5.1 കോശ സിഗ്നലിംഗ്

കോശങ്ങൾ നമ്മുടെ ശരീരത്തിന്റെ നിർമ്മാണ ഖണ്ഡങ്ങൾ മാത്രമല്ല. പ്രോകാരിയോട്ടിക്, യൂക്കാരിയോട്ടിക് രണ്ട് തരം കോശങ്ങൾക്കും ഉള്ള ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത, അവ നിരന്തരം പരിസ്ഥിതി സൂചനകൾ സ്വീകരിക്കുകയും വ്യാഖ്യാനിക്കുകയും തത്സമയം അവയ്ക്ക് പ്രതികരിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. ഈ സിഗ്നലുകളിൽ പ്രകാശം, താപം, ശബ്ദം, സ്പർശനം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വികസനത്തിനിടയിലുള്ള കോശ ഭാവികൾ എക്സ്ട്രാസെല്ലുലാർ സിഗ്നലുകളോടുള്ള പ്രതികരണമായി സിഗ്നലിംഗ് പാതകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. കോശങ്ങൾ അയൽ കോശങ്ങളുമായി സിഗ്നലുകൾ കൈമാറ്റം ചെയ്തും സ്വീകരിച്ചും ഇടപെടുന്നു. ഈ സിഗ്നലുകൾ കോശങ്ങൾ രാസവസ്തുക്കളുടെ രൂപത്തിൽ സംശ്ലേഷണം ചെയ്ത് എക്സ്ട്രാസെല്ലുലാർ മാധ്യമത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാത്ത ‘ബാഹ്യ’ സിഗ്നലുകളിലേക്കും കോശങ്ങൾക്ക് പ്രതികരിക്കാനാകും. അതിനാൽ, കോശങ്ങൾക്ക് വിവിധതരം സിഗ്നലുകൾ അനുഭവിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കാം. ഒരു കോശത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക സിഗ്നലിന് പ്രതികരിക്കാനാകുക എന്നതിന്, അതിന് അതിനനുസൃതമായ റിസെപ്റ്റർ ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഒരു റിസെപ്റ്റർ എന്നത് കോശ ഉപരിതലത്തിലോ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിനുള്ളിലോ അല്ലെങ്കിൽ ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിലോ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ ആണ്. ഒരു റിസെപ്റ്റർ പ്രതികരിക്കുന്ന ഒരു രാസ സന്ദേശവാഹകനെ ലിഗാൻഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു റിസെപ്റ്ററും അതിന്റെ അനുയോജ്യമായ ലിഗാൻഡും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വളരെ പ്രത്യേകതയുള്ളതാണ്, അതായത് ഒരു കോശത്തിന് ഒരു രാസ സന്ദേശവാഹകനോട് പ്രതികരിക്കാനാകുക എന്നത്, അതിന് അതിനനുസൃതമായ റിസെപ്റ്റർ ഉണ്ടെങ്കിൽ മാത്രമാണ്, അല്ലാത്തപക്ഷം അല്ല.

ഒരു കോശത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു കോശത്തിലേക്കുള്ള രാസ സന്ദേശങ്ങളുടെ കൈമാറ്റത്തിന് ഒരു ലിഗാൻഡ് അതിന്റെ റിസെപ്റ്ററുമായി ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് റിസെപ്റ്ററിൽ ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഈ മാറ്റങ്ങൾ തുടർന്ന് ഒരു സന്ദേശ റിലേ സിസ്റ്റം ആരംഭിച്ച് കോശത്തിനുള്ളിലെ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ കൂടുതൽ പ്രധാനപ്പെട്ട മാറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

കോശങ്ങൾ വിവിധ രീതികളിൽ സിഗ്നലുകൾ അയയ്ക്കുകയും സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. അയയ്ക്കുന്നവയുടെയും സ്വീകരിക്കുന്നവയുടെയും സാമീപ്യത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സിഗ്നലിംഗ് വിശാലമായി ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം:

1. പാരാക്രൈൻ സിഗ്നലിംഗ്: ഈ രൂപത്തിലുള്ള സിഗ്നലിംഗിൽ, കോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം താരതമ്യേന ചെറിയ ദൂരത്തിലാണ് നടക്കുന്നത്. അയയ്ക്കുന്ന കോശങ്ങൾ എക്സ്ട്രാസെല്ലുലാർ സ്ഥലത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു രാസ സന്ദേശം സ്വീകരിക്കുന്ന കോശങ്ങൾ തൽക്ഷണം അനുഭവിക്കുന്നു. ന്യൂറോണുകളുടെ ആശയവിനിമയത്തിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള സിഗ്നലിംഗ് കാണപ്പെടുന്നു.

2. ഓട്ടോക്രൈൻ സിഗ്നലിംഗ്: പലപ്പോഴും, ഒരു ലിഗാൻഡ് സ്രവിക്കുന്ന ഒരു കോശത്തിന്, ആ ലിഗാൻഡിന് പ്രത്യേകമായ റിസെപ്റ്ററുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള സിഗ്നലിംഗിനെ ഓട്ടോക്രൈൻ സിഗ്നലിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കാൻസർ കോശങ്ങൾ അനിയന്ത്രിതമായ വളർച്ചയാണ് സവിശേഷത. അതിനാൽ, അവയുടെ വർദ്ധനവിന് കൂടുതൽ അളവിൽ വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. സാധാരണ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, കാൻസർ കോശങ്ങൾക്ക് അവയുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് ബാഹ്യ വളർച്ചാ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിക്കേണ്ടതില്ല. പകരം, അവയ്ക്ക് സ്വന്തം വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാനും അവയ്ക്ക് പ്രത്യേകമായ റിസെപ്റ്ററുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാനും കഴിയും.

3. എൻഡോക്രൈൻ സിഗ്നലിംഗ്: ദീർഘദൂര സിഗ്നലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ എൻഡോക്രൈൻ സിഗ്നലിംഗിന്, ലിഗാൻഡ് കോശത്താൽ എക്സ്ട്രാസെല്ലുലാർ സ്ഥലത്ത് സംശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുകയും അവിടെ നിന്ന് രക്തപ്രവാഹത്തിലെത്തി ലക്ഷ്യ കോശത്തിലേക്ക് യാത്ര ചെയ്യുകയും ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ഹോർമോണുകൾ പൊതുവെ ഈ രൂപത്തിലുള്ള സിഗ്നലിംഗ് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

5.2 മെറ്റബോളിക് പാതകൾ

ജീവന്റെ പ്രക്രിയകൾ നടത്തുന്നതിന് ആവശ്യമായ സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം ജീവജാലങ്ങൾ എടുത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഉപാപചയം. സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജം എടുക്കുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ജീവജാലങ്ങൾ രണ്ട് തരത്തിലാണ്: ഫോട്ടോട്രോഫുകളും കെമോട്രോഫുകളും. ഫോട്ടോട്രോഫുകൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ലഘുവായ തന്മാത്രകളെ (കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ഉള്ളവ) കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ തന്മാത്രകളായി (ഊർജ്ജ സമ്പുഷ്ടമായവ) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, അവ ജീവൻ പ്രക്രിയകൾ നടത്തുന്നതിനുള്ള ഇന്ധനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഫോട്ടോട്രോഫുകൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണ ജീവികളാണ് (സസ്യങ്ങളും ചില ബാക്ടീരിയകളും പോലെ); അവ പ്രകാശോർജ്ജത്തെ രാസോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ ജന്തുക്കൾ പോലെ, അവയുടെ ഭക്ഷണത്തിലൂടെ സസ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് പരോക്ഷമായി രാസോർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു. ജീവികളിലെ ഈ സ്വതന്ത്ര ഊർജ്ജ ഉൾക്കൊള്ളൽ, പോഷകങ്ങളുടെ ഓക്സീകരണത്തിന്റെ എക്സർഗോണിക് പ്രതികരണങ്ങളെ ജീവന്റെ അവസ്ഥ നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായ എൻഡർഗോണിക് പ്രക്രിയകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയാണ് നടക്കുന്നത്. ഈ എല്ലാ ഊർജ്ജ ഇടപാടുകളുടെയും കേന്ദ്രത്തിൽ ATP എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജ കറൻസി ആണ് (വിശദാംശങ്ങൾ വിഭാഗം 4.2 ബയോഎനർജെറ്റിക്സിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു). ഉപാപചയത്തിൽ, പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച ബയോകെമിക്കൽ പ്രതികരണങ്ങൾ ഉണ്ട്, അവ ഒരു പ്രത്യേക തന്മാത്രയിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച് അതിനെ മറ്റൊരു തന്മാത്രയായോ തന്മാത്രകളായോ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിർവചിക്കപ്പെട്ട രീതിയിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. കെമോട്രോഫുകളിൽ, ഇലക്ട്രോൺ ദാതാക്കളെ ഓക്സീകരിച്ചാണ് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നത്. ഈ ഊർജ്ജം കോശത്തിനുള്ളിലെ വിവിധ പ്രക്രിയകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രേഡിയന്റ് സൃഷ്ടിക്കൽ, സ്തരങ്ങളിലൂടെ തന്മാത്രകളുടെ ചലനം, രാസോർജ്ജത്തെ യാന്ത്രികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റൽ, ബയോമോളിക്യൂളുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് ശക്തി നൽകൽ എന്നിവ.

ബയോമോളിക്യൂളുകളുടെ സംശ്ലേഷണവും വിഘടനവും ജീവിവ്യവസ്ഥയ്ക്കുള്ളിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയാണ് നടക്കുന്നത്. ഈ ഘട്ടങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് ഉപാപചയ പാതയെ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉപാപചയ പാതകളെ വിശാലമായി രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം; അനബോളിക് പാതകളും കാറ്റബോളിക് പാതകളും.

(i) അനബോളിക് പാതകൾ

ഈ പാതകളിൽ, ചെറിയ തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് വലുതും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവുമായ തന്മാത്രകൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അനബോളിക് പാതകൾ എൻഡർഗോണിക് ആണ് (ഊർജ്ജം ഉപഭോഗം). ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന് ഗ്ലൂക്കോസ്, കൊഴുപ്പ്, പ്രോട്ടീൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡിഎൻഎ എന്നിവയുടെ സംശ്ലേഷണം, അനബോളിക് പ്രതികരണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അനബോളിസം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു.

$$\text { Useful energy + Small molecules }$$

$$\hspace{2cm} \bigg\downarrow \text{Anabolism}$$

$$\quad\text{Complex Molecules}$$

(ii) കാറ്റബോളിക് പാതകൾ

ഈ പാതകളിൽ വലിയ തന്മാത്രകളുടെ വിഘടനം ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇവ എക്സർഗോണിക് (ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്ന) പ്രതികരണങ്ങളാണ്, കൂടാതെ റിഡ്യൂസിംഗ് ഇക്വിവാലന്റുകളും ATP ഉം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കാറ്റബോളിസത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഉപയോഗപ്രദമായ ഊർജ്ജ രൂപങ്ങൾ അനബോളിസത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലഘുവായവയിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജം കുറഞ്ഞവയിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജ സമ്പുഷ്ടമായ അവസ്ഥകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്.

$$\text { Fuel (carbohydrate, protein, fats) }$$

$$\hspace{2cm} \bigg\downarrow \text { Catabolism } $$

$$\quad{\mathrm{CO} _2+\mathrm{H} _2 \mathrm{O}}+\text{Useful energy}$$

5.2.1 കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

ജന്തുക്കളിൽ, മിക്ക കലകൾക്കും ഉപാപചയ ഇന്ധനം ഗ്ലൂക്കോസ് ആണ്. ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് വഴി ഗ്ലൂക്കോസ് പൈറുവേറ്റാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്നു. എയറോബിക് അവസ്ഥയിൽ (ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ) പൈറുവേറ്റ് മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ മാട്രിക്സിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അവിടെ അത് അസിറ്റൈൽ CoA ആക്കി മാറ്റപ്പെടുകയും സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിളിൽ പങ്കെടുക്കുകയും ചെയ്ത് ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ പൂർണ്ണ ഓക്സീകരണം $\mathrm{CO} _{2}$ ഉം $\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ ഉം ആക്കി മാറ്റുന്നു (ചിത്രം 5.1). ഈ ഓക്സീകരണം ഓക്സിഡേറ്റീവ് ഫോസ്ഫോറിലേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ ATP രൂപീകരണവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അനാറോബിക് ($\mathrm{O} _{2}$ അഭാവം/കുറവ്) അവസ്ഥയിൽ പൈറുവേറ്റ് ലാക്റ്റിക് ആസിഡാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഗ്ലൈക്കോളിസിസിന്റെ ഉപാപചയ ഇന്റർമീഡിയറ്റുകൾ മറ്റ് ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിലും പങ്കെടുക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്

(i) ജന്തുക്കളിൽ ഗ്ലൈക്കോജന്റെ സംശ്ലേഷണത്തിലും അതിന്റെ സംഭരണത്തിലും.

(ii) പെന്റോസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് പാതയിൽ, അത് കൊഴുപ്പ് ആസിഡ് സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള റിഡ്യൂസിംഗ് ഇക്വിവാലന്റ് (NADPH) ന്റെ ഉറവിടമാണ്, കൂടാതെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെയും ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള റൈബോസിന്റെ ഉറവിടമാണ്.

(iii) ട്രയോസ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ട്രയാസിൽഗ്ലിസറോളിന്റെ ഗ്ലിസറോൾ ഭാഗം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

(iv) അസിറ്റൈൽ CoA കൊഴുപ്പ് ആസിഡുകളുടെയും കൊളസ്ട്രോളിന്റെയും സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള മുൻഗാമിയാണ്. കൊളസ്ട്രോൾ തുടർന്ന് ജന്തുക്കളിലെ മറ്റെല്ലാ സ്റ്റിറോയിഡുകളും സംശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്നു.

(v) പൈറുവേറ്റും സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിളിന്റെ ഇന്റർമീഡിയറ്റുകളും അമിനോ ആസിഡ് സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള കാർബൺ ചട്ടക്കൂട് നൽകുന്നു.

(vi) ഗ്ലൈക്കോജൻ കരുതൽ ചെലവാകുമ്പോൾ, ഉപവാസ അവസ്ഥകൾ പോലെ, ലാക്റ്റിക് ആസിഡ്, അമിനോ ആസിഡുകൾ, ഗ്ലിസറോൾ എന്നിവ പോലുള്ള നോൺ-കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് മുൻഗാമികൾക്ക് ഗ്ലൂക്കോനിയോജെനിസിസ് പ്രക്രിയയിലൂടെ ഗ്ലൂക്കോസ് സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാനാകും.

ചിത്രം 5.1: കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

5.2.2 ലിപിഡ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

മസ്തിഷ്കം, ഹൃദയം, ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ എന്നിവ പോലുള്ള ചില അത്യാവശ്യ കലകൾ പൂർണ്ണമായും ഗ്ലൂക്കോസിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപവാസ അവസ്ഥയിൽ ഗ്ലൂക്കോസ് പരിമിതമാകുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ ഗ്ലൂക്കോസ്-ആശ്രിത കലകൾ ഉദാഹരണത്തിന് പേശികൾ, കരൾ, മറ്റ് കലകൾ എന്നിവ ഗ്ലൂക്കോസ് ഒഴികെയുള്ള മറ്റ് ഇന്ധനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 5.2). ഈ ഇന്ധനം ദീർഘ ശൃംഖല കൊഴുപ്പ് ആസിഡുകളാണ്, അവ ഭക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് എടുക്കുന്നതോ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ അമിനോ ആസിഡുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന അസിറ്റൈൽ CoA-യിൽ നിന്ന് സംശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്നതോ ആണ്. കൊഴുപ്പ് ആസിഡുകൾ $\beta$-ഓക്സീകരണ പാതയിലൂടെ അസിറ്റൈൽ CoA ആക്കി ഓക്സീകരിക്കപ്പെടാം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലിസറോളുമായി എസ്റ്ററിഫൈ ചെയ്ത് ട്രയാസിൽഗ്ലിസറോൾ (കൊഴുപ്പ്) ജന്തുക്കളുടെ അഡിപോസ് കലയിലെ പ്രധാന ഇന്ധന കരുതലായി സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാം. $\beta$-ഓക്സീകരണ പാതയിലൂടെ രൂപംകൊള്ളുന്ന അസിറ്റൈൽ CoA-യുടെ ഇനിപ്പറയുന്ന മൂന്ന് ഭാവികളുണ്ട്.

(i) ഇത് സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിളിലൂടെ $\mathrm{CO} _{2}$ ഉം $\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}$ ഉം ആക്കി ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

(ii) ഇത് കൊളസ്ട്രോൾ പോലുള്ള മറ്റ് ലിപിഡുകളുടെ സംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള മുൻഗാമിയാണ്. കൊളസ്ട്രോൾ തുടർന്ന് മറ്റെല്ലാ സ്റ്റിറോയിഡുകളും (ഹോർമോണുകളും പിത്ത വർണ്ണകങ്ങളും) സംശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്നു.

(iii) ഇത് കീറ്റോൺ ബോഡികൾ (അസിറ്റോൺ, അസിറ്റോഅസിറ്റേറ്റ്, 3-ഹൈഡ്രോക്സി ബ്യൂട്ടിറേറ്റ്) സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവ കരൾക്കും, ദീർഘകാല ഉപവാസത്തിൽ മറ്റ് ചില കലകൾക്കും ഒരു ബദൽ ഇന്ധനമാണ്.

ചിത്രം 5.2: ലിപിഡ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

5.2.3 അമിനോ ആസിഡ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

അമിനോ ആസിഡുകൾ പ്രോട്ടീനുകളുടെ നിർമ്മാണ ഖണ്ഡങ്ങളായതിനാൽ, പ്രോട്ടീൻ സംശ്ലേഷണത്തിന് അവ ആവശ്യമാണ്. 20 സ്റ്റാൻഡേർഡ് അമിനോ ആസിഡുകൾ ഉണ്ട്. ചിലത് അനാവശ്യ അമിനോ ആസിഡുകളാണ്, കാരണം ഇവ ട്രാൻസാമിനേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഉപാപചയ ഇന്റർമീഡിയറ്റുകളിലൂടെ ശരീരത്തിൽ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 5.3). ബാക്കിയുള്ളവ അത്യാവശ്യ അമിനോ ആസിഡുകളാണ്, അവ ശരീരത്തിൽ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടാത്തതിനാൽ ഭക്ഷണത്തിൽ നൽകേണ്ടതുണ്ട്. ട്രാൻസാമിനേഷനിൽ, അമിനോ നൈട്രജൻ ഒരു അമിനോ ആസിഡിൽ നിന്ന് ഒരു കാർബൺ ചട്ടക്കൂടിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുകയും മറ്റ് അമിനോ ആസിഡുകൾ രൂപീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡീഅമിനേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, അമിനോ നൈട്രജൻ യൂറിയയായി വിസർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു. ട്രാൻസാമിനേഷന് ശേഷം അവശേഷിക്കുന്ന കാർബൺ ചട്ടക്കൂടുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന പങ്കുകൾ വഹിക്കാം:

ചിത്രം 5.3: അമിനോ ആസിഡ് ഉപാപചയത്തിന്റെ അവലോകനം

(i) സിട്രിക് ആസിഡ് സൈക്കിളിലൂടെ $\mathrm{CO} _{2}$ ആക്കി ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

(ii) ഗ്ലൂക്കോനിയോജെനിസിസ് വഴി ഗ്ലൂക്കോസ് സംശ്ലേഷണം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(iii) കീറ്റോൺ ബോഡികൾ രൂപീകരിക്കുന്നു, അവ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടാം അല്ലെങ്കിൽ കൊഴുപ്പ് ആസിഡ് സംശ്ലേഷണത്തിന