This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

Current revision as of 08:31, 9 ഏപ്രില്‍ 2008

അമിനൊ അമ്ളങ്ങള്‍-മെറ്റബോളിസം

ശരീരത്തിനുള്ളില്‍ അമിനൊ അമ്ളങ്ങള്‍ക്ക് സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന രാസപരിണാമപ്രക്രിയകള്‍. അ. അമ്ളങ്ങള്‍ ശരീരത്തിനകത്ത് ഉണ്ടാകുന്നത് ആഹാരത്തിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളുടെ ജലീയവിശ്ളേഷണം വഴിയായിട്ടാണ്. അനന്തരം ഇവ അവശോഷണം (absorption) ചെയ്യപ്പെട്ട് നിര്‍വാഹികാരക്തപ്രവാഹത്തിലൂടെ (portal blood stream) കരളില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നു. കരള്‍ സ്വന്തം ആവശ്യത്തിനുവേണ്ടി അ. അമ്ളങ്ങളില്‍നിന്ന് ഒരു ഭാഗം സംഭരിച്ചുവയ്ക്കുന്നു. തുടര്‍ന്ന് ബാക്കിയുള്ള അമിനോ അമ്ളങ്ങളെയും സ്വയം സംശ്ളേഷണം ചെയ്തുണ്ടാക്കുന്ന ചില അ. അമ്ളങ്ങളെയും രക്തത്തിലേക്കു വിട്ടുകൊടുക്കുന്നു. ശരീര കലകളിലെ പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്ക് നിരന്തരം വിഘടനം സംഭവിക്കുന്നതുമൂലം ലഭ്യമാകുന്ന അ. അമ്ളങ്ങളും രക്തത്തിലേക്കു കടക്കുന്നു. ഇപ്രകാരം അവശോഷണം, സംശ്ളേഷണം, ടിഷ്യു കാറ്റബോളിസം എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു വിധത്തിലാണ് അ. അമ്ളങ്ങള്‍ ഉണ്ടായി രക്തത്തില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നതും ശരീരത്തിന്റെ പലവിധ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി തയ്യാറാകുന്നതും. ശരീരത്തിലെ ഓരോ കലയും രക്തമാകുന്ന ഈ പൊതു നിക്ഷേപത്തില്‍ നിന്ന് പ്രത്യേകനിര്‍ദിഷ്ടങ്ങളായ അ. അമ്ളങ്ങളെ മാത്രം ആവശ്യമുള്ള അനുപാതത്തിലെടുത്ത് സ്വന്തം വളര്‍ച്ചയ്ക്കും ക്ഷതിപൂര്‍ത്തിക്കും (repair) നിര്‍ദിഷ്ടപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. കലകളുടെ ആവശ്യത്തിന് അനിവാര്യങ്ങളായ ക്രിയാറ്റിന്‍ (creatin), കോളിന്‍ (choline), ഗ്ളൂട്ടാതയോണ്‍ (glutathione) എന്നിങ്ങനെയുള്ള പ്രോട്ടീനിതരനൈട്രജന്‍ യൌഗികങ്ങളും രക്തത്തിലെ അ. അമ്ളങ്ങളില്‍നിന്നു നിര്‍മിക്കപ്പെടുന്നു.

അ. അമ്ളങ്ങള്‍ ഉപാപചയത്തിനു വിധേയമാകുമ്പോള്‍ പലവിധ അഭിക്രിയകളില്‍ പങ്കെടുക്കുന്നതായിക്കാണാം. അതിലൊന്നാണ് ഡി-അമിനേഷന്‍ (deamination). ഈ പ്രവര്‍ത്തനം മിക്കവാറും കരളില്‍ ആണ് സംഭവിക്കുന്നത്. വൃക്കയിലും നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് അറിവായിട്ടുണ്ട്. പല ഡി-അമിനേഷന്‍ അഭിക്രിയകള്‍ക്കുമൊപ്പം ഓക്സീകരണവും നടക്കുന്നു. കരളിലുള്ള എന്‍സൈമുകള്‍ ഇവയെ സഹായിക്കുന്നു:

അ. അമ്ളങ്ങളില്‍ നിന്നു ഡി-അമിനേഷന്‍ വഴി ഉണ്ടാകുന്ന കീറ്റൊ അമ്ളങ്ങള്‍ (ഉദാ. R COCOOH ) പിന്നീട് അസറ്റൈല്‍ കൊ എന്‍സൈം A (acentyl coenzyme A), അസറ്റൊ അസറ്റിക് അമ്ളം (aceto acetic acid), പൈറൂവിക് അമ്ളം (pyruvic acid), α-കീറ്റൊ ഗ്ളൂടാറിക് അമ്ളം (α-keto glutaric acid), ഓക്സാലോ അസറ്റിക് അമ്ളം (oxallo acetic acid) എന്നിങ്ങനെ അനേകം പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ശരീരത്തിനകത്തു നിര്‍മിക്കപ്പെടുന്നതിനു ഹേതുവായിത്തീരുന്നു. ഇവയില്‍ ചിലത് കൊഴുപ്പമ്ളങ്ങളുടെയും കൊളസ്റ്റിറോളിന്റെയും മറ്റുള്ളവ ഗ്ളൂക്കോസ്, ഗ്ളൈക്കോജന്‍ എന്നിവയുടെയും നിര്‍മാണത്തിന് പ്രയോജനപ്പെടുന്നവയാണ്. സിട്രിക് അമ്ള ചക്രത്തിലൂടെ (citric acid cycle) ഇവയെല്ലാം അന്തിമമായി ഓക്സീകരിക്കപ്പെട്ട ഊര്‍ജത്തോടൊപ്പം കാര്‍ബണ്‍ ഡൈഓക്സൈഡ്, ജലം എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഡി-അമിനേഷന്‍ വഴി അ. അമ്ളങ്ങളില്‍ നിന്നു ഉണ്ടാകുന്ന അമോണിയ (NH₃) അതേ രൂപത്തില്‍ ശരീരത്തിനകത്ത് സംഭരിക്കപ്പെടുന്നത് ആപത്കരമാണ്. മനുഷ്യന്റെ കരളില്‍ അമോണിയയെ യൂറിയയാക്കി രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ക്രിയാതന്ത്രം (mechanism) പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. ആകയാല്‍ രക്തത്തിലേക്ക് അമോണിയയുടെ സംക്രമം അവിടെവച്ചു തടയപ്പെടുന്നു. സാധാരണ രക്തത്തില്‍ അമോണിയയുടെ അളവു വളരെ കുറവായിരിക്കും. യൂറിയയാകട്ടെ മൂത്രത്തിലൂടെ വിസര്‍ജിക്കപ്പെടുന്നു. നാല്ക്കാലികളിലും പ്രായേണ ഇതുതന്നെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഇഴജന്തുക്കളിലും പക്ഷികളിലും അമോണിയ വിസര്‍ജിക്കപ്പെടുന്നത് യൂറിക് അമ്ളം രൂപത്തിലാണ്.

ഓക്സീകരണത്തോടുകൂടി അല്ലാതെയും ഡി-അമിനേഷന്‍ സംഭവിക്കാറുണ്ട്. സിറൈന്‍, ത്രിയൊനീന്‍ എന്നീ അ. അമ്ളങ്ങളുടെ ഡി-അമിനേഷന്‍ ഇതിനു ദൃഷ്ടാന്തമാണ്. പ്രത്യേകതരം എന്‍സൈമുകള്‍ ഈ പ്രക്രിയയെ സഹായിക്കുന്നു. ഫലം ഒരു കീറ്റൊ അമ്ളവും അമോണിയയും തന്നെ.

അ. അമ്ളങ്ങളുടെ ഉപാപചയത്തിലെ മറ്റൊരു പ്രധാന പ്രവര്‍ത്തനം ട്രാന്‍സ് അമിനേഷന്‍ (transamination) ആണ്. ഒരു അ. അമ്ളത്തിന് ഡി-അമിനേഷനും ഒരു കീറ്റൊ അമ്ളത്തിന് അമിനേഷനും (അമിനൊ ഗ്രൂപ്പ് ചേരല്‍) ഏകകാലത്തില്‍ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു രാസപ്രക്രിയയാണ് ഇത്. അമിനൊ ഗ്രൂപ്പിന്റെ സ്ഥാനമാറ്റമാണ് ഇവിടെ സംഭവിക്കുന്നത്. ഇതില്‍ പങ്കെടുക്കുന്ന എന്‍സൈമുകള്‍ക്ക് 'ട്രാന്‍സ് അമിനേസുകള്‍' എന്നാണ് പേര്. ഇവ ജന്തുക്കളുടെ എല്ലാ കലകളിലും-വിശേഷിച്ച് ഹൃദയം, തലച്ചോറ്, വൃഷണം, വൃക്ക, കരള്‍ എന്നിവയില്‍ - ഉപസ്ഥിതമാണ്. ഉയര്‍ന്ന സസ്യങ്ങളിലും അണുജീവികളിലും ഇവ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്:

ഇവിടെ അമിനൊ ഗ്രൂപ്പ് പൈറൂവിക് അമ്ളത്തിലേക്ക് സംക്രമിച്ചിരിക്കുകയാണ്. കീറ്റൊ അമ്ളങ്ങളെ അ. അമ്ളങ്ങളായി മാറ്റുവാന്‍ സഹായകമായ ഈ രാസപ്രക്രിയ പ്രധാനമായ ഒന്നാണ്.

ശരീരത്തിനകത്ത് അ. അമ്ളങ്ങളുടെ സംശ്ളേഷണം സാധിപ്പിക്കുന്നതിന് അമിനേഷന്‍ എന്ന പ്രവര്‍ത്തനവും പ്രയോജനകരമാണ്. അ. അമ്ളങ്ങളല്ലാത്തവയെല്ലാം ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ ശരീരത്തിനു നിര്‍മിക്കുവാന്‍ സാധിക്കും. അവശ്യ അ. അമ്ളങ്ങളില്‍നിന്ന് നൈട്രജന്‍ എടുത്ത് അനുയോജ്യമായ നൈട്രജന്‍-രഹിത-കാര്‍ബണികാമ്ളങ്ങളില്‍ ബന്ധപ്പെടുത്തിയാണ് ഈ പ്രവര്‍ത്തനം നടക്കുന്നത്. അമിനേഷന്‍ സംഭവിക്കുന്നത് മിക്കവാറും കീറ്റോ അമ്ളങ്ങള്‍ക്കാണെന്ന് പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അ. അമ്ളങ്ങളുടെ കാര്‍ബോക്സില്‍ ഗ്രൂപ്പ് നഷ്ടപ്പെട്ട് അമീനുകള്‍ ശരീരത്തിനു ലഭ്യമാക്കുന്ന ഡികാര്‍ബോക്സിലേഷന്‍ (decarboxyation) എന്ന പ്രവര്‍ത്തനവും പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. 'ഡി കാര്‍ബോക്സിലേസുകള്‍' എന്നറിയപ്പെടുന്ന എന്‍സൈമുകളാണ് ഈ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ സഹായിക്കുന്ന ത്വരകപദാര്‍ഥങ്ങള്‍.

ഹിസ്റ്റിഡിന്‍ എന്ന അ. അമ്ളത്തില്‍നിന്ന് ഹിസ്റ്റമിന്‍ എന്ന അമീന്‍ ഉത്പന്നമാകുന്നത് ഈ രീതിയിലാണ്.

α-അ. അമ്ളങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം സര്‍വോപരി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് പ്രോട്ടീന്‍-സംശ്ളേഷണത്തിലാണ്. അനേകായിരം അ. അമ്ളതന്‍മാത്രകള്‍ ഒന്നിനൊന്നു ശൃംഖലാരൂപത്തില്‍ ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടാണ് പ്രോട്ടീന്‍ തന്മാത്രകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഓരോ പ്രോട്ടീനിലും ഇന്നയിന്ന അ. അമ്ളങ്ങള്‍ ഇന്നയിന്ന ക്രമത്തില്‍ ബന്ധപ്പെട്ടുവരണമെന്നു നിയമമുണ്ട്. ഈ ആഭിലക്ഷണികമായ (characteristic) രീതിയില്‍ അ.അമ്ളങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നാണ് ഓരോ പ്രോട്ടീനും ഉണ്ടാകുന്നത്. അവയവസംവിധാനങ്ങളിലുള്ള ടിഷ്യൂ പ്രോട്ടീനുകള്‍, പ്ളാസ്മാ പ്രോട്ടീനുകള്‍, ഹീമൊഗ്ളോബിന്‍, എന്‍സൈം പ്രോട്ടീനുകള്‍, ഹോര്‍മോണ്‍ പ്രോട്ടീനുകള്‍, പാല്‍ പ്രോട്ടീനുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ പലവിധത്തിലുള്ള പ്രോട്ടീനുകളും ശരീരത്തില്‍ അ. അമ്ളങ്ങള്‍കൊണ്ട് ഉദ്ഗ്രഥിക്കപ്പെട്ട് ഉണ്ടാകുന്നവയാണ്.

പ്രോട്ടീനിതര-നൈട്രജന്‍ യൌഗികങ്ങള്‍. സെല്ലുകളുടെ ഘടകങ്ങളായി പ്രോട്ടീനല്ലാത്ത ഒട്ടുവളരെ നൈട്രജന്‍ യൌഗികങ്ങള്‍ ഉണ്ട് -- പ്യൂറിനുകള്‍ (purines), പോര്‍ഫൈറിനുകള്‍ (porphyrins), ക്രിയാറ്റിന്‍ (creatin), നൂക്ളിയിക് അമ്ളങ്ങള്‍ (nucleic acids) എന്നിങ്ങനെ. ഉദാഹരണത്തിന് ക്രിയാറ്റിന്റെ കാര്യമെടുക്കാം. ജന്തുക്കളുടെ മൂത്രം പരിശോധിച്ചാല്‍ ഓരോ ദിവസവും ഒരു നിശ്ചിത-അളവില്‍ ഈ പദാര്‍ഥം വിസര്‍ജിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നു കാണാം. ആര്‍ജിനിന്‍, ഗ്ളൈസിന്‍, മെഥിയോനൈന്‍ എന്നീ മൂന്നു അ. അമ്ളങ്ങളുടെ സഹകരണംകൊണ്ടാണ് ഇത് ശരീരത്തില്‍ ഉത്പന്നമാകുന്നതെന്നു തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. മറ്റുള്ളവയും ഇപ്രകാരം അ. അമ്ളങ്ങളില്‍നിന്നും ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

അവശ്യ അ. അമ്ളങ്ങള്‍. പ്രാണികളെ അപേക്ഷിച്ച് സസ്തനികളുടെ നൈട്രജന്‍ ഉപാപചയത്തിന് ശ്രദ്ധേയമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. അന്തരീക്ഷ-നൈട്രജനെ നേരിട്ടു വലിച്ചെടുത്ത് ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ സസ്തനികള്‍ക്കു സാധ്യമല്ല. നൈട്രൈറ്റ്, നൈട്രേറ്റ്, അമോണിയ എന്നീ യൌഗികങ്ങളില്‍നിന്ന് ആവശ്യമുള്ള നൈട്രജന്‍ അവയുടെ ശരീരത്തിന് ലഭിക്കുകയില്ല. മാത്രമല്ല ചില പ്രത്യേക-കീറ്റോ അമ്ളങ്ങളുടെ കാര്‍ബണ്‍ ശൃംഖലകള്‍ സംശ്ളേഷണം ചെയ്യുവാനുള്ള ശേഷിയും ഉയര്‍ന്ന ജീവികളുടെ ശരീരത്തിനു നഷ്ടപ്പെട്ടിരിക്കുകയാണ്. തന്മൂലം സംഗതങ്ങളായ അ. അമ്ളങ്ങളെ സ്വയം നിര്‍മിക്കുന്നതിന് അത്തരം ജീവികള്‍ക്കു ശക്തിയില്ല. ആഹാരത്തിലൂടെ സ്വതന്ത്രനിലയിലോ പ്രോട്ടീനുകളില്‍ ഘടകങ്ങളായോ 'അവശ്യ' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കാറുള്ള ഈ അ. അമ്ളങ്ങള്‍ ശരീരത്തിനു ലഭിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു.

അ. അമ്ളങ്ങളുടെ ഉപാപചയത്തെ ഇപ്രകാരം സംഗ്രഹിക്കാം: (1) പ്രോട്ടീനുകളുടെ സംശ്ളേഷണം (2) പ്രോട്ടീനിതര-നൈട്രജന്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ സംശ്ളേഷണം. (3) അമിനൊ ഗ്രൂപ്പ് നീക്കം ചെയ്യപ്പെട്ടതിനുശേഷം (a) പുനര്‍ അമീനികരണം മൂലം അ. അമ്ളമാകല്‍, അല്ലെങ്കില്‍ (b) നിമ്നീകരണം (degradation) സംഭവിച്ച് ഗ്ളൂക്കോസ്, അസറ്റൈല്‍ കൊ എന്‍സൈം A മുതലായവയുടെ നിര്‍മാണത്തില്‍ പങ്കുചേരല്‍ (4) നിര്‍ദിഷ്ടങ്ങളായ ഉപാപചയപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ പങ്കെടുക്കല്‍. നോ: അമിനൊ അമ്ളങ്ങള്‍, പ്രോട്ടീന്‍