জাইল্যান
জাইল্যান (/ˈzaɪlæn/;[৩] /ˈzaɪlən/[৪]) ( ক্যাস নম্বর : ৯০১৪-৬৩-৩=৫) হল এক প্রকার হেমিসেলুলোজ। এটি একটি পলিস্যাকারাইড যা প্রধানত জাইলোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত। এটি দ্বিবীজপত্রী উদ্ভিদের গৌণ কোষ প্রাচীরে এবং ঘাসের কোষ প্রাচীরে পাওয়া যায়।[৫] জাইলান হল সেলুলোজ এবং কাইটিনের পরে পৃথিবীর তৃতীয় সর্বাধিক প্রাপ্য বায়োপলিমার।[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]
গঠন[সম্পাদনা]
জাইল্যান বিটা-১,৪-বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত ও জাইলোজ (একটি পেন্টোজ চিনি) অবশিষ্টাংশ দিয়ে গঠিত পলিস্যাকারাইড যা আলফা-অ্যারাবিনোফুরানোজ এবং/অথবা আলফা-গ্লুকুরোনিক অ্যাসিডের পাশের শাখাগুলির সাথে যুক্ত থাকে। প্রতিস্থাপিত মূলকের ভিত্তিতে জাইল্যানকে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যেতে পারে। এরা হলঃ i) গ্লুকুরোনক্স্যাইল্যান (জিএক্স) ii) নিরপেক্ষ অ্যারাবিনোক্স্যাইল্যান (এএক্স) এবং iii) গ্লুকুরোনোঅ্যারাবিনক্স্যাইল্যান (জিএএক্স)।[৬] কিছু ক্ষেত্রে ফেরুলিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের মাধ্যমে সেলুলোজ মাইক্রোফাইব্রিল এবং লিগনিনের মধ্যে ক্রস-লিংক করে।[৭]
প্রাপ্তি[সম্পাদনা]
উদ্ভিদ কোষ গঠন[সম্পাদনা]
উদ্ভিদ কোষ প্রাচীরের দৃঢ়তা রক্ষায় জাইল্যান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং এনজাইমেটিক হজমের জন্য কোষ প্রাচীর প্রত্যাবর্তন বৃদ্ধি করে;[৮][৯] এভাবে তারা উদ্ভিদকে তৃণভোজী এবং প্যাথোজেন (বায়োটিক স্ট্রেস) থেকে রক্ষা করতে সাহায্য করে। উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশেও জাইল্যান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সাধারণত শক্ত কাঠের সামগ্রীতে জাইল্যানের পরিমাণ ১০-৩৫% হয়। অপরদিকে নরম কাঠে এর পরিমাণ ১০-১৫% থাকে। শক্ত কাঠের প্রধান জাইল্যান উপাদান হল ও-অ্যাসিটাইল-৪-ও-মিথাইলগ্লুকুরোনোক্স্যাইল্যান। নরম কাঠের প্রধান উপাদান হল অ্যারাবিনো-৪-ও-মিথাইলগ্লুকুরোনোক্স্যাইল্যান। অ্যাসিটাইল গ্রুপের অনুপস্থিতি এবং আলফা-(১,৩)-গ্লাইকোসিডিক বন্ড দ্বারা জাইল্যান কাঠামোর সাথে সংযুক্ত অ্যারাবিনোজ এককের উপস্থিতির কারণে নরম কাঠের জাইল্যানগুলি শক্ত কাঠের জাইল্যান থেকে ভিন্ন হয়।[১০]
শৈবাল[সম্পাদনা]
কিছু ম্যাক্রোফাইটিক সবুজ শেত্তলাগুলিতে জাইল্যান থাকে (প্রধানত হোমোক্স্যাইল্যান[১১]) বিশেষত কোডিয়াম এবং ব্রায়োপসিস গণদ্বয়ের মধ্যে[১২] যেখানে এটি কোষ প্রাচীরের ম্যাট্রিক্সে সেলুলোজকে প্রতিস্থাপন করে। এটি কিছু লাল শেত্তলাতে সেলুলোজের অভ্যন্তরীণ ফাইব্রিলার কোষ-প্রাচীরের স্তরকে প্রতিস্থাপন করে থাকে।
খাদ্য বিজ্ঞান[সম্পাদনা]
খাদ্যশস্যের ময়দার গুণমান এবং ময়দার কাঠিন্য তাদের জাইল্যানের পরিমাণ দ্বারা প্রভাবিত হয়।[৬] এভাবে রুটি শিল্পে জাইল্যান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। জাইল্যানের প্রধান উপাদানকে জাইলিটল (জাইলোজ থেকে উদ্ভূত একটি যৌগ) এ রূপান্তর করা যেতে পারে, যা একটি প্রাকৃতিক খাদ্য মিষ্টিকারক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এটি দাঁতের গর্ত কমাতে সাহায্য করে এবং ডায়াবেটিক রোগীদের জন্য চিনির বিকল্প হিসেবে কাজ করে। পোল্ট্রি ফিডে বেশ উচ্চ পরিমাণে জাইল্যানের ব্যবহার রয়েছে।[৬]
জাইল্যান হল সাধারণ ব্যবহারের খাদ্যদ্রব্যের কাঁচামালের মধ্যে অন্যতম প্রধান উপাদান। জাইল্যান থেকে উত্পাদিত জাইলোলিগোস্যাকারাইডগুলি[১৩] তাদের সম্ভাব্য প্রোবায়োটিক বৈশিষ্ট্যের কারণে "কার্যকরী খাদ্য" বা খাদ্য আঁশ হিসাবে বিবেচিত হয়।[১৪]
স্ফটিকতা[সম্পাদনা]
জাইল্যানগুলির নিয়মিত শাখাগুলি উদ্ভিদের কোষ প্রাচীরের সেলুলোজের সাথে তাদের সহ-ক্রিস্ট্যালাইজেশনকে সহজতর করে।[১৫] জাইল্যান জলীয় দ্রবণে স্ফটিক তৈরি করে।[১৬] (১→৪)-বিটা-ডি-জাইল্যানের কিছু পলিমর্ফ অ-জলীয় পরিবেশ থেকে স্ফটিককরণের মাধ্যমে পাওয়া গিয়েছে।[১৭]
জৈবসংশ্লেষণ[সম্পাদনা]
বেশ কিছু গ্লাইকোসিলট্রান্সফেরেস (জিটি) জাইল্যানের জৈব সংশ্লেষণের সাথে জড়িত।[১৮][১৯]
জিটি প্রকৃত কোষে জিন পণ্যের প্রায় ১% থেকে ২% প্রতিনিধিত্ব করে।[২০] জিটি গলজি বস্তুতে বিদ্যমান কমপ্লেক্সে একত্রিত হয়। অ্যারাবিডোপসিস টিস্যু (ডিকোট) থেকে কোনো জাইল্যান সিন্থেস কমপ্লেক্সকে আলাদা করা হয়নি। জাইল্যানের জৈব সংশ্লেষণের সাথে জড়িত প্রথম জিনটি আরবিডোপসিস থালিয়ানায় জাইলেম মিউট্যান্টস (আইআরএক্স) এর উপর প্রকাশিত হয়েছিল কারণ কিছু মিউটেশন জাইল্যানের জৈব সংশ্লেষণের জিনকে প্রভাবিত করে। ফলস্বরূপ গৌণ জাইলেম কোষের প্রাচীর পাতলা এবং দুর্বল হওয়ার কারণে উদ্ভিদের অস্বাভাবিক বৃদ্ধি দেখা গিয়েছে।[২১] আরবিডোপসিস মিউট্যান্ট আইআরএক্স৯ (এটি২জি৩৭০৯০), আইআরএক্স১৪ (এটি৪জি৩৬৮৯০), আইআরএক্স১০/জিইউটি২ (এটি১জি২৭৪৪০), আইআরএক্স১০-এল/জিইউটি১ (এটি৫জি৬১৮৪০) জাইল্যান কাঠামোতে জৈব সংশ্লেষণে ত্রুটি দেখিয়েছে।[২১] অ্যারাবিডোপসিস মিউট্যান্টস আইআরএক্স৭, আইআরএক্স৮ এবং পারভাসকে অলিগোস্যাকারাইডের জৈব সংশ্লেষণ বিজারণের সাথে সম্পর্কিত বলে মনে করা হয়।[২২] এইভাবে অনেক জিন জাইল্যানের জৈব সংশ্লেষণের সাথে যুক্ত কিন্তু তাদের জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া এখনো অজানা। জেং এট এল (২০১০) গম (Triticum aestivum) এর মাইক্রোসোম থেকে ইমিউনো-পিউরিফাইড জাইল্যান সিন্থেস কার্যকলাপ নিয়ে করা গবেষণায় এ তথ্য পাওয়া যায়।[২৩] জিয়াং এট এল (২০১৬) গমের জাইল্যান সিন্থেস কমপ্লেক্স (এক্সএসসি) এর উপরে একটি রিপোর্ট করেছে যার কেন্দ্রীয় শাঁস জিটি৪৩ এবং জিটি৪৭ পরিবারের দুই সদস্য (ক্যাজ ওয়াই ডাটাবেস) দ্বারা গঠিত। তারা প্রোটিওমিক্স বিশ্লেষণের মাধ্যমে গমের চারা থেকে জাইল্যান সিন্থেসের কার্যকলাপ সম্পর্কে ধারণা পায়। এ গবেষণা থেকে দেখা যায় যে টাজিটি৪৩ এবং টাজিটি৪৭ -এর দুটি সদস্য ইন ভিট্রোতে জাইল্যান-সদৃশ পলিমার সংশ্লেষণের জন্য যথেষ্ট।[২৪]
বিয়োজন[সম্পাদনা]
জাইল্যানেজ জাইল্যানকে জাইলোজে রূপান্তর করে। উদ্ভিদে ৩০% পর্যন্ত জাইল্যান থাকে। পুষ্টি চক্রের জন্য জাইল্যানেজ একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।[২৫] জাইল্যান এবং অন্যান্য হেমিসেলুলোজের বিয়োজন জৈব জ্বালানী উৎপাদনে্সাহায্য করে। কম স্ফটিক এবং আরও বেশি শাখাযুক্ত হওয়ায় এই হেমিসেলুলোজগুলি হাইড্রোলাইসিসের জন্য বিশেষভাবে সক্ষম।[২৬][২৭]
গবেষণা[সম্পাদনা]
উদ্ভিদের একটি প্রধান উপাদান হিসেবে জাইল্যান নবায়নযোগ্য শক্তির, বিশেষ করে দ্বিতীয় প্রজন্মের জৈব জ্বালানির জন্য একটি সম্ভাব্য উল্লেখযোগ্য উৎস হতে পারে।[২৮] জাইলোজ (জাইলানের কাঠামো) হল একটি পেন্টোজ চিনি যা জৈব জ্বালানী রূপান্তরের সময় গাঁজন করা কঠিন কারণ ইস্টের মতো অণুজীব প্রাকৃতিকভাবে পেন্টোজের গাঁজন করতে পারে না।[২৯]
তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]
- ↑ Horst H. Nimz, Uwe Schmitt, Eckart Schwab, Otto Wittmann, Franz Wolf "Wood" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. ডিওআই:10.1002/14356007.a28_305
- ↑ Carpita, Nicholas C. (২০১১-০১-০১)। "Update on Mechanisms of Plant Cell Wall Biosynthesis: How Plants Make Cellulose and Other (1→4)-β-d-Glycans" (ইংরেজি ভাষায়): 171–184। আইএসএসএন 0032-0889। ডিওআই:10.1104/pp.110.163360। পিএমআইডি 21051553। পিএমসি 3075763
।
- ↑ Collins English Dictionary
- ↑ Houghton Mifflin Harcourt, The American Heritage Dictionary of the English Language, Houghton Mifflin Harcourt.
- ↑ Mellerowicz, E. J.; Gorshkova, T. A. (২০১১-১১-১৬)। "Tensional stress generation in gelatinous fibres: a review and possible mechanism based on cell-wall structure and composition" (ইংরেজি ভাষায়): 551–565। আইএসএসএন 0022-0957। ডিওআই:10.1093/jxb/err339 । পিএমআইডি 22090441।
- ↑ ক খ গ Faik, Ahmed (২০১০-০৬-০১)। "Xylan Biosynthesis: News from the Grass" (ইংরেজি ভাষায়): 396–402। আইএসএসএন 0032-0889। ডিওআই:10.1104/pp.110.154237। পিএমআইডি 20375115। পিএমসি 2879768 ।
- ↑ Balakshin, Mikhail; Capanema, Ewellyn (২০১১-০২-০৫)। "Quantification of lignin–carbohydrate linkages with high-resolution NMR spectroscopy" (ইংরেজি ভাষায়): 1097–1110। আইএসএসএন 0032-0935। ডিওআই:10.1007/s00425-011-1359-2। পিএমআইডি 21298285।
- ↑ De Oliveira, Dyoni Matias; Finger-Teixeira, Aline (২০১৫)। "Ferulic acid: A Key Component in Grass Lignocellulose Recalcitrance to Hydrolysis" (পিডিএফ): 1224–1232। ডিওআই:10.1111/pbi.12292। পিএমআইডি 25417596।
- ↑ Faik, Ahmed (২০১৩), "Plant Cell Wall Structure-Pretreatment" the Critical Relationship in Biomass Conversion to Fermentable Sugars, SpringerBriefs in Molecular Science (ইংরেজি ভাষায়), Springer Netherlands, পৃষ্ঠা 1–30, আইএসবিএন 9789400760516, ডিওআই:10.1007/978-94-007-6052-3_1
- ↑ Handbook of pulp। Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA। ২০০৬। পৃষ্ঠা 28–30। আইএসবিএন 978-3-527-30999-3।
- ↑ Ebringerová, Anna; Hromádková, Zdenka (২০০৫-০১-০১)। Hemicellulose। Advances in Polymer Science (ইংরেজি ভাষায়)। Springer Berlin Heidelberg। পৃষ্ঠা 1–67। আইএসবিএন 9783540261124। ডিওআই:10.1007/b136816।
- ↑ "Xylan Glycoproducts for life sciences - Engineering and production"। www.elicityl-oligotech.com। সংগ্রহের তারিখ ২০১৬-০৪-২০।
- ↑ Alonso, JL; Dominguez, H (২০০৩)। "Xylooligosaccharides: properties and production technologies": 230–232।
- ↑ Broekaert, W.F.; Courtin, C.M. (২০১১)। "Prebiotic and Other Health-Related Effects of Cereal-Derived Arabinoxylans, Arabinoxylan-Oligosaccharides, and Xylooligosaccharides": 178–194। ডিওআই:10.1080/10408390903044768। পিএমআইডি 21328111।
- ↑ Simmons, Thomas J.; Mortimer, Jenny C. (ডিসেম্বর ২০১৬)। "Folding of xylan onto cellulose fibrils in plant cell walls revealed by solid-state NMR" (ইংরেজি ভাষায়): 13902। আইএসএসএন 2041-1723। ডিওআই:10.1038/ncomms13902। পিএমআইডি 28000667। পিএমসি 5187587 ।
- ↑ Smith, Peter J.; Curry, Thomas M. (২০২২-০৭-১৩)। "Enzymatic Synthesis of Xylan Microparticles with Tunable Morphologies" (ইংরেজি ভাষায়): 440–452। আইএসএসএন 2694-2461। ডিওআই:10.1021/acsmaterialsau.2c00006। পিএমআইডি 35856073
|pmid=এর মান পরীক্ষা করুন (সাহায্য)। পিএমসি 9284610 |pmc=এর মান পরীক্ষা করুন (সাহায্য)। - ↑ Meng, Zhuojun; Sawada, Daisuke (২০২১-০২-০৮)। "Bottom-up Construction of Xylan Nanocrystals in Dimethyl Sulfoxide" (ইংরেজি ভাষায়): 898–906। আইএসএসএন 1525-7797। ডিওআই:10.1021/acs.biomac.0c01600। পিএমআইডি 33410657
|pmid=এর মান পরীক্ষা করুন (সাহায্য)। - ↑ Pauly, Markus; Gille, Sascha (২০১৩)। "Hemicellulose biosynthesis": 627–642। ডিওআই:10.1007/s00425-013-1921-1। পিএমআইডি 23801299।
- ↑ Zhong, Ruiqin; Ye, Zheng-Hua (২০১৫)। "Secondary Cell Walls: Biosynthesis, Patterned Deposition and Transcriptional Regulation": 195–214। ডিওআই:10.1093/pcp/pcu140 । পিএমআইডি 25294860।
- ↑ Lairson, L.L.; Henrissat, B. (২০০৮-০৬-০২)। "Glycosyltransferases: Structures, Functions, and Mechanisms" (ইংরেজি ভাষায়): 521–555। আইএসএসএন 0066-4154। ডিওআই:10.1146/annurev.biochem.76.061005.092322। পিএমআইডি 18518825।
- ↑ ক খ Wu, Ai-Min; Hörnblad, Emma (২০১০-০৬-০১)। "Analysis of the Arabidopsis IRX9/IRX9-L and IRX14/IRX14-L Pairs of Glycosyltransferase Genes Reveals Critical Contributions to Biosynthesis of the Hemicellulose Glucuronoxylan" (ইংরেজি ভাষায়): 542–554। আইএসএসএন 0032-0889। ডিওআই:10.1104/pp.110.154971। পিএমআইডি 20424005। পিএমসি 2879767 ।
- ↑ Peña, Maria J.; Zhong, Ruiqin (২০০৭-০২-০১)। "Arabidopsis irregular xylem8 and irregular xylem9: Implications for the Complexity of Glucuronoxylan Biosynthesis" (ইংরেজি ভাষায়): 549–563। আইএসএসএন 1040-4651। ডিওআই:10.1105/tpc.106.049320। পিএমআইডি 17322407। পিএমসি 1867335 ।
- ↑ Zeng, Wei; Chatterjee, Mohor (২০০৮-০৫-০১)। "UDP-Xylose-Stimulated Glucuronyltransferase Activity in Wheat Microsomal Membranes: Characterization and Role in Glucurono(arabino)xylan Biosynthesis" (ইংরেজি ভাষায়): 78–91। আইএসএসএন 0032-0889। ডিওআই:10.1104/pp.107.115576। পিএমআইডি 18359844। পিএমসি 2330321 ।
- ↑ Jiang, Nan; Wiemels, Richard E. (২০১৬-০৪-০১)। "Composition, Assembly, and Trafficking of a Wheat Xylan Synthase Complex" (ইংরেজি ভাষায়): 1999–2023। আইএসএসএন 0032-0889। ডিওআই:10.1104/pp.15.01777। পিএমআইডি 26917684। পিএমসি 4825154 ।
- ↑ Juturu, Veeresh; Wu, Jin Chuan (২০১২)। "Microbial xylanases: Engineering, production and industrial applications": 1219–1227। ডিওআই:10.1016/j.biotechadv.2011.11.006। পিএমআইডি 22138412।
- ↑ Chiaramonti, David; Prussi, Matteo (২০১২)। "Review of pretreatment processes for lignocellulosic ethanol production, and development of an innovative method": 25–35। ডিওআই:10.1016/j.biombioe.2012.04.020।
- ↑ Carvalho, Ana Flávia Azevedo; Neto, Pedro de Oliva (২০১৩)। "Xylo-oligosaccharides from lignocellulosic materials: Chemical structure, health benefits and production by chemical and enzymatic hydrolysis": 75–85। ডিওআই:10.1016/j.foodres.2012.11.021।
- ↑ Johnson, Kim L.; Gidley, Michael J. (২০১৮)। "Cell wall biomechanics: a tractable challenge in manipulating plant cell walls 'fit for purpose'!" (ইংরেজি ভাষায়): 163–171। আইএসএসএন 0958-1669। ডিওআই:10.1016/j.copbio.2017.08.013। পিএমআইডি 28915438।
- ↑ Rennie, Emilie A.; Scheller, Henrik Vibe (২০১৪-০৪-০১)। "Xylan biosynthesis" (ইংরেজি ভাষায়): 100–107। আইএসএসএন 0958-1669। ডিওআই:10.1016/j.copbio.2013.11.013। পিএমআইডি 24679265।
