ইফ্ল্যাক্স পাম্প

অণুজীববিজ্ঞানে, ইফ্ল্যাক্স পাম্প () হল কোষ থেকে বিভিন্ন যৌগকে স্থানান্তরিত করা, যেমন অ্যান্টিবায়োটিক, ভারী ধাতু, জৈব দূষক, উদ্ভিদ-উৎপাদিত যৌগ, কোরাম সেন্সিং সংকেত, ব্যাকটেরিয়া বিপাক এবং নিউরোট্রান্সমিটার। সমস্ত অণুজীব, কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া, তাদের জিনোমে অত্যন্ত সংরক্ষিত ডিএনএ সিকোয়েন্স রয়েছে যা ইফ্ল্যাক্স পাম্পকে এনকোড করে। ইফ্ল্যাক্স পাম্প সক্রিয়ভাবে পদার্থগুলিকে একটি অণুজীবের বাইরে নিয়ে যায়, একটি প্রক্রিয়ায় যাকে অ্যাক্টিভ ইফ্ল্যাক্স বলা হয় যা জেনোবায়োটিক বিপাকের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই সক্রিয় প্রবাহ প্রক্রিয়াটি ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির মধ্যে ব্যাকটেরিয়া প্যাথোজেনের বিভিন্ন ধরণের প্রতিরোধের জন্য দায়ী - অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের জন্য সবচেয়ে বেশি কারণ অণুজীবগুলি সাইটোপ্লাজম থেকে বিষাক্ত পদার্থগুলিকে এবং বহির্মুখী মিডিয়াতে সরিয়ে দেওয়ার জন্য ইফ্লাক্স পাম্পকে অভিযোজিত করতে পারে।
নির্দিষ্ট ইফ্ল্যাক্স পাম্পের মাধ্যমে অবাঞ্ছিত বিষাক্ত পদার্থ পাম্প করার জন্য ইফ্লাক্স সিস্টেমগুলি একটি শক্তি-নির্ভর প্রক্রিয়ার (সক্রিয় পরিবহন) মাধ্যমে কাজ করে। কিছু ইফ্লাক্স সিস্টেম ড্রাগ-নির্দিষ্ট, অন্যরা ছোট মাল্টিড্রাগ রেজিস্ট্যান্স (এসএমআর) ট্রান্সপোর্টার সহ একাধিক ওষুধ মিটমাট করতে পারে।

ইফ্ল্যাক্স পাম্প হল সমস্ত ধরণের কোষের সাইটোপ্লাজমিক মেম্ব্রেনে স্থানান্তরিত প্রোটিন বায়বীয় পরিবহনকারী। তারা হল সক্রিয় পরিবহনকারক, যার অর্থ তাদের কার্য সম্পাদনের জন্য রাসায়নিক শক্তির উৎস প্রয়োজন। কিছু হল সক্রিয় পরিবহন প্রকার, সিম্পোর্টারস, অথবা অ্যান্টিপোর্টারস যেখানে পরিবহণ একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্ভাব্য পার্থক্য এর সাথে মিলিত হয় যা হাইড্রোজেন বা সোডিয়াম আয়নগুলি পাম্প করে তৈরি করা হয়।  কোষে।

ব্যাকটেরিয়া 

ব্যাক্টেরিয়াল ইফ্ল্যাক্স ট্রান্সপোর্টারদের তাদের অ্যামাইনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স এবং তাদের সাবস্ট্রেট রপ্তানি করতে ব্যবহৃত শক্তির উৎসের উপর ভিত্তি করে পাঁচটি প্রধান সুপারফ্যামিলিতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

 প্রধান ফ্যাসিলিটেটর সুপারফ্যামিলি (MFS)
 অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট-বাইন্ডিং ক্যাসেট ট্রান্সপোর্টার সুপারফ্যামিলি (ABC)
 ছোট মাল্টিড্রাগ রেজিস্ট্যান্স ফ্যামিলি (SMR)
 রেজিস্ট্যান্ট নডিউলেশন কোষবিভাজন সুপারপরিবার (RND)
 [[মাল্টি অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এক্সট্রুশন প্রোটিন ]] পরিবার (MET)।

এর মধ্যে, শুধুমাত্র ABC সুপারফ্যামিলি হল প্রাথমিক পরিবহনকারী, বাকিরা হল প্রোটন বা সোডিয়াম গ্রেডিয়েন্ট শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করে। যেখানে MFS গ্রাম পজিটিভ ব্যাকটেরিয়া-এ আধিপত্য বিস্তার করে, RND পরিবারকে একসময় গ্রাম নেতিবাচক ব্যাকটেরিয়া থেকে অনন্য বলে মনে করা হত। এর পর থেকে এগুলি সমস্ত প্রধান কিংডম এ পাওয়া গেছে।

কাঠামো 
ইফ্ল্যাক্স পাম্পে সাধারণত বাইরের ঝিল্লি প্রোটিন, মধ্যম পেরিপ্লাজমিক প্রোটিন, অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি প্রোটিন এবং ট্রান্সমেমব্রেন নালী থাকে। ট্রান্সমেমব্রেন নালী কোষের বাইরের ঝিল্লিতে অবস্থিত। নালীটি অন্য দুটি প্রোটিনের সাথেও আবদ্ধ: একটি পেরিপ্লাজমিক মেমব্রেন প্রোটিন এবং একটি অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি পরিবাহক। পেরিপ্লাজমিক মেমব্রেন প্রোটিন এবং সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি প্রোটিন নালী (চ্যানেল) খোলা এবং বন্ধ নিয়ন্ত্রণ করতে মিলিত হয়। যখন একটি টক্সিন এই অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয়, তখন অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি প্রোটিনগুলি একটি জৈব রাসায়নিক ক্যাসকেডের জন্ম দেয় যা চ্যানেলটি খুলতে এবং কোষের বাইরে টক্সিন সরানোর জন্য পেরিপ্লাজমিক মেমব্রেন প্রোটিন এবং বাইরের ঝিল্লি প্রোটিনে সংকেত প্রেরণ করে। এই প্রক্রিয়াটি একটি শক্তি-নির্ভর, প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া ব্যবহার করে যা অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি ট্রান্সপোর্টার দ্বারা একটি H+ আয়নের জন্য টক্সিন স্থানান্তর দ্বারা উত্পন্ন হয়।
AcrAB-TolC পাম্পের সম্পূর্ণরূপে একত্রিত ইন ভিট্রো এবং ইন ভিভো কাঠামোগুলি cryoEM এবং cryoET দ্বারা সমাধান করা হয়েছে৷

ফাংশন 
যদিও অ্যান্টিবায়োটিকগুলি ইফ্ল্যাক্স সিস্টেমের সবচেয়ে ক্লিনিক্যালি গুরুত্বপূর্ণ সাবস্ট্রেট, এটি সম্ভবত যে বেশিরভাগ ইফ্ল্যাক্স পাম্পের অন্যান্য প্রাকৃতিক শারীরবৃত্তীয় কাজ রয়েছে। উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত:
 The E. coli'এশেরিকিয়া কোলাই AcrAB ইফ্ল্যাক্স সিস্টেম, যার বিষাক্ততা কমাতে পিত্ত অ্যাসিড এবং ফ্যাটি অ্যাসিডগুলিকে পাম্প করার শারীরবৃত্তীয় ভূমিকা রয়েছে।
 স্ট্রেপ্টোমাইসিস প্রিস্টিনাএস্পাইরালিস-এ MFS ফ্যামিলি Ptr পাম্প এই জীবের জন্য একটি অটোইমিউনিটি পাম্প বলে মনে হয় যখন এটি প্রিস্টিনামাইসিন I এবং II এর উৎপাদন চালু করে।
 ACRAB-TolC সিস্টেম E. কোলাই ই-তে ক্যালসিয়াম-চ্যানেল উপাদান পরিবহনে ভূমিকা রাখে বলে সন্দেহ করা হয়। কোলি' ঝিল্লি।
 MtrCDE সিস্টেম Neisseria gonorrhoeae এর রেকটাল আইসোলেটে মলদ্বারের লিপিডগুলির প্রতিরোধ প্রদান করে একটি প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকা পালন করে।
এই জীবের ভাইরুলেন্স, উদ্ভিদ (হোস্ট) উপনিবেশ, এবং উদ্ভিদের বিষের প্রতিরোধের জন্য এরউইনিয়া অ্যামিলোভোরা-এর AcrAB ইফ্ল্যাক্স সিস্টেম গুরুত্বপূর্ণ।
 P এর MexXY-OprM মাল্টিড্রাগ এফ্লাক্স সিস্টেমের MexXY উপাদান। aeruginosa অ্যান্টিবায়োটিক দ্বারা প্ররোচিত হয় যা PA5471 জিন পণ্যের মাধ্যমে রাইবোসোমকে লক্ষ্য করে।
 ইফ্ল্যাক্স পাম্পগুলিও বায়োফিল্ম গঠনে ভূমিকা পালন করতে দেখা গেছে। যাইহোক, এই ধরনের পাম্পগুলির সাবস্ট্রেটগুলি এবং তাদের প্রবাহের ক্রিয়াকলাপের পরিবর্তনগুলি সরাসরি বা পরোক্ষভাবে বায়োফিল্ম গঠনকে প্রভাবিত করে কিনা তা নির্ধারণ করা বাকি রয়েছে।

প্রাকৃতিক সাবস্ট্রেট ব্যতীত প্রচুর পরিমাণে যৌগ চিনতে ইফ্ল্যাক্স সিস্টেমের ক্ষমতা সম্ভবত কারণ সাবস্ট্রেট স্বীকৃতি ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, যেমন হাইড্রোফোবিসিটি, সুগন্ধি এবং [ সংজ্ঞায়িত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তে [আয়নকরণ )|রিসেপ্টর]] স্বীকৃতি। কারণ বেশিরভাগ অ্যান্টিবায়োটিক হল অ্যাম্ফিফিলিক অণু - হাইড্রোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক উভয় চরিত্রই ধারণ করে - এগুলি সহজেই অনেক ইফ্ল্যাক্স পাম্প দ্বারা স্বীকৃত হয়।

অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল রেজিস্ট্যান্সের উপর প্রভাব 
অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল রেজিস্ট্যান্স এর উপর প্রবাহ প্রক্রিয়ার প্রভাব বড়; এটি সাধারণত নিম্নলিখিতগুলিকে দায়ী করা হয়:
এফফ্ল্যাক্স পাম্পের এনকোডিং জেনটিক উপাদানগুলি ক্রোমোজোম এবং/অথবা প্লাসমিড-এ এনকোড করা যেতে পারে, এইভাবে যথাক্রমে অভ্যন্তরীণ (প্রাকৃতিক) এবং অর্জিত প্রতিরোধের ক্ষেত্রে অবদান রাখে। প্রতিরোধের একটি অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া হিসাবে, ইফ্ল্যাক্স পাম্প জিনগুলি একটি প্রতিকূল পরিবেশে বেঁচে থাকতে পারে (উদাহরণস্বরূপ অ্যান্টিবায়োটিকের উপস্থিতিতে) যা এই জিনগুলির উপর মিউট্যান্টগুলি নির্বাচন করতে দেয় প্লাসমিড বা ট্রান্সপোসন হিসাবে পরিবহনযোগ্য জেনেটিক উপাদানগুলির উপর অবস্থিত হওয়া অণুজীবের জন্যও সুবিধাজনক কারণ এটি দূরবর্তী প্রজাতির মধ্যে প্রবাহিত জিনের সহজে বিস্তারের অনুমতি দেয়।
 অ্যান্টিবায়োটিক কিছু ইফ্ল্যাক্স পাম্পের এক্সপ্রেশন প্রবর্তক এবং নিয়ন্ত্রক হিসেবে কাজ করতে পারে।
 একটি প্রদত্ত ব্যাকটেরিয়া প্রজাতিতে বেশ কয়েকটি ইফ্ল্যাক্স পাম্পের অভিব্যক্তি কিছু মাল্টি-ড্রাগ ইফ্ল্যাক্স পাম্পের ভাগ করা সাবস্ট্রেটগুলি বিবেচনা করার সময় প্রতিরোধের একটি বিস্তৃত বর্ণালি হতে পারে, যেখানে একটি ইফ্ল্যাক্স পাম্প বিস্তৃত অ্যান্টিমাইক্রোবিয়ালগুলির প্রতিরোধ প্রদান করতে পারে৷

ইউক্যারিওটিক 

ইউক্যারিওটিক কোষে, এফফ্লাক্স পাম্পের অস্তিত্ব 1976 সালে জুলিয়ানো এবং লিং দ্বারা পি-গ্লাইকোপ্রোটিন আবিষ্কারের পর থেকে জানা যায়। ইউক্যারিওটিক কোষে অ্যান্টিক্যান্সার ড্রাগ রেজিস্ট্যান্সের অন্যতম প্রধান কারণ হল অতিশক্তিশালী,অতিদ্রুতগামী কার্যসম্পন্নকারী ইফ্ল্যাক্স পাম্প। ইফ্ল্যাক্স পাম্পের মধ্যে রয়েছে মনোকার্বোক্সিলেট ট্রান্সপোর্টার (এমসিটি), মাল্টিপল ড্রাগ রেজিস্ট্যান্স প্রোটিন (এমডিআর)-কে পি-গ্লাইকোপ্রোটিন, মাল্টিড্রাগ রেজিস্ট্যান্স-অ্যাসোসিয়েটেড প্রোটিন (এমআরপি), পেপ্টাইড ট্রান্সপোর্টার (পিইপিটি), এবং না + ফসফেট ট্রান্সপোর্টার (এনপিটি) নামেও পরিচিত। এই ট্রান্সপোর্টারগুলি রেনাল প্রোক্সিমাল টিউবুল, অন্ত্র, লিভার, রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা এবং মস্তিষ্কের অন্যান্য অংশগুলির নির্দিষ্ট অংশে বিতরণ করা হয়।

তথ্যসূত্র 

বিভাগ:মেমব্রেন বায়োলজি
বিভাগ:অ্যান্টিবায়োটিক

আরও দেখুন 
 এন্টিবায়োটিক প্রতিরোধের