয়াটো কি? ইউকাৰিয়টত এই ধাপবোৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ভিতৰত সংঘটিত হয় আৰু ইয়াৰ বাবে $\mathrm{O_2}$ৰ প্ৰয়োজন। বায়বীয় শ্বসন হ’ল সেই প্ৰক্ৰিয়া যিয়ে অক্সিজেনৰ উপস্থিতিত জৈৱিক দ্ৰব্যৰ সম্পূৰ্ণ জাৰণ ঘটায়, আৰু $\mathrm{CO_2}$, পানী আৰু আধাৰত উপস্থিত ডাঙৰ পৰিমাণৰ শক্তি মুক্ত কৰে। এই ধৰণৰ শ্বসন উচ্চ জীৱত বেছি সাধাৰণ। আমি পৰৱৰ্তী অংশত এই প্ৰক্ৰিয়াবোৰ চাম।

১৪.৪ বায়বীয় শ্বসন

মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ভিতৰত বায়বীয় শ্বসন সংঘটিত হ’বলৈ, গ্লাইক’লাইচিছৰ অন্তিম উৎপাদ, পাইৰুভেট চাইট’প্লাজমৰ পৰা মাইট’কণ্ড্ৰিয়ালৈ পৰিবহণ কৰা হয়। বায়বীয় শ্বসনৰ গুৰুত্বপূৰ্ণ ঘটনাবোৰ হ’ল:

• পাইৰুভেটৰ সম্পূৰ্ণ জাৰণ সকলো হাইড্ৰ’জেন পৰমাণু ধাপবদ্ধভাৱে আঁতৰোৱাৰ দ্বাৰা, তিনিটা অণু $\mathrm{CO_2}$ এৰি থৈ।

• হাইড্ৰ’জেন পৰমাণুৰ অংশ হিচাপে আঁতৰোৱা ইলেক্ট্ৰনবোৰক আণৱিক $\mathrm{O_2}$লৈ প্ৰেৰণ কৰা, একে সময়তে ATP সংশ্লেষণ কৰি।

মন কৰিবলগীয়া হ’ল যে প্ৰথম প্ৰক্ৰিয়াটো মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ মেট্ৰিক্সত সংঘটিত হয় আনহাতে দ্বিতীয় প্ৰক্ৰিয়াটো মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ভিতৰৰ প্ৰতিপটীয়াত অৱস্থিত। পাইৰুভেট, যি চাইট’চ’লত কাৰ্বহাইড্ৰেটৰ গ্লাইক’লাইটিক বিপাকৰ দ্বাৰা গঠন হয়, মাইট’কণ্ড্ৰিয়াল মেট্ৰিক্সত প্ৰৱেশ কৰাৰ পিছত পাইৰুভিক ডিহাইড্ৰ’জেনেজৰ দ্বাৰা অনুঘটকিত জটিল বিক্ৰিয়াৰ সমষ্টিৰ দ্বাৰা জাৰক ডিকাৰ্বক্সিলেশ্যনৰ মাজেৰে যায়। পাইৰুভিক ডিহাইড্ৰ’জেনেজৰ দ্বাৰা অনুঘটকিত বিক্ৰিয়াবোৰৰ বাবে NAD+ আৰু ক’এনজাইম Aকে ধৰি কেইবাটাও ক’এনজাইমৰ অংশগ্ৰহণৰ প্ৰয়োজন।

পাইৰুভিক এছিড $+\mathrm{CoA}+\mathrm{NAD}^{+} \xrightarrow[\text { Pyruvate dehydrogenase }]{\mathrm{Mg}^{2+}}$ এচিটাইল $\mathrm{CoA}+\mathrm{CO}_2+\mathrm{NADH}+\mathrm{H}^{+}$

এই প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত, দুটা অণু NADH দুটা অণু পাইৰুভিক এছিডৰ (গ্লাইক’লাইচিছৰ সময়ত এটা গ্লুক’জ অণুৰ পৰা উৎপন্ন) বিপাকৰ পৰা উৎপন্ন হয়।

এচিটাইল CoA তেতিয়া এটা চক্ৰীয় পথত প্ৰৱেশ কৰে, ট্ৰাইকাৰ্বক্সিলিক এছিড চক্ৰ, সাধাৰণতে ক্ৰেবছ চক্ৰ বুলি কোৱা হয়, বিজ্ঞানী হান্স ক্ৰেবছৰ নামত যিয়ে প্ৰথমে ইয়াক স্পষ্ট কৰিছিল।

১৪.৪.১ ট্ৰাইকাৰ্বক্সিলিক এছিড চক্ৰ

TCA চক্ৰটো এচিটাইল গোট অক্সেল’এচিটিক এছিড (OAA) আৰু পানীৰ সৈতে সংঘনিত হৈ চাইট্ৰিক এছিড উৎপন্ন কৰি আৰম্ভ হয় (চিত্ৰ ১৪.৩)। বিক্ৰিয়াটো এনজাইম চাইট্ৰেট চিন্থেজৰ দ্বাৰা অনুঘটকিত হয় আৰু CoA ৰ এটা অণু মুক্ত হয়। চাইট্ৰেট তেতিয়া আইছ’চাইট্ৰেটলৈ আইছ’মাৰাইজ হয়। ইয়াৰ পিছত ডিকাৰ্বক্সিলেশ্যনৰ দুটা ক্ৰমিক ধাপ আহে, যিয়ে α-কেট’গ্লুটাৰিক এছিড আৰু তাৰপিছত চাক্সিনাইল-CoA গঠনলৈ নিয়ে। চাইট্ৰিক এছিড চক্ৰৰ বাকী ধাপবোৰত, চাক্সিনাইল-CoA OAA লৈ জাৰিত হয় যাতে চক্ৰটো চলি থাকিব পাৰে। চাক্সিনাইল-CoA ৰ পৰা চাক্সিনিক এছিডলৈ ৰূপান্তৰৰ সময়ত GTP ৰ এটা অণু সংশ্লেষিত হয়। এইটো এটা আধাৰ স্তৰৰ ফছফৰিলেশ্যন। এটা যুক্ত বিক্ৰিয়াত GTP ADP ৰ পৰা ATP সংশ্লেষণৰ সৈতে একে সময়তে GDP লৈ ৰূপান্তৰিত হয়। লগতে চক্ৰটোত তিনিটা বিন্দু আছে য’ত NAD+ NADH + H+ লৈ বিজাৰিত হয় আৰু এটা বিন্দু য’ত FAD + FADH2 লৈ বিজাৰিত হয়।

এচিটাইল CoA ৰ TCA চক্ৰৰ মাজেৰে অবিৰত জাৰণৰ বাবে অক্সেল’এচিটিক এছিড, চক্ৰটোৰ প্ৰথম সদস্যৰ অবিৰত পূৰণৰ প্ৰয়োজন। ইয়াৰ উপৰিও ইয়াক NADH আৰু FADH2 ৰ পৰা ক্ৰমে NAD+ আৰু FAD+ ৰ পুনৰুৎপাদনৰ প্ৰয়োজন। শ্বসনৰ এই পৰ্যায়ৰ বাবে সাৰাংশ সমীকৰণ তলত দিয়া ধৰণে লিখিব পাৰি:

চিত্ৰ ১৪.৩ চাইট্ৰিক এছিড চক্ৰ

$\text { Pyruvic acid }+4 \mathrm{NAD}^{+}+\mathrm{FAD}^{+}+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{ADP}+\mathrm{Pi} $ $\xrightarrow{\text { Mitochondrial Matrix }} 3 \mathrm{CO}_2+4 \mathrm{NADH}+4 \mathrm{H}^{+}+\mathrm{FADH}_2+\mathrm{ATP}$

আমি এতিয়ালৈকে দেখিছো যে গ্লুক’জ ভংগ হৈ $\mathrm{CO_2}$ আৰু NADH + H+ ৰ আঠটা অণু মুক্ত কৰা হৈছে; TCA চক্ৰত মাত্ৰ দুটা ATP অণুৰ উপৰিও FADH2 ৰ দুটা সংশ্লেষিত হৈছে। আপুনি ভাবি থাকিব পাৰে যে আমি কিয় শ্বসনৰ বিষয়ে আলোচনা কৰি আছো - $\mathrm{O_2}$ও ছবিত অহা নাই আৰু প্ৰতিশ্ৰুতিবদ্ধ ডাঙৰ সংখ্যক ATPও এতিয়ালৈ সংশ্লেষিত হোৱা নাই। লগতে সংশ্লেষিত NADH + H+ আৰু FADH2 ৰ ভূমিকা কি? আহক আমি এতিয়া শ্বসনত $\mathrm{O_2}$ৰ ভূমিকা আৰু ATP কেনেকৈ সংশ্লেষিত হয় বুজো।

১৪.৪.২ ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ ব্যৱস্থা (ETS) আৰু জাৰক ফছফৰিলেশ্যন

শ্বসন প্ৰক্ৰিয়াৰ পৰৱৰ্তী ধাপবোৰ হ’ল NADH+H+ আৰু FADH2 ত সঞ্চিত শক্তি মুক্ত কৰা আৰু ব্যৱহাৰ কৰা। ইয়াক সাধন কৰা হয় যেতিয়া তেওঁলোক ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ ব্যৱস্থাৰ মাজেৰে জাৰিত হয় আৰু ইলেক্ট্ৰনবোৰ $\mathrm{O_2}$লৈ প্ৰেৰণ কৰা হয় যাৰ ফলত H2O গঠন হয়। যি বিপাকীয় পথৰ মাজেৰে ইলেক্ট্ৰন এটা বাহকৰ পৰা আনটোলৈ যায়, তাক ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ ব্যৱস্থা (ETS) বোলে (চিত্ৰ ১৪.৪) আৰু ই ভিতৰৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াল প্ৰতিপটীয়াত উপস্থিত থাকে। চাইট্ৰিক এছিড চক্ৰৰ সময়ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়াল মেট্ৰিক্সত উৎপন্ন NADH ৰ পৰা ইলেক্ট্ৰনবোৰ NADH ডিহাইড্ৰ’জেনেজ (কমপ্লেক্স I) ৰ দ্বাৰা জাৰিত হয়, আৰু ইলেক্ট্ৰনবোৰ তেতিয়া ভিতৰৰ প্ৰতিপটীয়াৰ ভিতৰত অৱস্থিত ইউবিকুইননলৈ স্থানান্তৰিত হয়।

চিত্ৰ ১৪.৪ ইলেক্ট্ৰন পৰিবহণ ব্যৱস্থা (ETS)

ইউবিকুইননেও FADH2 (কমপ্লেক্স II) ৰ মাজেৰে বিজাৰক সমতুল্য গ্ৰহণ কৰে যি চাইট্ৰিক এছিড চক্ৰত চাক্সিনেট জাৰণৰ সময়ত উৎপন্ন হয়। বিজাৰিত ইউবিকুইনন (ইউবিকুইনল) তেতিয়া চাইট’ক্ৰম c bc1 কমপ্লেক্স (কমপ্লেক্স III) ৰ মাজেৰে চাইট’ক্ৰম c লৈ ইলেক্ট্ৰন স্থানান্তৰ কৰি জাৰিত হয়। চাইট’ক্ৰম c হ’ল এটা সৰু প্ৰ’টিন য