এক অনু গ্লুকোজ জারনের ফলে কত অনু ATP উৎপন্ন হয়?

একটি গ্লুকোজ অণুর সম্পূর্ণ জারণ বা শ্বসনের (Aerobic Respiration) ফলে মোট কত অণু ATP (Adenosine Triphosphate) উৎপন্ন হয়, তা নিয়ে প্রচলিত দুটি হিসাব রয়েছে। তবে বাংলাদেশের চাকরির পরীক্ষাগুলোতে সাধারণত ঐতিহ্যবাহী বা ক্লাসিক্যাল হিসাবটিই বেশি গৃহীত হয়।

বিস্তারিত ব্যাখ্যা:

গ্লুকোজের সম্পূর্ণ জারণ প্রক্রিয়ায় মূলত তিনটি ধাপ থাকে:

    
1. গ্লাইকোলাইসিস (Glycolysis): এই ধাপে এক অণু গ্লুকোজ ভেঙে দুই অণু পাইরুভিক অ্যাসিড (Pyruvic acid) তৈরি হয়।
    
        
• সরাসরি উৎপন্ন ATP: 2 অণু (নেট)।
        
• উৎপন্ন NADH: 2 অণু।
    
    
2. ক্রেবস চক্র (Krebs Cycle) বা সাইট্রিক অ্যাসিড চক্র (Citric Acid Cycle): পাইরুভিক অ্যাসিড প্রথমে অ্যাসিটাইল CoA-তে রূপান্তরিত হয় এবং তারপর ক্রেবস চক্রে প্রবেশ করে। একটি গ্লুকোজ অণু থেকে প্রাপ্ত দুটি পাইরুভিক অ্যাসিডের জন্য ক্রেবস চক্র দুবার ঘটে।
    
        
• সরাসরি উৎপন্ন ATP/GTP: 2 অণু (2 GTP, যা 2 ATP-এর সমতুল্য)।
        
• উৎপন্ন NADH: 6 অণু (2 অণু পাইরুভিক অ্যাসিড থেকে অ্যাসিটাইল CoA উৎপাদনে 2 NADH এবং ক্রেবস চক্রে 6 NADH)।
        
• উৎপন্ন FADH₂: 2 অণু।
    
    
3. ইলেকট্রন পরিবহন তন্ত্র (Electron Transport Chain) ও অক্সিডেটিভ ফসফোরাইলেশন (Oxidative Phosphorylation): গ্লাইকোলাইসিস ও ক্রেবস চক্রে উৎপন্ন NADH ও FADH₂ ইলেকট্রন পরিবহন তন্ত্রে প্রবেশ করে এবং এই প্রক্রিয়ায় অধিকাংশ ATP উৎপন্ন হয়।

ঐতিহ্যবাহী ATP উৎপাদন হিসাব (যা সাধারণত চাকরির পরীক্ষায় চাওয়া হয়):

    
• 1 অণু NADH থেকে উৎপন্ন ATP: 3 অণু।
    
• 1 অণু FADH₂ থেকে উৎপন্ন ATP: 2 অণু।

মোট ATP হিসাব:

১. গ্লাইকোলাইসিস থেকে:

    
• সরাসরি ATP: 2 অণু
    
• 2 NADH থেকে: \(2 \times 3 = 6\) অণু ATP

২. পাইরুভিক অ্যাসিডের অ্যাসিটাইল CoA-তে রূপান্তর (অক্সিডেটিভ ডিকার্বক্সিলেশন) থেকে:

    
• 2 NADH থেকে: \(2 \times 3 = 6\) অণু ATP

৩. ক্রেবস চক্র থেকে (দুবার ঘটার জন্য):

    
• সরাসরি ATP/GTP: 2 অণু
    
• 6 NADH থেকে: \(6 \times 3 = 18\) অণু ATP
    
• 2 FADH₂ থেকে: \(2 \times 2 = 4\) অণু ATP

সর্বমোট ATP: \(2 + 6 + 6 + 2 + 18 + 4 = 38\) অণু ATP

আধুনিক হিসাব (30-32 ATP):

আধুনিক গবেষণায় দেখা গেছে, NADH ও FADH₂ থেকে ATP উৎপাদনের দক্ষতা কিছুটা কম। বর্তমানে সাধারণত ধরা হয়:

    
• 1 অণু NADH থেকে: 2.5 অণু ATP।
    
• 1 অণু FADH₂ থেকে: 1.5 অণু ATP।
    
• এছাড়াও, গ্লাইকোলাইসিসে উৎপন্ন NADH মাইটোকন্ড্রিয়ায় প্রবেশ করতে শক্তি ব্যয় হয়, যা 1-2 অণু ATP কমিয়ে দেয় (শাটল সিস্টেমের উপর নির্ভর করে)।

এই আধুনিক হিসাব অনুযায়ী, একটি গ্লুকোজ অণু থেকে 30 থেকে 32 অণু ATP উৎপন্ন হয়। কিন্তু চাকরির পরীক্ষার জন্য সাধারণত 38 অণু ATP-কেই সঠিক উত্তর হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যা ঐতিহ্যবাহী পাঠ্যপুস্তকের হিসাব।

সুতরাং, প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে 38 অণু ATP ঐতিহ্যবাহী এবং সর্বাধিক প্রচলিত উত্তর।

অন্যান্য অপশন কেন ভুল:

    
• 32 অনু: এটি আধুনিক, আরও নির্ভুল হিসাবের একটি সম্ভাব্য মান, কিন্তু ঐতিহ্যবাহী বা চাকরির পরীক্ষার ক্ষেত্রে প্রায়শই 38 অনুই সঠিক ধরা হয়।
    
• 34 অনু: এটি কোনো সুনির্দিষ্ট ধাপের বা প্রক্রিয়ার মোট ATP উৎপাদন নির্দেশ করে না।
    
• 36 অনু: এটিও একটি ভুল মান। সম্ভবত এটি কিছু ক্ষেত্রে ত্রুটিপূর্ণ হিসাব বা বিশেষ শর্তাধীন উৎপাদনের ফল।