क्या एंजाइम हैं और वे कैसे काम करते हैं

एक एंजाइम को एक macromolecule के रूप में परिभाषित किया गया है जो एक जैव रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। इस प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया में, प्रारंभिक अणु सबस्ट्रेट्स कहलाते हैं। एंजाइम एक सब्सट्रेट के साथ बातचीत करता है, इसे एक नए उत्पाद में परिवर्तित करता है। अधिकांश एंजाइमों को सब्सट्रेट का नाम -ase प्रत्यय (जैसे, प्रोटीज, यूरेस) के साथ मिलाकर रखा जाता है। शरीर के अंदर लगभग सभी चयापचय प्रतिक्रियाएं एंजाइमों पर भरोसा करती हैं ताकि प्रतिक्रियाएं जल्दी से उपयोगी हो सकें।

रसायन कहा जाता है activators जबकि एंजाइम गतिविधि को बढ़ा सकते हैं अवरोधकों एंजाइम गतिविधि में कमी। एंजाइमों के अध्ययन को करार दिया जाता है एंजाइमिकी.

एंजाइमों को वर्गीकृत करने के लिए उपयोग की जाने वाली छह व्यापक श्रेणियां हैं:

1. ऑक्सीडोराइडेसिस - इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में शामिल
2. हाइड्रॉलिसिस - हाइड्रोलिसिस द्वारा सब्सट्रेट को साफ करना (पानी के अणु को ऊपर उठाना)
3. आइसोमेरासेस - एक समूह को एक अणु में एक आइसोमर बनाने के लिए स्थानांतरित करते हैं
4. लिगैस (या सिंथेटेस) - न्यूक्लियोटाइड में पाइरोफॉस्फेट बॉन्ड के टूटने से नए मेडिकल बॉन्ड बनते हैं
instagram viewer
5. ऑक्सीडोराइडेसिस - इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में कार्य करते हैं
6. Transferases - एक रासायनिक समूह को एक अणु से दूसरे में स्थानांतरित करना

एंजाइम काम करते हैं सक्रियण ऊर्जा को कम करना बनाने की जरूरत है एक रासायनिक प्रतिक्रिया पाए जाते हैं। अन्य की तरह उत्प्रेरक, एंजाइम एक प्रतिक्रिया के संतुलन को बदलते हैं, लेकिन वे इस प्रक्रिया में खपत नहीं होते हैं। जबकि अधिकांश उत्प्रेरक कई विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं पर कार्य कर सकते हैं, एक एंजाइम की एक प्रमुख विशेषता यह है कि यह विशिष्ट है। दूसरे शब्दों में, एक एंजाइम जो एक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है, एक अलग प्रतिक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

अधिकांश एंजाइम ग्लोबुलर प्रोटीन होते हैं जो सब्सट्रेट की तुलना में बहुत बड़े होते हैं जिसके साथ वे बातचीत करते हैं। उनका आकार 62 अमीनो एसिड से लेकर 2,500 से अधिक अमीनो एसिड के अवशेषों तक होता है, लेकिन उनकी संरचना का केवल एक हिस्सा उत्प्रेरक में शामिल है। एंजाइम में वह होता है जिसे a कहा जाता है सक्रिय साइट, जिसमें एक या एक से अधिक बाध्यकारी साइटें होती हैं जो सही विन्यास में सब्सट्रेट को उन्मुख करती हैं, और ए भी उत्प्रेरक साइट, जो अणु का वह हिस्सा है जो सक्रियण ऊर्जा को कम करता है। एक एंजाइम की संरचना का शेष मुख्य रूप से सक्रिय साइट को पेश करने के लिए कार्य करता है सबसे अच्छा तरीका में सब्सट्रेट. वहाँ भी हो सकता है सभी साइट, जहां एक उत्प्रेरक या अवरोधक एक एंजाइम परिवर्तन की गतिविधि को प्रभावित करने वाले परिवर्तन का कारण बन सकता है।

कुछ एंजाइमों को एक अतिरिक्त रसायन की आवश्यकता होती है, जिसे ए कहा जाता है सहायक कारक, उत्प्रेरित होने के लिए। कॉफ़ेक्टर एक धातु आयन या एक कार्बनिक अणु हो सकता है, जैसे कि विटामिन। कोफ़ेक्टर्स एंजाइमों को शिथिल या कसकर बाँध सकते हैं। कसकर बंधे हुए कोफ़ैक्टर्स कहा जाता है प्रोस्थेटिक समूह.

एंजाइम सब्सट्रेट के साथ कैसे बातचीत करते हैं, इसके दो स्पष्टीकरण "लॉक एंड की" मॉडल, 1894 में एमिल फिशर द्वारा प्रस्तावित, और ए प्रेरित फिट मॉडल, जो 1958 में डैनियल कोशलैंड द्वारा प्रस्तावित ताला और प्रमुख मॉडल का एक संशोधन है। लॉक और की-मॉडल में, एंजाइम और सब्सट्रेट में तीन-आयामी आकार होते हैं जो एक-दूसरे को फिट करते हैं। प्रेरित फिट मॉडल का प्रस्ताव है कि एंजाइम अणु सब्सट्रेट के साथ बातचीत के आधार पर, अपने आकार को बदल सकते हैं। इस मॉडल में, एंजाइम और कभी-कभी सब्सट्रेट परिवर्तन आकार लेते हैं क्योंकि वे सक्रिय साइट पूरी तरह से बंधे होने तक बातचीत करते हैं।

5,000 से अधिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होने के लिए जानी जाती हैं। अणुओं का उपयोग उद्योग और घरेलू उत्पादों में भी किया जाता है। एंजाइमों का उपयोग बीयर पीने और वाइन और पनीर बनाने के लिए किया जाता है। एंजाइम की कमी कुछ रोगों से जुड़ी हुई है, जैसे कि फेनिलकेटोनुरिया और अल्बिनिज़म। यहाँ आम एंजाइमों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

• लार में एमाइलेज भोजन में कार्बोहाइड्रेट के प्रारंभिक पाचन को उत्प्रेरित करता है।
• पैपैन एक सामान्य एंजाइम है जो मीट टेंडराइज़र में पाया जाता है, जहाँ यह प्रोटीन अणुओं को एक साथ पकड़कर बंधनों को तोड़ने का काम करता है।
• कपड़े धोने के डिटर्जेंट और एंजाइम रिमूवर में एंजाइम पाए जाते हैं जो प्रोटीन के दाग को तोड़ने में मदद करते हैं और कपड़ों पर तेल घोलते हैं।
• डीएनए पोलीमरेज़ एक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जब डीएनए की प्रतिलिपि बनाई जा रही है और फिर यह सुनिश्चित करने के लिए जांच की जाती है कि सही ठिकानों का उपयोग किया जा रहा है।

लगभग सभी ज्ञात एंजाइम प्रोटीन हैं। एक समय में, यह माना जाता था कि सभी एंजाइम प्रोटीन थे, लेकिन कुछ निश्चित न्यूक्लिक एसिड, जिन्हें उत्प्रेरक आरएनए या राइबोजाइम कहा जाता है, में उत्प्रेरक गुण होते हैं। अधिकांश समय छात्र एंजाइमों का अध्ययन करते हैं, वे वास्तव में प्रोटीन-आधारित एंजाइमों का अध्ययन कर रहे हैं, क्योंकि बहुत कम इस बारे में जाना जाता है कि आरएनए एक उत्प्रेरक के रूप में कैसे कार्य कर सकता है।