সৃজনশীলঃ ‘৬-কার্বনবিশিষ্ট শর্করা কতকগুলি…’ রাজশাহী বোর্ড ২০১৭ – উদ্ভিদ শারীরতত্ত্ব, জীববিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট সিস্টেমে (ETS) ATP তৈরির প্রক্রিয়াকে বলা হয় অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন। ETS-এ ইলেকট্রনের স্থানান্তরের সময় যে শক্তি নির্গত হয় তা দিয়ে ADP এর সাথে Pi যুক্ত হয়েই তৈরি হয় এ ATP। অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন কোষের মাইটোকন্ড্রিয়ার ক্রিস্টিতে ঘটে।

উদ্দীপকে উল্লিখিত ৩ কার্বনবিশিষ্ট জৈব অ্যাসিড হলো পাইব্রভিক অ্যাসিড। এটি ৬-কার্বনবিশিষ্ট শর্করা হতে গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়ায় কয়েকটি ধারাবাহিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। পাইরুভিক অ্যাসিড উৎপন্ন হতে যে এনজাইমসমূহ ব্যবহৃত হয়, নিচে তা ধারাবাহিকভাবে লেখা হলো-

i. হেক্সোকাইনেজ

ii. ফসফোগ্লুকোআইসোমারেজ

iii. ফসফোফ্রুক্টোকাইনেজ।

iv. অ্যালডোলেজ

V. ফসফোগ্লিসার‍্যাল্ডিহাইড ডিহাইড্রোজিনেজ

vi. ফসফোগ্লিসারিক অ্যাসিড কাইনেজ

vii. ফসফোগ্লিসারো মিউটেজ

viii. ইনোলেজ

ix. পাইরুভিক অ্যাসিড কাইনেজ।

উদ্দীপকে উল্লিখিত ৬-কার্বনবিশিষ্ট শর্করা হতে সবাত শ্বসন এবং অবাত শ্বসন এই দুটি প্রক্রিয়ায় শক্তি উৎপন্ন হয়। প্রক্রিয়া দুটিতে উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ ভিন্ন হয়। কারণ-

সবাত শ্বসন প্রক্রিয়াটি মূলত তিনটি ধাপে সংঘটিত হয়। প্রথম ধাপে কোষের সাইটোপ্লাজমে ৬-কার্বনবিশিষ্ট প্রতি অণু গ্লুকোজ ভাগ হয়ে ৩- কার্বনবিশিষ্ট দুই অণু পাইরুভিক অ্যাসিড ও ২টি ATP উৎপন্ন হয়। দ্বিতীয় ধাপে পাইরুভিক অ্যাসিড সম্পূর্ণরূপে জারিত হয়ে তিন অণু CO₂ ও H₂O এবং ২টি ATP উৎপন্ন করে। এই পর্যায়ের অধিকাংশ বিক্রিয়া চক্রাকারে আবর্তিত হয়। একে বলা হয় ক্রেবস চক্র। তৃতীয় ধাপে গ্লাইকোলাইসিস ও ক্রেবস চক্রে উৎপন্ন NADH + H⁺, FADH₂ হতে ইলেকট্রন অক্সিজেন-এ স্থানান্তরিত হয়। সবশেষে ইলেকট্রনের এই স্থানান্তরকালে H₂O উৎপন্ন হয়। এ পর্যায়কে বলা হয়, ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন। এক্ষেত্রে সম্পূর্ণ সবাত শ্বসন প্রক্রিয়ায় মোট ৩৮ অণু ATP উৎপন্ন হয়।

অপরদিকে, অবাত শ্বসনে কম শক্তি উৎপন্ন হয় কারণ এতে অক্সিজেনের প্রয়োজন পড়ে না। অবাত শ্বসন দুটি পর্যায়ে সম্পন্ন হয়। অবাত শ্বসনেরও প্রথম ধাপ হলো গ্লাইকোলাইসিস। এটি সবাত শ্বসনের গ্লাইকোলাইসিস ধাপের অনুরূপ। এ ধাপে এক অণু গ্লুকোজ থেকে ২ অণু পাইরুভিক এসিড, ২ অণু NADH + H⁺ ও ২ অণু ATP উৎপন্ন হয়। দ্বিতীয় ধাপে পাইরুভিক অ্যাসিড অসম্পূর্ণভাবে জারিত হয়ে ইথানল ও CO₂ অথবা শুধু ল্যাকটিক অ্যাসিড সৃষ্টি করে। এসব জৈব যৌগে শক্তি সঞ্চিত থাকে। অক্সিজেন না থাকার কারণে এসব যৌগ ভেঙে সরল যৌগে পরিণত হতে পারে না। যার কারণে রাসায়নিক শক্তি বা গতিশক্তি কম উৎপন্ন হয়।

উপরোক্ত আলোচনা থেকে এ কথা স্পষ্টভাবে বলা যায় যে, সবাত শ্বসন ও অবাত শ্বসন প্রক্রিয়া দুটিতে উৎপন্ন শক্তির পরিমাণ ভিন্ন হয়।