ක්රෙබ්ස් චක්රය, සිට්‍රික් අම්ල චක්රය හෝ ට්‍රයිකාබොක්සිලික් අම්ලය (TCA) චක්රය ලෙසද හැඳින්වේ, සෛලීය පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියේදී ප්රධාන භූමිකාවක් ඉටු කරයි. එය බලශක්ති උත්පාදනය සහ ප්රධාන අතරමැදි නිෂ්පාදනය සඳහා අත්යවශ්ය වන රසායනික ප්රතික්රියා මාලාවකින් සමන්විත වේ. වසර ගණනාවක් පුරා, පර්යේෂණ ක්රෙබ්ස් චක්‍ර අතරමැදි සහ සංඥා මාර්ග අතර ආකර්ෂණීය සම්බන්ධතා හෙළිදරව් කර ඇති අතර, සෛලීය පරිවෘත්තීය සහ සංඥා ක්‍රියාවලීන් අතර ඇති සංකීර්ණ හරස්කඩ මත ආලෝකය විහිදුවයි.
ක්රෙබ්ස් සයිකල්: කෙටි දළ විශ්ලේෂණයක්
ක්රෙබ්ස් චක්රය යනු යුකැරියෝටික් සෛලවල මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ සිදුවන කේන්ද්‍රීය පරිවෘත්තීය මාර්ගයකි. එය එන්සයිම ප්රතික්රියා මාලාවක් වන අතර එය අවසානයේ ඇසිටිල්-CoA ඔක්සිකරණයට හේතු වන අතර, NADH සහ FADH 2 වැනි අඩු කරන සමාන ද්‍රව්‍ය ජනනය කරයි , මෙන්ම සෛලයේ මූලික බලශක්ති මුදල් වර්ගය වන ATP. සයිටේ්රට් සෑදීමට ඇසිටයිල්-කෝඒ සහ ඔක්සලෝඇසිටේට් ඝනීභවනය වීමත් සමඟ චක්රය ආරම්භ වන අතර පසුව සිදුවන ප්රතික්රියා ඔක්සලෝඇසිටේට් ප්‍රතිජනනය කරයි. සමස්තයක් වශයෙන්, චක්රය කාබෝහයිඩ්‍රේට්, මේද සහ ප්‍රෝටීන වල උත්ප්‍රේරණය සඳහා තීරණාත්මක කේන්ද්‍රස්ථානයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, ATP නිපදවීමට ශ්වසන දාමය පෝෂණය කරයි.
ක්රෙබ්ස් චක්රයේ අතරමැදියන්
ක්රෙබ්ස් චක්‍රයට රසායනික අතරමැදි මාලාවක් ඇතුළත් වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම සෛලීය ශ්වසනයේ සමස්ත ක්‍රියාවලියේ සුවිශේෂී කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම අතරමැදි වලට citrate, isocitrate, alpha-ketoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate සහ oxaloacetate ඇතුළත් වේ. මෙම සෑම අණුවක්ම නිශ්චිත එන්සයිම ප්රතික්රියා වලට සහභාගී වන අතර, එක් අතරමැදියක් තවත් එකක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට පහසුකම් සපයයි. මෙම අතරමැදි රසායනික කාණ්ඩවල වාහකයන් සහ පිළිගන්නා ලෙස පමණක් නොව සංකීර්ණ සංඥා මාර්ග හරහා සෛලීය පරිවෘත්තීය නියාමකයින් ලෙසද ක්‍රියා කරයි.
ක්රෙබ්ස් සයිකල් අතරමැදි සංඥා මාර්ග
ක්රෙබ්ස් චක්රය අතරමැදියන්ගේ සාම්ප්‍රදායික දැක්ම මූලික වශයෙන් සෛලීය පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට සහභාගිවන්නන් ලෙස සංඥා කිරීමේ මාර්ගවල ඔවුන්ගේ සම්බන්ධය සොයා ගැනීමත් සමඟ පරිණාමය වී ඇත. ජාන ප්රකාශනය, සෛල ප්‍රගුණනය සහ ඇපොප්ටෝසිස් වැනි විවිධ සෛලීය ක්‍රියාවලීන්ට බලපෑම් කරමින්, සංඥා කඳුරැල්ල සමඟ සෛලීය පරිවෘත්තීය ඡේදනය වන ආකාරය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය මෙම නව භූමිකාව පුළුල් කර ඇත.
Alpha-Ketoglutarate සහ Epigenetic නියාමනය
ක්රෙබ්ස් චක්රයේ ප්රධාන අතරමැදි ඇල්ෆා-කෙටොග්ලුටරේට්, එපිජෙනටික් නියාමනයේ තීරණාත්මක ක්‍රීඩකයෙකු ලෙස මතු වී ඇත. එය DNA demethylation ආරම්භ කරමින් 5-methylcytosine සිට 5-hydroxymethylcytosine දක්වා ඔක්සිකරණය කිරීම උත්ප්‍රේරක කරන දහ-එකොළොස් ට්‍රාන්ස්ලොකේෂන් (TET) ප්‍රෝටීන ලෙස හඳුන්වන එන්සයිම පවුලක සම-උපස්ථරයක් ලෙස සේවය කරයි .
තවද, alpha-ketoglutarate histone demethylase එන්සයිම පවුල සඳහා cosubstrate ලෙස ක්‍රියා කරයි, histone methylation සහ ජාන ප්‍රකාශනයේ ගතික නියාමනය සඳහා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඇල්ෆා-කෙටොග්ලුටරේට් මගින් මෙහෙයවනු ලබන මෙම අපජනික් වෙනස් කිරීම්, සෛලයේ පිටපත් කිරීමේ භූ දර්ශනයට බලපෑම් කරන අතර සංවර්ධන ක්‍රියාවලීන්ට සහ සෛලීය අවකලනයට බලපෑම් කරයි.
Succinate සහ Hypoxia-Inducible Factor (HIF) සංඥා කිරීම
ක්රෙබ්ස් චක්රයේ අතරමැදියක් වන Succinate, හයිපොක්සියා ප්‍රේරණය කළ හැකි සාධකය (HIF) මාර්ගය නියාමනය කිරීමේදී ඇඟවුම් කර ඇත, එය ප්රධාන සංඥා කඳුරැල්ලක් වන අතර එය සෛල වලට අඩු ඔක්සිජන් තත්වයන්ට අනුවර්තනය වීමට හැකි වේ.
normoxic තත්ත්‍වයන් යටතේ, මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ඉලෙක්ට්රෝන ප්‍රවාහන දාමයේ සංඝටකයක් වන succinate dehydrogenase (SDH), succinate fumarate බවට පරිවර්තනය කරයි, HIF ප්‍රෝටීනය හයිඩ්‍රොක්සිලේට් කිරීමට සහ පසුව දිරාපත් වීමට ඉඩ සලසයි. කෙසේ වෙතත්, හයිපොක්සික් තත්ව යටතේ හෝ SDH ඌනතාවය හේතුවෙන් succinate සමුච්චය ඉදිරියේ, HIF මාර්ගය සක්‍රිය කර ඇති අතර, අන්‍යයන් අතර ඇන්ජියෝජෙනසිස්, එරිත්‍රොපොයිසිස් සහ ග්ලයිකොලිසිස් වලට සම්බන්ධ ජාන පිටපත් කිරීමට හේතු වේ.
සයිටේ්රට් සහ ලිපිඩ සංඥා
ක්රෙබ්ස් චක්රයේ මධ්‍යම අතරමැදියක් වන සයිටේ්රට්, ලිපිඩ සංඥාකරණයේදී, විශේෂයෙන්ම මේද අම්ල සංස්ලේෂණය නියාමනය කිරීමේදී සම්බන්ධ වී ඇත. සයිටොප්ලාස්මයේදී, ඇසිටිල්-කෝඒ සහ ඔක්සලෝඇසිටේට් ජනනය කිරීම සඳහා ATP සයිටේ්රට් ලයිස් මගින් සයිටේ්රට් කැඩී යා හැක. ඇසිටයිල්-CoA de novo මේද අම්ල සංස්ලේෂණය සඳහා ගොඩනැඟිලි ඒකකයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, පටල ව්යුහය සහ සෛලීය සංඥා සඳහා තීරණාත්මක ලිපිඩවල ජෛව උත්පාදනයට දායක වේ.
Oxaloacetate සහ Gluconeogenesis
ක්රෙබ්ස් චක්රයේ ප්රධාන අතරමැදියක් වන ඔක්සලෝඇසිටේට්, ලැක්ටේට්, ඇමයිනෝ අම්ල සහ ග්ලිසරෝල් වැනි කාබෝහයිඩ්‍රේට් නොවන පූර්වගාමීන්ගෙන් ග්ලූකෝස් ජෛව සංස්ලේෂණය, ග්ලූකෝනොජෙනිසිස් සඳහා ද සහභාගී වේ. එන්සයිම ප්රතික්රියා මාලාවක් හරහා, ඔක්සලෝඇසිටේට් ෆොස්ෆොඑනොල්පයිරුවේට් (PEP) බවට පරිවර්තනය කළ හැකි අතර, එය ග්ලූකෝනොජෙනොසිස් මාර්ගයේ ප්රධාන අතරමැදියක් වන අතර, රුධිර ග්ලූකෝස් මට්ටම පවත්වා ගැනීම සඳහා අක්මාව තුළ ග්ලූකෝස් උත්පාදනය උත්තේජනය කරයි.
නිගමනය
ක්රෙබ්ස් චක්‍ර අතරමැදි වල අදාළත්වය සෛලීය පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියේදී ඔවුන්ගේ භූමිකාවන් ඉක්මවා යයි; මූලික සෛලීය ක්‍රියාවලීන්ට සහ අණුක සිද්ධිවලට බලපෑම් කරමින් සංඥා මාර්ගවලට ඔවුන් සංකීර්ණ ලෙස සහභාගී වේ. ක්රෙබ්ස් චක්‍ර අතරමැදි සහ සංඥා මාර්ග අතර හරස්කඩ තේරුම් ගැනීම සෛලීය පරිවෘත්තීය සහ සෛලීය සංඥාවල අන්තර් සම්බන්ධිතභාවය පිළිබඳ නව අවබෝධයක් සඳහා මග පාදයි, ජෛව රසායන විද්යාව සහ සෛල කායික විද්යාව යන දෙකෙහිම අනාගත පර්යේෂණ ප්‍රයත්නයන් හැඩගස්වයි.