অসমীয়া   বাংলা   बोड़ो   डोगरी   ગુજરાતી   ಕನ್ನಡ   كأشُر   कोंकणी   संथाली   মনিপুরি   नेपाली   ଓରିୟା   ਪੰਜਾਬੀ   संस्कृत   தமிழ்  తెలుగు   ردو

चयापचय

चयापचय

चयापचय

सजीवांच्या जीवनासाठी आवश्यक असलेले पदार्थ आणि ऊर्जा यांची पेशींद्वारे निर्मिती होत असताना घडून येणाऱ्या विविध रासायनिक प्रक्रिया. या प्रक्रियांमुळे सजीवांमध्ये वाढ आणि प्रजनन होते, त्यांची संरचना टिकुन राहते आणि ते अधिवासाला प्रतिसाद देऊ शकतात. चयापचयाचे दोन टप्पे आहेत : (१) उपचय किंवा रचनात्मक चयापचय : या टप्प्यात पेशी साध्या पदार्थांपासून जटिल पदार्थांची निर्मिती करतात. (२) अपचय विंâवा विघटनात्मक चयापचय : या टप्प्यात पेशी ऊर्जा मिळविण्यासाठी रेणूंचे तुकडे करतात आणि ऊर्जा मुक्त करतात. सर्व सजीवांमध्ये दोन्ही प्रक्रिया सतत घडून येतात.

चयापचयचयापचयाचे प्रमाण आणि दिशा यांचे नियंत्रण संप्रेरकांमार्फत होते. उदाहरणार्थ, अवटू ग्रंथीद्वारे थायरॉक्सिन नावाचे संप्रेरक स्रवले जाते. हे संप्रेरक चयापचयाचे प्रमाण ठरविते. स्वादुपिंडाद्वारे स्रवणारी इन्शुलीन आणि ग्लुकॅगॉन ही संप्रेरके शरीरातील कर्बोदकांचा उपचय होणार का अपचय होणार हे रक्तशर्करेच्या पातळीनुसार ठरवितात.

जेव्हा एखादी व्यक्ती विश्रांती घेत असते तेव्हाच्या चयापचयाच्या प्रमाणाला ‘आधार चयापचय प्रमाण’ (बेसल मेटाबॉलिक रेट; बीएमआर) म्हणतात. बीएमआर हा चयापचयातून निर्माण झालेल्या ऊर्जेचे मापन आहे. लिंग, वय आणि शरीराचा आकार इ. नुसार प्रत्येक व्यक्तीचा बीएमआर वेगवेगळा असतो. एखाद्या व्यक्तीला दिवसाकाठी लागणारा उष्मांक ठरविण्यासाठी आहारतज्ज्ञ त्या व्यक्तीचा बीएमआर मोजतात.

चयापचय अभिक्रियांमध्ये प्रामुख्याने कर्बोदके (स्टार्च आणि शर्करा), मेद आणि प्रथिने यांचे रेणू भाग घेतात. खाल्लेल्या अन्नातून हे पदार्थ मिळतात. पचनक्रियेत, पचनविकरांद्वारे कर्बोदकांचे (स्टार्च आणि शर्करा यांचे) रूपांतर एकशर्करा ग्लुकोजमध्ये होते; मेदांचे रूपांतर मेदाम्ले आणि ग्लिसरॉलमध्ये होते तर प्रथिनांचे रूपांतर अॅमिनो आम्लांत होते. तयार झालेली ही साधी संयुगे नंतर रक्तात शोषली जातात आणि रक्तातून सर्व पेशींपर्यंत पोहोचतात.

उपचय टप्प्यात साध्या व लहान रेणूंपासून जटिल संयुगे तयार होतात. या दरम्यान पेशी अॅमिनो आम्लांचा संयोग घडवून संरचनात्मक प्रथिने आणि कार्यात्मक प्रथिने तयार करतात. संरचनात्मक प्रथिने शरीरातील पेशी आणि पेशी-अंगकांची पटले यांची निर्मिती व ऊतींची दुरुस्ती करतात. कार्यात्मक प्रथिने जसे विकरे, प्रतिद्रव्ये आणि संप्रेरके यांच्यामार्पâत विशिष्ट कार्य घडवून आणतात. यातील विकरे रासायनिक अभिक्रियांचा वेग वाढवितात, प्रतिद्रव्ये रोगांपासून संरक्षण करतात आणि संप्रेरके विविध शरीर-प्रक्रियांचे नियमन करतात.

उपचय होताना पेशी ग्लुकोज आणि मेदाम्लांचे रूपांतर ऊर्जा साठवून ठेवणाऱ्या रेणूंमध्ये करतात. यकृत आणि स्नायूंच्या पेशी ग्लुकोजचे रूपांतर ग्लायकोजेन नावाच्या संचयी रेणूत करतात. मेद ऊतींच्या पेशी मेदाम्ले आणि ग्लिसरॉल यांच्या संयोगातून शरीरातील मेद तयार करतात व साठवितात. तसेच अन्य काही जटिल रासायनिक अभिक्रियांद्वारे अतिरिक्त ग्लुकोज आणि अॅमिनो आम्ले यांचे मेद पदार्थात रूपांतर होते.

अपचय क्रियेत ऊर्जा मिळविण्यासाठी ग्लुकोज, मेदाम्ले आणि अॅमिनो आम्ले यांचे अपघटन होते. अपचय प्रक्रियेत भाग घेणारी संयुगे एकतर नुकत्याच खाल्लेल्या अन्नापासून मिळतात, साठलेल्या ग्लायकोजेन किंवा मेद पदार्थांच्या अपघटनातून मिळतात किंवा शरीरातील प्रथिनांपासून मिळतात. यातील ग्लुकोजचा चयापचय दोन टप्प्यांत घडतो. पहिला टप्पा म्हणजे ग्लायकॉलिसिस. हा ऑॅक्सिजनशिवाय घडतो. यात ग्लुकोजचे अपघटन घडून येते आणि कमी प्रमाणात ऊर्जा निर्माण होते. दुसऱ्या टप्प्यांत, ऑॅक्सिजनच्या उपस्थितीत पायरूव्हिक आम्लाचे रूपांतर अॅसिटिल को-एंझाइम-ए या संयुगात होते आणि व्रेâब्ज चक्र सुरू होते. क्रेब्ज चक्रात, क्रमाने घडणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांमध्ये अॅसिटिल को-एंझाइम-ए आणि ऑॅॅक्सिजन यांच्या संयोगातून एटीपी (अॅडिनोसीनट्रायफॉस्पेट), कार्बन डायऑक्साइड आणि पाणी तयार होतात. मेदाम्लांचाही चयापचय दोन पायऱ्यामध्ये घडतो. प्रथम, विकरांद्वारे मेदाम्लाचे रूपांतर नूपच्या (एका वैज्ञानिकाचे नाव) बीटा ऑॅक्सिडीभवनाने अॅॅसिटिल को-एंझाइम-ए मध्ये होते आणि या संयुगाचा प्रवेश क्रेब्ज चक्रात होतो. अॅमिनो आम्ले नवीन प्रथिनांच्या निर्मितीसाठी जरी स्रोत म्हणून उपयोगी असली तरी अतिरिक्त अॅमिनो आम्लांचा वापर शरीर ऊर्जास्रोत म्हणून करू शकते. मात्र अॅमिनो आम्लांचे चयापचय होण्यापूर्वी यकृतात किंवा इतर ऊतींमध्ये रासायनिक बदल व्हावे लागतात. त्यानंतर त्यांचा व्रेâब्ज चक्रात प्रवेश होतो. अतिरिक्त अॅमिनो आम्लांपासून क्रेब्ज-हॅन्सलेट युरिया चक्राद्वारे युरियाची निर्मिती होते आणि ते बाहेर टाकले जाते.

चयापचयातून मुक्त झालेली ही ऊर्जा अॅॅडिनोसीन ट्रायफॉस्पेâट (एटीपी) या संयुगातील रासायनिक बंधामध्ये साठली जाते. या संयुगाचे रासायनिक विघटन होत असताना एटीपीमधील हे रासायनिक बंध तुटले जाऊन ऊर्जा मुक्त होते. ही ऊर्जा जीवन प्रक्रियांसाठी वापरली जाते.

 

लाळे, वि. ज्ञा.

स्त्रोत: कुमार विश्वकोश

अंतिम सुधारित : 10/7/2020



© C–DAC.All content appearing on the vikaspedia portal is through collaborative effort of vikaspedia and its partners.We encourage you to use and share the content in a respectful and fair manner. Please leave all source links intact and adhere to applicable copyright and intellectual property guidelines and laws.
English to Hindi Transliterate