মিথিলিন ব্লুৱে মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ কমপ্লেক্স III এৰাই যাব পাৰেনে? অধ্যয়নসমূহৰ ফল কিয় অমিল

দুটা পৰীক্ষাগাৰে সুধিছিল, মিথিলিন ব্লুৱে অৱৰুদ্ধ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াল কমপ্লেক্স III এৰাই যাব পাৰেনে। এটাৰ উত্তৰ আছিল নোৱাৰে। আনটোৰ উত্তৰ আছিল পাৰে। দুয়োটাৰে হাতত তথ্য আছিল।

মাউছৰ মগজুৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত কৰা প্ৰথম অধ্যয়নটোৱে দেখিছিল যে ৰঞ্জকটোৱে এৰাই যাব নোৱাৰে। তিনিটা ৰোডেণ্ট প্ৰজাতিৰ মগজুৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত কৰা দ্বিতীয় অধ্যয়নটোৱে দেখিছিল যে ই আংশিকভাৱে পাৰে। মাউছৰ যকৃতত কৰা তৃতীয় এটা অধ্যয়নো প্ৰায়ে এই প্ৰসংগত উদ্ধৃত হয়, কিন্তু তাত পৰীক্ষা কৰা বিষয়টো বেলেগ আছিল। সেই অধ্যয়নটোক যথাযথ প্ৰসংগত ৰাখিলে বিভ্ৰান্তিৰ আধাখিনি আঁতৰে।

ইয়াত ঘোষণা কৰিব পৰা কোনো সাৰ্বজনীন কাৰ্যপ্ৰণালী নাই। আছে বেলেগ বেলেগ অৱৰোধক, মাত্ৰা আৰু পৰিমাপ থকা তিনিটা পৰীক্ষা। প্ৰথমে চৰ্তসমূহ পঢ়ক। সিদ্ধান্তবোৰ তাৰ পিছত আহিব।

ইয়াত বাইপাছৰ অৰ্থ কি

ইলেক্ট্ৰনবোৰ কমপ্লেক্স Iৰ মাজেৰে (NADHৰ পৰা) বা কমপ্লেক্স IIৰ মাজেৰে (ছাক্সিনেটৰ পৰা) শৃংখলত প্ৰৱেশ কৰে, কমপ্লেক্স IIIৰ মাজেৰে চাইট’ক্ৰ’ম cলৈ যায়, তাৰ পিছত কমপ্লেক্স IVৰ মাজেৰে অক্সিজেনলৈ যায়। এই পথত গঢ় লৈ উঠা প্ৰৱণতাই কোষক ATP তৈয়াৰ কৰাৰ শক্তি যোগায়।

বাইপাছৰ দাবীৰ অৰ্থ হ’ল, মিথিলিন ব্লুৱে অৱৰোধৰ আগৰ অংশৰ পৰা ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰি অৱৰোধৰ পিছৰ অংশত এৰি দিয়ে। জাৰিত ৰঞ্জকটোৱে NADH বা শৃংখলৰ আৰম্ভণিৰ উপাদানৰ পৰা ইলেক্ট্ৰন গ্ৰহণ কৰি লিউক’মিথিলিন ব্লুলৈ ৰূপান্তৰিত হয়, আৰু বিজাৰিত ৰূপটোৱে সেই ইলেক্ট্ৰন চাইট’ক্ৰ’ম cলৈ বা পুনৰ শৃংখললৈ হস্তান্তৰ কৰে। যদি এই হস্তান্তৰ অৱৰোধৰ পিছৰ অংশত ঘটে, তেন্তে শ্বসন আৰু আৱৰণ বিভৱ আংশিকভাৱে ঘূৰি আহে। যদি ই অৱৰোধৰ স্থানতে বা তাৰ আগৰ অংশত ঘটে, তেন্তে একোৱেই ঘূৰি নাহে।

কমপ্লেক্স IIIৰ এটা বৈশিষ্ট্যই এই বিতৰ্কৰ বহুখিনি নিৰ্ধাৰণ কৰে। কমপ্লেক্সটোৱে দুটা অৱৰোধক-বন্ধন স্থান থকা Q চক্ৰ চলায়। এণ্টিমাইচিন Qi স্থানত বান্ধ খায়। মিক্স’থিয়াজল Qo স্থানত বান্ধ খায়। এই দুটাৰ মাত্ৰ এটা ব্যৱহাৰ কৰা অধ্যয়নে কমপ্লেক্সটোৰ মাত্ৰ আধা অংশহে পৰীক্ষা কৰিছে।

প্ৰথম অধ্যয়ন: মাউছৰ মগজুৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত বাইপাছ নহয়

Gureev আৰু সহকৰ্মীসকলে C57BL/6 মাউছৰ মগজুৰ কৰ্টেক্সৰ পৰা ডিজিট’নিনৰ সহায়ত পৃথক কৰা মাইট’কণ্ড্ৰিয়া ব্যৱহাৰ কৰিছিল আৰু 0.1 mg protein per ml ঘনত্বত পৰীক্ষা কৰিছিল। ছাবষ্ট্ৰেটৰ তিনিটা ব্যৱস্থা আছিল: পাইৰুভেট আৰু মেলেট, প্ৰতিটো 5 mM; 10 mM ছাক্সিনেটৰ সৈতে 2 mM গ্লুটামেট; আৰু 10 mM L-প্ৰ’লিন। অৱৰোধক আছিল 1 micromolar ৰ’টেন’ন (কমপ্লেক্স I) আৰু 1 microgram per ml এণ্টিমাইচিন (কমপ্লেক্স III)। ৰঞ্জকৰ মাত্ৰা আছিল 0.5, 1 আৰু 2 micromolar, যাৰ ভিতৰত 1 micromolar আছিল মুখ্য ঘনত্ব। পদ্ধতি আৰু ৰেকৰ্ড কৰা পৰিমাপৰ ৰেখাচিত্ৰসমূহ FEBS Lettersৰ সংক্ষিপ্ত গৱেষণা-পত্ৰত আছে।

কমপ্লেক্স Iৰ বাইপাছে কাম কৰিছিল। ৰ’টেন’নে ADP-উদ্দীপিত শ্বসন প্ৰায় 121ৰ পৰা প্ৰায় 2 nmol per minute per mgলৈ কমাইছিল, আৰু 1 micromolar ৰঞ্জকে তাক প্ৰায় 21লৈ পুনৰুদ্ধাৰ কৰিছিল। পাইৰুভেট আৰু মেলেটৰ লগতে L-প্ৰ’লিনৰ ক্ষেত্ৰতো আৱৰণ বিভৱ ঘূৰি আহিছিল।

কমপ্লেক্স IIIৰ বাইপাছে কাম কৰা নাছিল। এণ্টিমাইচিনে শ্বসন প্ৰায় 16লৈ কমাইছিল, আৰু ৰঞ্জকে তাক মাত্ৰ প্ৰায় 20লৈহে বঢ়াইছিল। ৰঞ্জকৰ মাত্ৰা 5 micromolar পৰ্যন্ত হ’লেও কোনো ছাবষ্ট্ৰেটতে আৱৰণ বিভৱ ঘূৰি অহা নাছিল। পাৰক্সাইডৰ তথ্যইও একে কথাই সূচাইছিল: কেৱল ৰঞ্জকে পাৰক্সাইড নিৰ্গমনৰ প্ৰাথমিক হাৰ প্ৰায় 76 pmol per minute per mgৰ পৰা তিনিটা মাত্ৰাত ক্ৰমে প্ৰায় 1170, 1460 আৰু 1945লৈ বঢ়াইছিল, অথচ এণ্টিমাইচিনে সেই ৰঞ্জক-চালিত সংকেত ক্ৰমে প্ৰায় 25, 88 আৰু 96 percent কমাইছিল। যদি বিজাৰিত ৰঞ্জকে পোনপটীয়াকৈ অক্সিজেনৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰিলেহেঁতেন, তেন্তে কমপ্লেক্স III অৱৰুদ্ধ কৰিলে সংকেতটো দমন হ’ব নালাগিলহেঁতেন। লেখকসকলে অনুমান কৰিছিল যে বিজাৰিত ৰঞ্জকটো এণ্টিমাইচিনৰ অৱৰোধৰ আগত, কমপ্লেক্স IIIৰ Qo স্থানত জাৰিত হয়। চমু চক্ৰটো কথাৰে ক’লে: দাতাৰ পৰা ৰঞ্জকলৈ, ৰঞ্জকৰ পৰা Qoলৈ, তাৰ পিছত স্বাভাৱিক পথেৰে আগলৈ। ৰ’টেন’নৰ অৱৰোধ এৰাই যোৱা হয়। এণ্টিমাইচিনৰ অৱৰোধ নহয়।

দ্বিতীয় অধ্যয়ন: তিনিটা প্ৰজাতিত, দুয়োটা অৱৰোধক স্থানতে আংশিক বাইপাছ

Svab আৰু সহকৰ্মীসকলে পৰীক্ষাৰ পৰিসৰ বহলাইছিল। তেওঁলোকে মাউছ, ৰেট আৰু গিনি পিগৰ মগজুৰ পৰা Percollৰ সহায়ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়া পৃথক কৰি একে 0.1 mg per ml ঘনত্বত পৰীক্ষা কৰিছিল; ছাবষ্ট্ৰেট আছিল পাইৰুভেট আৰু মেলেট অথবা গ্লুটামেট আৰু মেলেট, প্ৰতিটো 5 mM। তেওঁলোকে দুটা কমপ্লেক্স III অৱৰোধক ব্যৱহাৰ কৰিছিল: 0.3 micromolar এণ্টিমাইচিন A আৰু 1 micromolar মিক্স’থিয়াজল। বেছিভাগ পৰীক্ষাত ৰঞ্জকৰ ঘনত্ব আছিল 2 micromolar, চাইট’ক্ৰ’ম cৰ পৰীক্ষাত 0.5। একে পৰীক্ষা-পদ্ধতিৰে তিনিওটা প্ৰজাতিৰ ফলাফল মুক্তভাৱে পঢ়িব পৰা গৱেষণা-পত্ৰখনত আছে।

তিনিওটা প্ৰজাতিতে দুয়োটা অৱৰোধ আংশিকভাৱে এৰাই যোৱা হৈছিল। মাউছৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত এণ্টিমাইচিনে শ্বসন দমন কৰিছিল আৰু ৰঞ্জকে তাক প্ৰায় 60 percent বঢ়াইছিল, প্ৰায় 37ৰ পৰা 59 nmol per minute per mgলৈ। মিক্স’থিয়াজলে তাক 88 percent দমন কৰি প্ৰায় 4.5লৈ নমাইছিল, আৰু ৰঞ্জকে তাক পাঁচগুণ বঢ়াই প্ৰায় 23লৈ লৈ গৈছিল। দুয়োটা অৱৰোধকৰ ক্ষেত্ৰতে আৱৰণ বিভৱ আংশিকভাৱে পুনৰ মেৰুকৃত হৈছিল; আলোকীয় বিভ্ৰান্তিজনিত ফল বাদ দিবলৈ দুটা ৰঞ্জক (ছাফ্ৰানিন O আৰু অনুপাতভিত্তিক TMRM) ব্যৱহাৰ কৰি ইয়াক মাপা হৈছিল।

এই গৱেষণা-পত্ৰখনে ইলেক্ট্ৰন হস্তান্তৰ পোনপটীয়াকৈও পৰীক্ষা কৰিছিল, যিটো প্ৰথম অধ্যয়নটোৱে কৰা নাছিল। বাহিৰৰ পৰা যোগ কৰা 25 micromolar এচিটাইলিত চাইট’ক্ৰ’ম cক শক্তিযুক্ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়াই অৱৰোধক থকা বা নথকা কোনো অৱস্থাতে বিজাৰিত কৰা নাছিল, কিন্তু ৰঞ্জক যোগ কৰাত দুয়ো ক্ষেত্ৰতে বিজাৰণ হৈছিল। কোষবিহীন বাফাৰত NADH আৰু ৰঞ্জকে NADHৰ সমানুপাতিক হাৰত চাইট’ক্ৰ’ম c বিজাৰিত কৰিছিল। দীঘল জাঁপটো কথাৰে ক’লে: বিজাৰক সমতুল্যৰ পৰা ৰঞ্জকলৈ, ৰঞ্জকৰ পৰা পোনপটীয়াকৈ চাইট’ক্ৰ’ম cলৈ, কমপ্লেক্স IVৰ পৰা অক্সিজেনলৈ। এই পথে কমপ্লেক্স III সম্পূৰ্ণৰূপে এৰাই যায়, গতিকে দুয়োটা অৱৰোধক এৰাই যোৱা সম্ভৱ।

আন দুটা পৰিমাপে এই ব্যাখ্যাক সমৰ্থন কৰে। মিক্স’থিয়াজলেৰে ব্যৱহাৰ কৰা মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত ৰঞ্জক যোগ কৰাত NAD(P)Hৰ প্ৰতিদীপ্তি কমিছিল, অৰ্থাৎ বিজাৰক সমতুল্যবোৰ নতুন পথেৰে ওলাই গৈছিল। লগতে 660 nmত ৰঞ্জকৰ শোষণক্ষমতাই প্ৰতিটো সংযোজনৰ পৰিৱৰ্তন ক্ৰমে দেখুৱাইছিল; আনহাতে চেণ্ট্ৰিফিউজ কৰাৰ পিছৰ ওপৰৰ তৰল স্তৰে দেখুৱাইছিল যে শক্তিযুক্ত মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ ভিতৰত জাৰিত ৰঞ্জক এশগুণতকৈও অধিক ঘনীভূত হৈছিল, তাৰ পিছত বিভৱ ভাঙি পৰিলে ওলাই আহিছিল। প্ৰ’টনৰ হিচাপো ইয়াৰ সৈতে মিলে: পাম্পিং ধাপবোৰ এৰাই গ’লে প্ৰতিটো ইলেক্ট্ৰন যোৰৰ বাবে 10ৰ পৰিৱৰ্তে প্ৰায় 2 প্ৰ’টনহে থাকে। সেয়েহে কেৱল আংশিক পুনৰ মেৰুকৰণৰ সৈতে অক্সিজেনৰ দ্ৰুত ব্যৱহাৰ এটা প্ৰকৃত বাইপাছৰ বৈশিষ্ট্য, তাৰ বিপক্ষে প্ৰমাণ নহয়।

একে প্ৰস্তুতিয়ে এনে সঁহাৰি দিছিল যিবোৰ অসাৱধানভাৱে পঢ়িলে ভুল বুজাৰ সম্ভাৱনা থাকে। অৱৰোধক আৰু ৰঞ্জক একেলগে থাকিলে ADPয়ে শ্বসন বঢ়োৱাৰ পৰিৱৰ্তে কমাইছিল, আৰু পৰিবহণ অৱৰুদ্ধ কৰিলে শ্বসন মন্থৰ হোৱাৰ পৰিৱৰ্তে উদ্দীপিত হৈছিল, অথচ আৱৰণ বিভৱ তেতিয়াও স্বাভাৱিক দিশতে সলনি হৈছিল। এই ব্যৱস্থাত কেৱল অক্সিজেনৰ খৰচ চালে ভুল ধাৰণা হয়।

তৃতীয় অধ্যয়ন: যকৃতৰ অধ্যয়নটোৱে কমপ্লেক্স I আৰু II পৰীক্ষা কৰিছিল, III নহয়

Lee আৰু Boelsterliয়ে মাউছৰ যকৃতৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়া আৰু কালচাৰত বৃদ্ধি কৰা হেপাট’চাইট ব্যৱহাৰ কৰিছিল, যিবোৰ এফাভিৰেঞ্জ (কমপ্লেক্স I, IC50 প্ৰায় 30 micromolar) আৰু আইছ’নিয়াজিডৰ বিপাকজাত পদাৰ্থ হাইড্ৰাজিনৰ (কমপ্লেক্স II, IC50 প্ৰায় 30 micromolar) দ্বাৰা ক্ষতিগ্ৰস্ত হৈছিল। প্ৰায় 30 micromolar ৰঞ্জকে NADHৰ জাৰণ, আৱৰণ বিভৱ আৰু ATP পুনৰুদ্ধাৰ কৰিছিল, লগতে জাৰক পদাৰ্থ আৰু নেক্ৰ’ছিছজনিত মৃত্যু কমাইছিল। Redox Biologyৰ গৱেষণা-পত্ৰখনে ইয়াৰ ব্যাখ্যা কৰিছে এইদৰে: ৰঞ্জকে ক্ষতিগ্ৰস্ত কমপ্লেক্স I আৰু II এৰাই ইলেক্ট্ৰন কঢ়িয়াই নিয়ে।

এই ফলাফল শৃংখলৰ আগৰ অংশৰ প্ৰতিষ্ঠিত প্ৰসংগ, আৰু ই কমপ্লেক্স IIIৰ বিষয়ে একো নকয়, কাৰণ তাত সেই কমপ্লেক্সৰ কোনো অংশ অৱৰুদ্ধ কৰা হোৱা নাছিল। ই মগজুৰ দুয়োটা অধ্যয়নৰ এটাকো নিশ্চিত বা খণ্ডন কৰিব নোৱাৰে।

পৰীক্ষাৰ চৰ্তসমূহৰ তুলনামূলক তালিকা

নিজৰ নিজৰ পৰীক্ষা-ব্যৱস্থাৰ ক্ষেত্ৰত কমপ্লেক্স IIIৰ দুয়োটা অধ্যয়ন সঠিক হ’ব পৰাৰ চাৰিটা কাৰণ

1. অৱৰোধক প্ৰয়োগ একে নাছিল। এফালে কেৱল 1 microgram per ml এণ্টিমাইচিন, আনফালে 0.3 micromolar এণ্টিমাইচিনৰ লগতে এটা পৃথক Qo স্থানৰ অৱৰোধক। Qo স্থানলৈ ইলেক্ট্ৰন যোগান ধৰা ৰঞ্জকৰ পথ ঠিক সেই ঠাইতে ব্যৰ্থ হয়, য’ত পোনপটীয়াকৈ চাইট’ক্ৰ’ম cলৈ যোৱা পথ সফল হয়। এটা স্থানে দুয়োটাকে প্ৰতিনিধিত্ব কৰিব নোৱাৰে।

2. ৰঞ্জকৰ মাত্ৰা আৰু সময় বেলেগ আছিল। মুখ্য ঘনত্ব আছিল এফালে 1 আৰু আনফালে 2 micromolar; এই ৰেডক্স-চক্ৰকাৰী পদাৰ্থৰ ভিতৰলৈ গ্ৰহণ আৰু পোনপটীয়া চাইট’ক্ৰ’ম c বিজাৰণ ঘনত্ব আৰু সময়ৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। মাত্ৰাৰ সামান্য পাৰ্থক্যৰ লগতে পৰিমাপ লোৱাৰ সময় বেলেগ হ’লে একেটা জালিকাৰ বেলেগ বেলেগ পথ প্ৰকাশ পাব পাৰে।

3. প্ৰস্তুতিসমূহ বেলেগ আছিল। ডিজিট’নিনেৰে পৃথকীকৰণ আৰু Percoll প্ৰৱণতাৰে পৃথকীকৰণে আংশিকভাৱে একে, কিন্তু সম্পূৰ্ণ অভিন্ন নহোৱা মাইট’কণ্ড্ৰিয়াৰ গোট নিৰ্বাচন কৰে। প্ৰ’টিনৰ ঘনত্ব দুয়ো ক্ষেত্ৰতে 0.1 mg per ml আছিল, গতিকে সেই চলকটো বাদ পৰে, কিন্তু উপগোট আৰু অখণ্ডতাৰ পাৰ্থক্য বাদ নপৰে। প্ৰজাতিৰ পাৰ্থক্যক কাৰণ বুলি কৰা সন্দেহো আঁতৰিছিল: দ্বিতীয় গোটটোৱে মাউছতো একে বৈশিষ্ট্য পুনৰুৎপাদন কৰিছিল।

4. ছাবষ্ট্ৰেটৰ অৱস্থাই ৰঞ্জকে কি কৰিব পাৰে সেয়া নিৰ্ধাৰণ কৰে। এফালে তিনিটা ছাবষ্ট্ৰেট ব্যৱস্থা, আনফালে NADH-সংযুক্ত যোৰ। NADHৰ যোগান আৰু আৱৰণ বিভৱে মিলি ৰঞ্জক কিমান দ্ৰুতগতিত বিজাৰিত হয় আৰু ক’ত বিতৰণ হয় সেয়া নিৰ্ধাৰণ কৰে; জাৰিত চাইট’ক্ৰ’ম cৰ কাষত বিজাৰিত ৰঞ্জক প্ৰয়োজন হোৱা পথ সেই বাছনিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল।

পৰৱৰ্তী বাইপাছৰ দাবী কেনেকৈ পঢ়িব

কোনটো কমপ্লেক্স অৱৰুদ্ধ কৰা হৈছিল, কোনটো অৱৰোধকেৰে, কোন স্থানত আৰু কিমান মাত্ৰাত—সেয়া সোধক। ৰঞ্জকৰ ঘনত্ব আৰু পৰিমাপ কেতিয়া লোৱা হৈছিল সেয়া সোধক। কলা, প্ৰজাতি, পৃথকীকৰণ, প্ৰ’টিনৰ ঘনত্ব আৰু ছাবষ্ট্ৰেটৰ বিষয়ে সোধক। আৰু বিভৱ, শ্বসন, ৰেডক্স অৱস্থা আৰু পোনপটীয়া হস্তান্তৰ পৰীক্ষাৰ ফল মিলেনে সেয়া সোধক, কাৰণ ইয়াত কেৱল অক্সিজেনৰ খৰচে এবাৰতকৈ অধিক ভুল দিশ দেখুৱাইছিল।

সীমিত সাৰাংশটো অটুট থাকে। কমপ্লেক্স I এৰাই ৰঞ্জকৰ বাইপাছৰ বিষয়ে একমত আছে। কমপ্লেক্স IIIৰ ক্ষেত্ৰত, 1 microgram per ml এণ্টিমাইচিন আৰু 1 micromolar ৰঞ্জক ব্যৱহাৰ কৰা মাউছৰ মাইট’কণ্ড্ৰিয়াত কোনো কাৰ্যকৰী বাইপাছ দেখা নাযায়; আনহাতে 0.3 micromolar এণ্টিমাইচিন অথবা 1 micromolar মিক্স’থিয়াজল আৰু 2 micromolar ৰঞ্জক ব্যৱহাৰ কৰা তিনিটা প্ৰজাতিত ৰঞ্জকৰ পৰা চাইট’ক্ৰ’ম cলৈ পোনপটীয়া হস্তান্তৰৰ সৈতে আংশিক বাইপাছ দেখা যায়। এই বাক্যবোৰ একেলগে সত্য হ’ব পাৰে। ইয়াতকৈ বহল যিকোনো সিদ্ধান্ত উপলব্ধ তথ্যৰ সীমাৰ বাহিৰলৈ কৰা অনুমান।

সম্পৰ্কিত পাঠে বিতৰ্কিত দাবীটোক অবিতৰ্কিত ৰসায়নৰ সীমাৰ ভিতৰত ৰাখে: ইলেক্ট্ৰন হস্তান্তৰৰ ধাৰাবাহিক প্ৰক্ৰিয়াৰ বাবে মিথিলিন ব্লুৱে কেনেকৈ ইলেক্ট্ৰন স্থানান্তৰ কৰে, শৃংখলৰ আগৰ অংশৰ প্ৰতিষ্ঠিত ফলাফলৰ বাবে কমপ্লেক্স Iৰ বাইপাছ পৰীক্ষাসমূহ, দুটা ৰঞ্জক কিয় প্ৰয়োজন হৈছিল সেয়া বুজিবলৈ আৱৰণ বিভৱৰ পৰিমাপ আৰু তাৰ বিভ্ৰান্তিজনিত ফল, আৰু মাত্ৰা তথা সময়-সম্পৰ্কীয় ফান্দসমূহৰ বাবে পৰীক্ষাগাৰত ৰেডক্স-চক্ৰকাৰী পদাৰ্থৰ ব্যৱহাৰ-পদ্ধতি।