Cholestane
কোলেস্টেন হল একটি স্যাচুরেটেড টেট্রাসাইক্লিক ট্রাইটার্পিন। এই 27-কার্বন বায়োমার্কার কোলেস্টেরলের ডায়াজেনেসিস দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং রক রেকর্ডের সবচেয়ে প্রচুর পরিমাণে বায়োমার্কারগুলির মধ্যে একটি। পরিবেশগত নমুনায় কোলেস্টেন, এর উৎপাদ্য এবং সম্পর্কিত রাসায়নিক যৌগগুলির উপস্থিতি সাধারণত প্রাণী জীবন এবং/অথবা O2-এর চিহ্নগুলির সূচক হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়, কারণ প্রাণীরা একচেটিয়াভাবে কোলেস্টেরল উৎপাদনের জন্য পরিচিত, এবং এইভাবে অজানা ফাইলোজেনেটিক উত্স এবং আধুনিক মেটাজোয়ান ট্যাক্সার প্রাচীন জীবের মধ্যে বিবর্তনীয় সম্পর্ক আঁকতে ব্যবহৃত হয়েছে। কোলেস্টেরল অন্যান্য জীব দ্বারা কম পরিমাণে তৈরি হয় (যেমন, রোডোফাইট, স্থল উদ্ভিদ), কিন্তু এই অন্যান্য জীবগুলি বিভিন্ন ধরনের স্টেরল উৎপাদন করে বলে এটি কোনও একটি ট্যাক্সনের চূড়ান্ত সূচক হিসাবে ব্যবহার করা যায় না। এটি প্রায়শই পেট্রোলিয়ামে জৈব যৌগগুলির বিশ্লেষণে পাওয়া যায়। পটভূমি কোলেস্টেন একটি স্যাচুরেটেড সি-27 প্রাণী বায়োমার্কার যা প্রায়শই পেট্রোলিয়াম আমানতগুলিতে পাওয়া যায়। এটি কোলেস্টেরলের একটি ডায়াজেনেটিক পণ্য, যা মূলত প্রাণীদের দ্বারা তৈরি একটি জৈব অণু এবং প্রাণী কোষের ঝিল্লির ~30% গঠন করে। কোলেস্টেরল ঝিল্লির অনমনীয়তা এবং তরলতার পাশাপাশি আন্তঃকোষীয় পরিবহন, কোষ সংকেত এবং স্নায়ু সঞ্চালনের জন্য দায়ী। মানুষের মধ্যে, এটি হরমোনের (যেমন, ইস্ট্রোজেন, টেস্টোস্টেরন) অগ্রদূত। এটি স্কোয়ালিনের মাধ্যমে সংশ্লেষিত হয় এবং স্বাভাবিকভাবেই একটি নির্দিষ্ট স্টেরিওকেমিক্যাল অভিযোজন (3β-ol, 5α (H), 14α (H), 17α (H), 20R) ধরে নেয়। এই স্টেরিওকেমিক্যাল অভিযোজন সাধারণত ডায়াজেনেটিক প্রক্রিয়া জুড়ে বজায় রাখা হয়, তবে কোলেস্টেন অনেক স্টেরিওকেমিক্যাল কনফিগারেশন সহ জীবাশ্ম রেকর্ডে পাওয়া যায়। জীবাশ্ম নথিতে বায়োমার্কার কোলেস্টেনকে প্রায়শই প্রাচীন প্রাণী জীবনের একটি সূচক (বায়োমার্কার) হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয় এবং প্রায়শই ভূ-রসায়নবিদ এবং ভূ-জীববিজ্ঞানীরা প্রাণী বিবর্তন পুনর্গঠন করতে ব্যবহার করেন (বিশেষত প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান পৃথিবীর ইতিহাসে; যেমন, এডিয়াকারান, ক্রায়োজেনিয়ান এবং সাধারণভাবে প্রোটেরোজোয়িক)। কোলেস্টেরল উৎপাদনের জন্য আণবিক অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়; সুতরাং, কোলেস্টেনের উপস্থিতি প্যালিওএনভায়রনমেন্টে অক্সিজেনের কিছু চিহ্ন নির্দেশ করে। কোলেস্টেন একচেটিয়াভাবে প্রাণী-উদ্ভূত স্টেরয়েড অণুগুলির ডায়াজেনেসিস থেকে উদ্ভূত হয় না; কোলেস্টেন রোডোফাইট এবং ভ্রূণের উপস্থিতির সাথেও যুক্ত হতে পারে, যদিও এই ধরনের অ-মেটাওজান কোলেস্টেনের প্রাচুর্য অজানা। এমব্রায়োফাইট সাধারণত বিভিন্ন ধরনের স্টেরল উৎপাদন করে, যা সম্মিলিতভাবে ফাইটোস্টেরল নামে পরিচিত এবং কোলেস্টেরল একটি ছোট উপাদান হিসাবে রয়ে গেছে। বিপরীতে, ব্যাকটেরিয়া অন্যান্য চক্রীয় ট্রাইটারপেনয়েড যেমন হোপানয়েড তৈরি করে এবং তাদের ডায়াজেনেটিক পণ্য হোপানগুলি ব্যাকটেরিয়াল বায়োমার্কার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কোলেস্টেরলের 256টি স্টেরিওআইসোমার রয়েছে, তবে প্রাকৃতিকভাবে কোলেস্টেরল (3β-ol, 5α (H), 14α (H), 17α (H), 20R) উৎপাদনে এর মধ্যে শুধুমাত্র একটি গঠিত হয় এবং তাই এটি কোলেস্টেন পরিমাপের জন্য আগ্রহের প্রাথমিক স্টেরিওআইসোমার। এই স্টেরিওকেমিস্ট্রি থেকে বিচ্যুতি প্রায়শই ডায়াজেনেসিস, তাপীয় পরিপক্কতা এবং সংরক্ষণ পক্ষপাতকে প্রতিফলিত করে। ডায়াজেনেসিস সাধারণত জৈব অণুতে কার্যকরী গোষ্ঠী এবং দ্বিবন্ধের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। বিশেষ করে কোলেস্টেনের ক্ষেত্রে, কোলেস্টেরল থেকে কোলেস্টেনের ডায়াজেনেসিস একটি অণু তৈরি করে যা তার স্টেরয়েড প্রতিরূপের তুলনায় সম্পূর্ণরূপে স্যাচুরেটেড। এই প্রক্রিয়াটি কার্বন পরমাণুর ক্ষতি বা লাভ ছাড়াই ঘটে এবং তাই পরিবেশে জীব দ্বারা উত্পাদিত মূল স্টেরয়েডের সূচক হিসাবে কাজ করতে পারে। তাপীয় পরিবর্তন C17-এ অ্যালকেন পার্শ্ব-শৃঙ্খলের ক্ষতির কারণ হতে পারে। একটি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে 4 সপ্তাহের বেশি সময় ধরে 300 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কোলেস্টেন তার অ্যালকেন পার্শ্ব শৃঙ্খলে 17 শতাংশ পচন ঘটায়। এর বিপরীতে, পলিসাইক্লিক কাঠামো (সি 1-17) খুব তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল। ডায়াজেনেটিক প্রক্রিয়াগুলি মিথাইল স্থানান্তর এবং সুগন্ধকরণেরও কারণ হতে পারে। স্টেরিওকেমিক্যাল পরিবর্তন অতিরিক্ত ডায়াজেনেটিক প্রক্রিয়া কোলেস্টেন অণুকে আরও পরিবর্তন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কোলেস্টেন তার প্রাকৃতিক আইসোমার থেকে সময়ের সাথে সাথে স্টেরিওকেমিক্যাল পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল। এই পরিবর্তনগুলি তাপীয় বা মাইক্রোবিয়াল পরিবর্তনের প্রভাব হতে পারে। তাপীয় পরিবর্তন সি20 কাইরাল কেন্দ্রের পাশাপাশি হাইড্রোজেন পরমাণু উভয় ক্ষেত্রেই স্টেরিওকেমিস্ট্রিতে পরিবর্তন ঘটাতে পারে। আর/এস স্টেরিওআইসোমার্সের অনুপাত সাধারণত "তাপীয় পরিপক্কতা" পরিমাপ হিসাবে রিপোর্ট করা হয়। বিপরীতে, α → β বিন্যাস থেকে C5 সাইটে হাইড্রোজেনের রূপান্তর অ্যানেরোবিক মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়াকলাপকে প্রতিফলিত করে এবং নিয়ন্ত্রিত মাইক্রোব পরীক্ষার উপর আইসোটোপ লেবেলিং পরীক্ষার মাধ্যমে আগ্রহের স্টেরয়েডকে বিপাক করে বোঝা যায়। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে দুটি প্রতিক্রিয়া রয়েছে যা কোলেস্টেরলের দ্বিবন্ধন হ্রাস করতে পারে-(1) দ্বিবন্ধন সরাসরি হ্রাস বা (2) দ্বিবন্ধন হ্রাসের আগে কিটোন উৎপাদন-যার ফলে সি5 সাইটে হাইড্রোজেনের স্বতন্ত্র আইসোমারাইজেশন হয়। 14 এবং 17α হাইড্রোজেন সাইটগুলি আরও স্থিতিশীল এবং 5 হাইড্রোজেন সাইটের তুলনায় অনেক কম প্রাচুর্যে β বিন্যাসে পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়। পরিমাপ কৌশল জিসি/এমএস কোলেস্টেন নমুনা থেকে বের করা যেতে পারে এবং অন্যান্য জৈব যৌগের আপেক্ষিক প্রাচুর্যের পরিমাণ নির্ধারণ করতে জিসি/এমএস-এ পরিমাপ করা যেতে পারে। এই পরিমাপ স্টেরেনগুলিকে একটি অ-মেরু দ্রাবকে (যেমন, ডাইক্লোরোমিথেন বা ক্লোরোফর্ম) নিষ্কাশন করে করা হয় এবং সিলিকা জেল কলাম গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি ব্যবহার করে একটি "স্যাচুরেট" ভগ্নাংশে শুদ্ধ করা হয়। কোলেস্টেন আইসোমারগুলি আণবিক ওজন এবং বিভিন্ন স্টেরিওকেমিস্ট্রির উপর ভিত্তি করে কলাম থেকে বেরিয়ে আসবে, যা আইসোমারগুলির ঘনিষ্ঠ সহ-বিভাজনের কারণে ঐতিহ্যবাহী ভর বর্ণালীবিদ্যাকে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। বিকল্পভাবে, জিসি/এমএস/এমএস পরীক্ষা ব্যবহার করে কোলেস্টেন পরিমাপ করা যেতে পারে যা এম/জেড খণ্ড 217 (আণবিক আয়ন 372 থেকে) কে লক্ষ্য করে। এই নির্দিষ্ট পদ্ধতিটি প্রথমে কোলেস্টেনের 372 টি আণবিক আয়ন সন্ধান করে এবং তারপর নির্দিষ্ট আইসোমারগুলির সনাক্তকরণ উন্নত করার জন্য সেই আণবিক আয়নটিকে তার m/z217 খণ্ডে আরও টুকরো টুকরো করে। কোলেস্টেনের δ13সি আইসোটোপ অনুপাত δ13সি মানগুলি সেই প্রাণীদের কার্বন আইসোটোপ গঠনকে প্রতিফলিত করে যা মূল কোলেস্টেরল অণু তৈরি করেছিল। প্রাণী কার্বন আইসোটোপ গঠন সাধারণত তাদের খাদ্যের একটি ফাংশন হিসাবে বোঝা যায়; অতএব, কোলেস্টেনের কার্বন আইসোটোপ গঠন এই মূল খাদ্য মানকেও প্রতিফলিত করবে। একটি আই. আর. এম. এস-এর সঙ্গে যুক্ত গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফ ব্যবহার করে δ13সি মান পরিমাপ করা যেতে পারে। আরও সাধারণভাবে, স্টেরেনগুলি পরিবেশগত পরিবর্তনের সূচক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি গবেষণায় স্টেরেন বনাম হোপেনের δ13সি মান উপস্থাপন করা হয়েছে এবং এটি মায়োসিন সময়কালে ফোটিক জোনে পরিবর্তনের প্রস্তাব দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, কারণ আইসোটোপ মানের পরিবর্তন অবশ্যই জলের মধ্যে দ্রবীভূত অজৈব কার্বন বা জৈবিক আইসোটোপ ভগ্নাংশের ফল হতে হবে। কেস স্টাডি প্রাথমিক জীবন বায়োমার্কার কোলেস্টেনের উপস্থিতি অগত্যা প্রাণীদের উপস্থিতি নির্দেশ করে না, তবে জীবাশ্ম রেকর্ডে স্বতন্ত্র ট্যাক্সার উত্থান লক্ষ্য করার জন্য প্রায়শই অন্যান্য বায়োমার্কারের সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়; এই প্রসঙ্গে, একটি গবেষণায় নিওপ্রোটেরোজোয়িকের সময় শৈবালের উত্থান প্রদর্শনের জন্য কোলেস্টেনের তুলনায় অন্যান্য ট্রাইটারপেনয়েড বায়োমার্কারের আপেক্ষিক প্রাচুর্য পরিমাপ করা হয়েছে। জীবাশ্ম রেকর্ডের মধ্যে কোলেস্টেনের প্রকৃত উৎস খুঁজে বের করা চ্যালেঞ্জিং, কারণ সেই সময়কালের বেশিরভাগ শিলা ব্যাপকভাবে রূপান্তরিত হয় এবং এইভাবে সম্ভাব্য বায়োমার্কারগুলি তাপীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়। একটি গবেষণায় কোলেস্টেনের উৎসকে একটি নির্দিষ্ট এডিয়াকারান জীবাশ্মের (ডিকিনসনিয়া) সাথে যুক্ত করা হয়েছে যাতে এডিয়াকারান বায়োটার শ্রেণীবিন্যাসগত শ্রেণিবিন্যাসকে সীমাবদ্ধ করা যায়। যদিও প্রাণীদের জন্য কোলেস্টেন একটি নির্দিষ্ট চিহ্নিতকারী নয় এবং বেশিরভাগ ইউক্যারিওটিক বংশে পাওয়া যায়। আরও দেখুন স্টেরেন রেফারেন্স বাইরের লিঙ্ক বায়োমার্কারস কোলেস্টেনস ট্রাইটারপেনস