এক অণু পাইরুভিক এসিড থেকে কত অণু ATP পাওয়া যায়?
পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে ATP উৎপাদন: একটি বিস্তারিত আলোচনা 🧐
পাইরুভিক অ্যাসিড গ্লাইকোলাইসিস প্রক্রিয়ার শেষ পণ্য। এর পরবর্তী পরিণতি কোষের অক্সিজেনের প্রাপ্যতার উপর নির্ভর করে। অক্সিজেনের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতিতে ATP উৎপাদনের পরিমাণ ভিন্ন হয়। নিচে বিভিন্ন ধাপে ATP উৎপাদনের পরিমাণ আলোচনা করা হলো:
অক্সিজেনের উপস্থিতি (সবাত শ্বসন) 🫁
অক্সিজেনের উপস্থিতিতে পাইরুভিক অ্যাসিড ক্রেবস চক্র (Krebs cycle) এবং ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইনের (Electron Transport Chain) মাধ্যমে জারিত হয়ে প্রচুর পরিমাণে ATP তৈরি করে।
১. অ্যাসিটাইল কো-এ (Acetyl-CoA) গঠন ⚙️
- পাইরুভেট ডিহাইড্রোজিনেজ কমপ্লেক্সের মাধ্যমে পাইরুভিক অ্যাসিড (3C) থেকে অ্যাসিটাইল কো-এ (2C) তৈরি হয়।
- এই প্রক্রিয়ায় 1 অণু NADH+H+ তৈরি হয়।
- 1 অণু NADH+H+ থেকে ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইনে (ETC) 2.5 অণু ATP তৈরি হয়।
- সুতরাং, ATP = 2.5
২. ক্রেবস চক্র (Krebs Cycle) 🔄
অ্যাসিটাইল কো-এ ক্রেবস চক্রে প্রবেশ করে এবং বিভিন্ন ধাপে জারিত হয়। এই চক্রে যা ঘটে:
- 3 অণু NADH+H+ তৈরি হয় (3 * 2.5 ATP = 7.5 ATP)।
- 1 অণু FADH2 তৈরি হয় (1 * 1.5 ATP = 1.5 ATP)।
- 1 অণু GTP তৈরি হয় (সাবস্ট্রেট লেভেল ফসফোরাইলেশন) যা সরাসরি 1 ATP এর সমান।
সুতরাং, ক্রেবস চক্র থেকে প্রাপ্ত ATP = 7.5 + 1.5 + 1 = 10
৩. ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইন (ETC) ⚡
NADH+H+ এবং FADH2 ইলেকট্রন ট্রান্সপোর্ট চেইনে ইলেকট্রন সরবরাহ করে ATP তৈরি করে।
মোট হিসাব (Total Calculation) ➕
১ অণু পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে:
- অ্যাসিটাইল কো-এ গঠন = 2.5 ATP
- ক্রেবস চক্র = 10 ATP
- মোট = 2.5 + 10 = 12.5 ATP
তবে কোনো কোনো হিসাবে NADH+H+ এবং FADH2 থেকে উৎপাদিত ATP এর সংখ্যা ভিন্ন ধরা হয়। সেক্ষেত্রে NADH+H+ থেকে 3টি এবং FADH2 থেকে 2টি ATP পাওয়া যায়। সেই হিসেবে হিসাবটি নিচে দেওয়া হলো:
মোট হিসাব (আ alternate calculation) ➕
১ অণু পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে:
- অ্যাসিটাইল কো-এ গঠন = 1 NADH = 3 ATP
- ক্রেবস চক্র = 3 NADH (3*3=9 ATP) + 1 FADH2 (1*2 =2 ATP) + 1 GTP (1 ATP) = 12 ATP
- মোট = 3 + 12 = 15 ATP
ফলে, বিকল্প হিসেবে ১৫ টি ATP পাওয়া যেতে পারে।
অক্সিজেনের অনুপস্থিতি (অবাত শ্বসন) 😫
অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে পাইরুভিক অ্যাসিড ফার্মেন্টেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ল্যাকটিক অ্যাসিড বা ইথানলে রূপান্তরিত হয়। এই প্রক্রিয়ায় খুব কম ATP তৈরি হয় (গ্লাইকোলাইসিস থেকে প্রাপ্ত 2 ATP)।
সারসংক্ষেপ (Summary) 📝
| শ্বসন প্রক্রিয়া | ATP উৎপাদন (1 অণু পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে) |
|---|---|
| সবাত শ্বসন (অক্সিজেনের উপস্থিতি) | 12.5 - 15 ATP (হিসাবের ভি???্নতার কারণে) |
| অবাত শ্বসন (অক্সিজেনের অনুপস্থিতি) | 2 ATP (গ্লাইকোলাইসিস থেকে) |
সুতরাং, সবাত শ্বসনে এক অণু পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে 12.5 থেকে 15 অণু ATP পাওয়া যেতে পারে। অবাত শ্বসনে এই সংখ্যা অনেক কম। 😥