हम बताते हैं कि एंजाइम क्या हैं और उनकी संरचना क्या है।साथ ही, इन प्रोटीनों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है और वे कैसे कार्य करते हैं।
एंजाइम क्या हैं?
एंजाइम का एक सेट हैं प्रोटीन उत्प्रेरित करने के प्रभारी (गोलीबारी, तेज करना, संशोधित करना, धीमा करना और यहां तक कि रोकना) विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रिएं, बशर्ते वे थर्मोडायनामिक रूप से संभव हों। इसका मतलब है कि वे के शरीर में नियामक पदार्थ हैं जीवित प्राणियों, आमतौर पर को कम करके ऊर्जा प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक।
एंजाइमों के लिए आवश्यक हैं जिंदगी और लगभग 4,000 ज्ञात रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, बशर्ते कि पीएच, तापमान या रासायनिक सांद्रण, क्योंकि एंजाइम, प्रोटीन होने के कारण भी विकृत हो सकते हैं और अपनी प्रभावशीलता खो सकते हैं।
पहले एंजाइम की खोज 19वीं शताब्दी के मध्य में एंसेलमे पायेन और जीन-फ्रेंकोइस पर्सोज़ द्वारा की गई थी, हालांकि इसके आसपास के प्रयोग किण्वन लुई पाश्चर ने पहले से ही इन प्रक्रियाओं में कुछ कार्बनिक "त्वरित" पदार्थ की उपस्थिति का अनुमान लगाया था, जिसे उस समय विशुद्ध रूप से रासायनिक माना जाता था।
एंजाइम आज व्यापक रूप से जाने जाते हैं और वास्तव में विभिन्न मानव उद्योगों द्वारा उपयोग किए जाते हैं (खाना, रसायन, कृषि, तेल, आदि), हमारे शरीर के आंतरिक संतुलन को बनाए रखने वाले घटकों का एक अनिवार्य हिस्सा होने के अलावा, आवश्यक प्रतिक्रियाओं को तेज करना (जैसे कि ऊर्जा की आपूर्ति), दूसरों को चुनिंदा रूप से सक्रिय और निष्क्रिय करना (हार्मोन के रूप में) और एक मोटली और इतने पर।
एंजाइमों की संरचना
अधिकांश एंजाइम अत्यधिक परिवर्तनशील आकार के गोलाकार प्रोटीन से बने होते हैं: 62 अमीनो एसिड के मोनोमर्स से लेकर लगभग 2,500 की विशाल श्रृंखला तक। हालांकि, उनमें से कुछ ही सीधे प्रतिक्रिया के उत्प्रेरण में शामिल होते हैं, जिन्हें जाना जाता हैसक्रिय केंद्र.
जिस क्रम में ये सभी अमीनो एसिड इकट्ठे होते हैं, वह एंजाइम की त्रि-आयामी संरचना को निर्धारित करता है, जो इसके विशिष्ट कामकाज को भी निर्धारित करता है। कभी-कभी इस संरचना में सह-कारकों को आकर्षित करने के स्थान भी होते हैं, अर्थात् अन्य पदार्थ जिनका हस्तक्षेप वांछित प्रभाव उत्पन्न करने के लिए आवश्यक होता है।
एंजाइम अत्यधिक विशिष्ट होते हैं, अर्थात वे किसी भी चीज़ से प्रतिक्रिया नहीं करते हैं या किसी भी प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं। उनके पास एक बहुत ही विशिष्ट और सटीक जैव रासायनिक कार्य है, जिसे वे बहुत कम प्रतिशत त्रुटियों के साथ करते हैं।
एंजाइमों का वर्गीकरण
एंजाइमों को उनके द्वारा उत्प्रेरित विशिष्ट प्रतिक्रिया के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:
- ऑक्सीडोरडक्टेस। वे ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, अर्थात, का स्थानांतरण इलेक्ट्रॉनों या से परमाणुओं एक सब्सट्रेट से दूसरे सब्सट्रेट में हाइड्रोजन का। इनके उदाहरण हैं एंजाइम डिहाइड्रोजनेज औरसी ऑक्सीडेज
- स्थानान्तरण। वे एक सब्सट्रेट से दूसरे सब्सट्रेट में हाइड्रोजन के अलावा एक विशिष्ट रासायनिक समूह के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करते हैं। इसका एक उदाहरण एंजाइम ग्लूकोकाइनेज है।
- हाइड्रोलेस। वे की प्रतिक्रियाओं से निपटते हैं हाइड्रोलिसिस (का टूटना अणुओं के अणुओं द्वारा कार्बनिक पानी) उदाहरण के लिए, लैक्टेज।
- लिआस। एंजाइम जो सब्सट्रेट के टूटने या वेल्डिंग को उत्प्रेरित करते हैं। उदाहरण के लिए, एसीटेट डिकार्बोक्सिलेज।
- आइसोमेरेस। वे समावयवों के अंतर्रूपांतरण को उत्प्रेरित करते हैं, अर्थात वे एक अणु को इसके त्रि-आयामी ज्यामितीय रूप में परिवर्तित करते हैं।
- गार्टर। ये एंजाइम ट्राइफॉस्फेट न्यूक्लियोटाइड्स के साथ-साथ हाइड्रोलिसिस के माध्यम से विशिष्ट सब्सट्रेट बाध्यकारी प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं (जैसे एटीपी या जीटीपी)। उदाहरण के लिए, एंजाइम निजी कार्बोक्सिलेज।
एंजाइम कैसे काम करते हैं?
कैलोरी ऊर्जा के स्तर में वृद्धि के साथ एंजाइम की क्रिया को तेज किया जा सकता है।
एंजाइम अलग-अलग तरीकों से काम कर सकते हैं, हालांकि रासायनिक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को हमेशा कम करते हैं, यानी इसे शुरू करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा। ये विभिन्न तरीके हैं:
- परिवेश। सक्रियण ऊर्जा को प्रतिक्रिया के लिए अनुकूल वातावरण बनाकर कम किया जाता है, उदाहरण के लिए, सब्सट्रेट के रासायनिक गुणों को अपनी स्वयं की अमीनो एसिड परत के साथ प्रतिक्रियाओं के माध्यम से संशोधित करके।
- संक्रमण को सुगम बनाएं। सब्सट्रेट को संशोधित किए बिना संक्रमण ऊर्जा कम हो जाती है, यानी प्रतिक्रिया के लिए इष्टतम चार्ज वाले वातावरण का निर्माण होता है।
- वैकल्पिक मार्ग बताएं। इस मामले में, एंजाइम एक ES (एंजाइम / सब्सट्रेट) कॉम्प्लेक्स उत्पन्न करने के लिए सब्सट्रेट के साथ प्रतिक्रिया करते हैं जो प्रतिक्रिया के सामान्य पथ में "कदम छोड़ देता है", इसके होने के लिए आवश्यक समय को कम करता है।
- तापमान बढ़ाएँ। कुछ मापदंडों के भीतर, एंजाइम की क्रिया को के स्तरों में वृद्धि करके तेज किया जा सकता है कैलोरी ऊर्जा, द्वारा दिए गए ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ समानांतर।