কোরি চক্র

কোরি চক্র (ইংরেজি: Cori cycle) বা ল্যাকটিক অ্যাসিড চক্র হল একটি শারীরবৃত্তীয় জৈব-রাসায়নিক চক্র যা পেশিকোশে গ্লাইকোলাইসিস ও অবাত শ্বসনের ফলে উৎপন্ন ল্যাকটিক অ্যাসিডের বিপাকে সাহায্য করে। এটির আবিষ্কারক রসায়নবিদ দম্পতি কার্ল ফার্দিনান্দ কোরি ও গার্টি কোরি। কঙ্কাল পেশিতে শক্তি উৎপাদনের জন্য গ্লাইকোজেনোলাইসিস দ্বারা গ্লাইকোজেনকে ভাঙা হয় এবং এটিপি সংশ্লেষ করা হয়। এখানে, গ্লুকোজ ১-ফসফেট (G1P) আকারে গ্লুকোজ প্রকাশ করে। G1P ফসফোগ্লুকোমিউটেজ দ্বারা G6P তে রূপান্তরিত হয়। G6P সহজেই গ্লাইকোলাইসিসে প্রবেশ করে, (অথবা G6P ঘনত্ব বেশি হলে পেন্টোজ ফসফেট পথ-এ যেতে পারে) এমন একটি প্রক্রিয়া যা পেশিকোষগুলিতে শক্তির উৎস হিসাবে এটিপি সরবরাহ করে। পেশী ক্রিয়াকলাপের সময়, এটিপির স্টোরেজটি ক্রমাগত পুনরায় পূরণ করা দরকার। অক্সিজেনের সরবরাহ পর্যাপ্ত হলে, এই শক্তি পাইরুভেট থেকে আসে, যা গ্লাইকোলাইসিসের একটি পণ্য, সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রে, যা শেষ পর্যন্ত অক্সিজেন-নির্ভর অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে এটিপি তৈরি করে। সাধারণত পেশীর ভারী ক্রিয়াকলাপের সময় যখন অক্সিজেন সরবরাহ কম হয় তখন অবাত বিপাকের মাধ্যমে শক্তি নির্গত হবে। ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজিনেজ দ্বারা পাইরুভেটকে ল্যাকটেটে রূপান্তরিত করে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, গাঁজন NAD+ পুনরুৎপাদন করে, এর ঘনত্ব বজায় রাখে যাতে অতিরিক্ত গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে। গাঁজন ধাপটি গ্লাইকোলাইসিস দ্বারা উৎপাদিত NADH কে আবার NAD+-এ জারিত করে, পাইরুভেটকে ল্যাকটেটে বিজারিত করে এবং NADH থেকে দুটি ইলেকট্রন স্থানান্তর করে। পেশী কোষের ভিতরে জমা হওয়ার পরিবর্তে, অবাত শ্বসনের দ্বারা উৎপাদিত ল্যাকটেট যকৃত দ্বারা গ্রহণ করা হয়। এটি কোরি চক্রের অন্য অর্ধের শুরু করে। লিভারে গ্লুকোনিওজেনেসিস ঘটে। গ্লুকোনিওজেনেসিস প্রথমে ল্যাকটেটকে পাইরুভেটে রূপান্তর করে এবং অবশেষে গ্লুকোজে রূপান্তর করে গ্লাইকোলাইসিস এবং গাঁজন উভয়ের বিপরীত কাজটি করে। গ্লুকোজ তারপর রক্ত ​​​​প্রবাহের মাধ্যমে পেশীগুলিতে সরবরাহ করা হয়; এটি আরও গ্লাইকোলাইসিস প্রতিক্রিয়ায় ঢোকার জন্য প্রস্তুত। যদি পেশী কার্যকলাপ বন্ধ হয়ে যায়, গ্লুকোজ গ্লাইকোজেনেসিসের মাধ্যমে গ্লাইকোজেনের সরবরাহ পুনরায় পূরণ করতে ব্যবহৃত হয়। সামগ্রিকভাবে, চক্রের গ্লাইকোলাইসিস ধাপগুলি গ্লুকোনিওজেনেসিস ধাপে খরচ হওয়া ৬টি ATP অণুর বদলে 2 ATP অণু তৈরি করে। চক্রের প্রতিটি পুনরাবৃত্তি অবশ্যই ৪টি ATP অণুর নেট খরচ দ্বারা বজায় রাখতে হবে। ফলে চক্রটি অনির্দিষ্টকালের জন্য টিকিয়ে রাখা যায় না। কোরি চক্রে এটিপি অণুর নিবিড় ব্যবহার পেশী থেকে লিভারে বিপাকীয় বোঝা স্থানান্তরিত করে। চক্রটির মূল গুরুত্ব হল ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস হওয়ার হাত থেকে রক্ষা করা। পেশি অত্যধিক সক্রিয় থাকলে তাতে অবাত শ্বসনের জন্য ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরী হয়। তার মাত্রা কমাতে এই চক্রের ভূমিকা গুরুত্বপূর্ণ। ল্যাকটিক অ্যাসিড পেশি থেকে সরে যায় ও যকৃতে চলে যায়। উপরন্তু, পেশি পরিশ্রমের সময় এই চক্রটি এটিপি উৎপাদনে গুরুত্বপূর্ণ। পেশি পরিশ্রমের সমাপ্তি কোরি চক্রকে আরও কার্যকরভাবে কাজ করতে দেয়। এটি অক্সিজেনের ঘাটতি মেটায়, যাতে ইলেক্ট্রন পরিবহন শৃঙ্খল এবং সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র উভয়ই সর্বোত্তম কার্যকারিতায় শক্তি উৎপাদন করতে পারে। গ্লুকোনিওজেনেসিস প্রক্রিয়ার জন্য এই চক্র খাদ্যবস্তু অপেক্ষাও উন্নত প্রয়োজনীয় দ্রব্য হিসেবে কাজ করে। উপোস করলে এই প্রক্রিয়া আরও দ্রুততর হয়। বিশেষত, মানব স্বেচ্ছাসেবকদের দ্বারা ১২, ২০ এবং ৪০ ঘন্টা উপবাসের পরে, দেখা গেছে যে গ্লুকোনিওজেনেসিস ৪১%, ৭১% এবং ৯২% গ্লুকোজ উৎপাদনের জন্য দায়ী, কিন্তু গ্লুকোনিওজেনেসিসে কোরি চক্র ল্যাকটেটের অবদান ১৮%, ৩৫% এবং ৩৬%, যথাক্রমে। অবশিষ্ট গ্লুকোজ উৎপাদন প্রোটিন ভাঙ্গন, পেশী গ্লাইকোজেন, এবং লাইপোলাইসিস থেকে গ্লিসারল থেকে হয়। মেটফর্মিন ঔষধটি কিডনি ফেল করা রোগীদের শরীরে প্রয়োগ করা হলে, তাদের ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস দেখা দেয়। কারণ, এটি যকৃতে কোরি চক্রের গ্লুকোনিওজেনেসিস ধাপটি আটকে দেয়। মূলত এতে মাইটোকন্ড্রিয়ার ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলের কমপ্লেক্স ১-টি অকার্যকর হয়ে যায়। ল্যাকটেট এবং ল্যাকটেট উৎপাদনের জন্য এর সাবস্ট্রেট, পাইরুভেট এবং অ্যালানিনের গঠন অতিরিক্ত ল্যাকটেট উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে। সাধারণত, মাইটোকন্ড্রিয়াল চেইন কমপ্লেক্সের বাধার ফলে অতিরিক্ত অ্যাসিড বৃক্ক দ্বারা পরিষ্কার করা হয়, তবে কিডনি ফেল করা রোগীদের ক্ষেত্রে কিডনি অতিরিক্ত অ্যাসিড পরিচালনা করতে পারে না। একটি সাধারণ ভুল ধারণা পোষণ করে যে ল্যাকটেট হল অ্যাসিডোসিসের জন্য দায়ী এজেন্ট, কিন্তু ল্যাকটেট হল একটি অনুবন্ধী ক্ষার, যা বেশিরভাগ শারীরবৃত্তীয় pH-এ আয়নিত হয় এবং এর কারণ না হয়ে সংশ্লিষ্ট অ্যাসিড উৎপাদনের চিহ্নিতকারী হিসাবে কাজ করে। Smith AD, Datta SP, Smith GH, Campbell PN, Bentley R, সম্পাদকগণ (১৯৯৭)। Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology। New York: Oxford University Press। আইএসবিএন 978-0-19-854768-6।  সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র (ক্রেবস চক্র) হজকিন চক্র কাহিল চক্র (অ্যালানিন চক্র) Nelson DL, Cox MM (২০০৫)। Lehninger Principles of Biochemistry (Fourth সংস্করণ)। New York: W.H. Freeman and Company। পৃষ্ঠা 543। আইএসবিএন 978-0-7167-4339-2।  "Carl and Gerty Cori and Carbohydrate Metabolism"। National Historic Chemical Landmark (ইংরেজি ভাষায়)। American Chemical Society। ২০০৪। সংগ্রহের তারিখ ১২ মে ২০২০।  "Ophardt CE (২০০৩)। "Cori Cycle"। Virtual Chem Book। Elmhurst College। পৃষ্ঠা 1–3। ২৩ এপ্রিল ২০০৮ তারিখে মূল থেকে আর্কাইভ করা। সংগ্রহের তারিখ ৩ মে ২০০৮।  Gerich JE, Meyer C, Woerle HJ, Stumvoll M (ফেব্রুয়ারি ২০০১)। "Renal gluconeogenesis: its importance in human glucose homeostasis"। Diabetes Care। 24 (2): 382–91। ডিওআই:10.2337/diacare.24.2.382 । পিএমআইডি 11213896।  Nuttall FQ, Ngo A, Gannon MC (সেপ্টেম্বর ২০০৮)। "Regulation of hepatic glucose production and the role of gluconeogenesis in humans: is the rate of gluconeogenesis constant?"। Diabetes/Metabolism Research and Reviews। 24 (6): 438–58। এসটুসিআইডি 24330397। ডিওআই:10.1002/dmrr.863। পিএমআইডি 18561209।  Katz J, Tayek JA (সেপ্টেম্বর ১৯৯৮)। "Gluconeogenesis and the Cori cycle in 12-, 20-, and 40-h-fasted humans"। The American Journal of Physiology। 275 (3): E537–42। ডিওআই:10.1152/ajpendo.1998.275.3.E537। পিএমআইডি 9725823।  Cahill GF (২০০৬)। "Fuel metabolism in starvation"। Annual Review of Nutrition। 26: 1–22। ডিওআই:10.1146/annurev.nutr.26.061505.111258। পিএমআইডি 16848698।  Sirtori CR, Pasik C (১৯৯৪)। "Re-evaluation of a biguanide, metformin: mechanism of action and tolerability"। Pharmacological Research। 30 (3): 187–228। ডিওআই:10.1016/1043-6618(94)80104-5। পিএমআইডি 7862618।  "The myth of lactic acidosis"।  "Metformin toxicity"।