રચના, માધ્યમિક શિક્ષણ અને શાળાઓ
એન્ઝાઇમ પ્રોટીનનું કાર્ય શું છે? પ્રોટીન એન્જીમેટિક ફંક્શન: ઉદાહરણો
અમારા શરીરના કામ - એક ખૂબ જ જટિલ પ્રક્રિયા છે કે જેમાં કોશિકાઓનો લાખો સંકળાયેલી વિવિધ પદાર્થો હજારો. પરંતુ ત્યાં એક વિસ્તાર કે જે સંપૂર્ણપણે ચોક્કસ પ્રોટીન, જેના વિના માનવ કે પ્રાણી જીવનની સંપૂર્ણપણે અશક્ય હશે પર આધાર રાખે છે. તમે કદાચ અનુમાન લગાવ્યું તરીકે, અમે ઉત્સેચકો વિશે હવે વાત આવે છે.
ત્યારથી આ પદાર્થો આધારે મુખ્યત્વે પ્રોટીન હોય, તો તેઓ તેમના દ્વારા ગણી શકાય. તમને ખબર હોવી જોઈએ કે પ્રથમ વખત ઉત્સેચકો 19 મી સદીના 30 માં તેની શોધ કરવામાં આવી હતી, માત્ર વૈજ્ઞાનિકો, એક સદી કરતાં વધુ લીધો ક્રમમાં તેમને માટે વધુ અથવા ઓછા ગણવેશ વ્યાખ્યા પર પહોંચવા માટે. તેથી શું કાર્ય પ્રોટીન ઉત્સેચકો દ્વારા કરવામાં આવે છે? આ પર, તેમજ તેમના માળખું અને ઉદાહરણો પ્રતિક્રિયાઓ કારણ કે જો તમે આ લેખ પરથી શીખશે.
આપ સમજો છો કે દરેક પ્રોટીન એન્ઝાઇમ હોઈ શકે છે, પણ સિદ્ધાંત હોય છે. ગોળાકાર પ્રોટીન માત્ર અન્ય કાર્બનિક સંયોજનો આદર સાથે ઉદ્દીપક પ્રવૃત્તિ પ્રદર્શન સક્ષમ રચે છે. આ વર્ગમાં તમામ કુદરતી સંયોજનો સાથે, પાચક રસો એમિનો એસિડ અવશેષો બનેલા છે. નોંધ કરો કે પ્રોટીન (ઉદાહરણો જેમાં લેખમાં હશે) ના એન્જીમેટિક કાર્ય જેનાં દાઢ સમૂહ 5000 કરતાં નાની હોય છે દ્વારા જ કરી શકાય છે.
એન્ઝાઇમ શું છે આધુનિક વ્યાખ્યામાં બંધ
ઉત્સેચકો - એક જૈવિક ના ઉત્પ્રેરક મૂળ. તેઓ રિએક્ટન્ટ્સને (substrates) વચ્ચે બંધ સંપર્ક કારણે પ્રતિક્રિયા વેગ ક્ષમતા હોય છે. આપણે એમ કહી શકીએ કે પ્રોટીન એન્જીમેટિક કાર્ય - એક પ્રક્રિયા બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ કે જેમાં વસવાટ કરો છો સજીવ માટે અનન્ય છે કેટલાક ઉદ્દીપન. તેમને માત્ર એક નાના ભાગ પ્રયોગશાળામાં પુનઃઉત્પાદન કરી શકાય છે.
એન્ઝાઇમ કયો ભાગો સીધી પ્રતિક્રિયા સાથે સંકળાયેલા?
નોંધ કરો કે, સબસ્ટ્રેટને સાથે સંપર્કમાં એન્ઝાઇમ સમગ્ર શરીર, પરંતુ માત્ર એક નાનો વિભાગ કે જે સક્રિય સાઇટ કહેવામાં આવે છે સમાવેશ કરતું નથી. આ તેમના complementarity મુખ્ય મિલકત છે. આ ખ્યાલ દર્શાવે છે કે એન્ઝાઇમ આદર્શ સ્વરૂપ સબસ્ટ્રેટને અને તેમના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો માટે યોગ્ય છે. આપણે એમ કહી શકીએ કે ઉત્સેચકો કાર્ય આ કિસ્સામાં નીચે પ્રમાણે છે:
- તેમની જળ શેલ સપાટી પરથી નીચે આવે છે.
- ચોક્કસ વિકૃતિ (ધ્રુવીકરણ ઉદાહરણ માટે) છે.
- તે પછી તેઓ જગ્યા ખાસ રીતે ગોઠવાયેલા જ્યારે એકબીજા સાથે નજીક ખસેડી રહ્યાં છો.
આ પરિબળો પ્રતિક્રિયા પ્રવેગક પરિણમે છે. હવે, અમને ઉત્સેચકો અને નિર્જીવ ઉત્પ્રેરક વચ્ચે સરખામણી કરી દો.
પ્રદર્શનની તુલના | ઉત્સેચકો | અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક |
આગળ અને રિવર્સ પ્રતિક્રિયા પ્રવેગક | જ | જ |
ચોક્કસતા (complementarity) | સામગ્રી ચોક્કસ પ્રકારના માત્ર યોગ્ય છે, ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા | વૈશ્વિક બની શકે છે, કેટલાક સમાન પ્રતિક્રિયાઓ ગતિ |
પ્રતિભાવ ઝડપ | થોડા મિલિયન વખત પ્રતિક્રિયા તીવ્રતા વધારો | સેંકડો અને વખત હજારો પ્રવેગક |
ગરમી પ્રતિક્રિયા | પ્રતિક્રિયા "ના" તે સામેલ પ્રોટીન કુલ અથવા આંશિક ગુણવિકૃતીકરણ કારણે જાય | ગરમ થાય ત્યારે, મોટા ભાગના ઉદ્દીપક પ્રતિક્રિયાઓ વારંવાર ત્વરિત |
તમે જોઈ શકો છો જેમ, પ્રોટીન એન્જીમેટિક કાર્ય ચોક્કસતા માટે જરૂરી છે. પોતે દ્વારા પણ ઉમેરશે પણ વિશિષ્ટ પ્રજાતિઓને છે કે આ પ્રોટીન ઘણા. સરળ ભાષામાં કહીએ, માનવ ઉત્સેચકો ભાગ્યે જ ગિનિ પિગ માટે યોગ્ય.
ઉત્સેચકો માળખું વિશે મહત્વપૂર્ણ માહિતી
માધ્યમિક સ્તર તરીકે, સહાયક ત્યાંના બોન્ડ આ એમિનો એસિડ અવશેષો વચ્ચે જોવા મળી શકે છે કે જે વધારાના પ્રકારો માધ્યમ દ્વારા નક્કી થાય છે. આ સંદેશાવ્યવહાર હાઈડ્રોજન, ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક હાઇડ્રોફોબિક અને વાન ડર વાલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ. તણાવ કે એન્ઝાઇમ વિવિધ ભાગોમાં આ જોડાણો થઇ પરિણામે α-હેલિક્સ, લૂપ અને β-સેર ઉત્પાદન કર્યું હતું.
તૃતીય માળખું હકીકત એ છે કે polypeptide સાંકળ પ્રમાણમાં મોટો ભાગ ફક્ત ફોલ્ડ એક પરિણામ છે. પરિણામી સેર ડોમેન્સ કહેવાય છે. છેલ્લે, આ માળખું અંતિમ રચના માત્ર એક સ્થિર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અલગ અલગ ડોમેઇનમાં વચ્ચે સ્થાપના બાદ ઉજવાય છે. તે ડોમેન્સ પોતાને એકબીજાથી સંપૂર્ણપણે સ્વતંત્ર રીતે જઈ રચના કે યાદ રાખવું જોઈએ.
કેટલાક ડોમેન લક્ષણો
ખાસ કરીને, polypeptide સાંકળ જેમાંથી તેઓ બનેલા છે, લગભગ 150 એમિનો એસિડ અવશેષો સમાવે છે. ડોમેન્સ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે લખોટી રચના કરી હતી. ત્યારથી કાર્ય એન્જીમેટિક સક્રિય તેમના પર આધારિત સાઇટ્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે, આ પ્રક્રિયા મહત્વ સમજવું જોઈએ.
ડોમેન પોતે હકીકત એ છે કે તેના માળખામાં એમિનો એસિડ અવશેષો વચ્ચે અસંખ્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે લાક્ષણિકતા છે. તેમની સંખ્યા પોતાને ડોમેન્સ વચ્ચે તે પ્રતિક્રિયાઓ માટે ખૂબ વધારે હોય છે. આમ, તેમની વચ્ચે પોલાણ પ્રમાણમાં વિવિધ કાર્બનિક દ્રાવક ક્રિયાઓ માટે "નિર્બળ". 20-30 ઘન Angstrom કે કેટલાક પાણીના અણુઓ બંધબેસતુ ઓફ ધ ઓર્ડર ઓફ વોલ્યુમ. અલગ અલગ ડોમેઇનમાં ઘણીવાર સંપૂર્ણપણે અનન્ય ત્રણ-પરિમાણિય સ્ટ્રકચર, જે સંપૂર્ણપણે અલગ કાર્યો કામગીરી સાથે સંકળાયેલ છે.
સક્રિય સાઇટ્સ
એક નિયમ તરીકે, સક્રિય સાઇટ્સ કડક ડોમેન્સ વચ્ચે સ્થિત છે. તદનુસાર, જે પ્રત્યેક પ્રતિક્રિયા દરમિયાન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ડોમેન્સ આ વ્યવસ્થા કારણે નોંધપાત્ર સાનુકૂળતા, એન્ઝાઇમ વિસ્તારમાં ગતિશીલતા જોવા મળે છે. આ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે એન્જીમેટિક કાર્ય માત્ર તે સંયોજનો છે કે જે યોગ્ય રીતે તેના અવકાશી સ્થિતિ બદલી શકો છો કરવામાં આવે છે.
વચ્ચે એન્ઝાઇમ શરીરમાં polypeptide બોન્ડ લંબાઈ, અને કેવી રીતે જટિલ કાર્યો તેઓ પરફોર્મ કરીને, ત્યાં એક સીધી કડી છે. ગૂંચવણ ભૂમિકા બંને સંપૂર્ણપણે નવા ડોમેન્સ રચના માટે ઉદ્દીપક ડોમેન વચ્ચે અને કારણે પ્રતિક્રિયા સક્રિય સાઇટ બનાવીને હાંસલ કરી છે.
કેટલાક પ્રોટીન, પાચક રસો (ઉદાહરણો - લાઇસોઝાઇમની અને ગ્લાયકોજન) જોકે પ્રતિક્રિયા જ પ્રકારના રાસાયણિક બોન્ડ સ્તનનો ઉત્પ્રેરક છે, કદ (129 અને 842 એમિનો એસિડ અવશેષો, અનુક્રમે) માં મોટા પ્રમાણમાં હોઈ શકે છે. તફાવત એ છે કે વધુ નક્કર અને મોટા ઉત્સેચકો સારી જગ્યા તેની સ્થિતિ, જે સૌથી વધુ સ્થિરતા અને ખાતરી કરે છે નિયંત્રિત કરવા માટે સમર્થ હોય છે પ્રતિક્રિયા ની ઝડપ.
ઉત્સેચકો મુખ્ય વર્ગીકરણ
1. Oxidoreductases. ઉત્તેજન રેડોક્સ પ્રક્રિયામાં - આ કિસ્સામાં ઉત્સેચકો કામ કરે છે.
2. Transferases. નીચેના જૂથો વચ્ચે ટ્રાન્સફર substrates કરી શકે છે:
- વન-કાર્બન એકમો.
- એલ્ડિહાઇડ્સ અને ketones ના રહે છે.
- એસીલ અને glycosyl ઘટકો.
- Alkyl અવશેષો (એક અપવાદ તરીકે CH3 સહન કરી શકતો નથી).
- નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા.
- ફોસ્ફરસ સમાવતી જૂથો છે.
3. Hydrolases. આ કિસ્સામાં, એન્જીમેટિક કાર્ય સંયોજનો નીચેના પ્રકારના પ્રોટીન જોડાશે છે:
- એસ્ટર્સ.
- ગ્લાયકોસાઇડ.
- એસ્ટર્સ અને thioesters.
- પેપ્ટાઇડનું પ્રકાર બોન્ડ.
- સંબંધ પ્રકાર CN (એક જ પેપ્ટાઇડનું ની સિવાય).
4. Lyases. બેવડા જોડની અનુગામી રચના ધરાવતા જૂથો disengaging સક્ષમ છે. વધુમાં, ત્યાં વ્યસ્ત પ્રક્રિયા કરી શકે છે: બોન્ડ બમણી પસંદ કરેલ જૂથોને જોડાયા હતા.
5. Isomerases. આ કિસ્સામાં, પ્રોટીન એન્જીમેટિક કાર્ય isomeric ઉદ્દીપન પ્રતિક્રિયાઓ જટિલ છે. આ જૂથ નીચેની ઉત્સેચકો સમાવેશ થાય છે:
- Racemase, epimerase.
- Tsistransizomerazy.
- પરમાણુની અંદર oxidoreductases.
- પરમાણુની અંદર transferases.
- પરમાણુની અંદર lyase.
6. Ligases (અન્યથા synthetase તરીકે ઓળખાય છે). તેઓ જ્યારે કેટલાક જોડાણો રચના એટીપી ના વિભાજન માટે વપરાય છે.
શું સબસ્ટ્રેટને સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પછી એન્ઝાઇમ અવશેષો?
ઘણી વખત, એન્ઝાઇમ પ્રોટીન ગોળાકાર મૂળ છે, કે જે સક્રિય કેન્દ્ર તેના જ એમિનો એસિડ અવશેષો દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે. અન્ય તમામ કિસ્સાઓમાં, કેન્દ્ર ભાગમાં નિશ્ચિતપણે તે કૃત્રિમ જૂથ અથવા સહઉત્સેચક (એટીપી, ઉદાહરણ તરીકે) સાથે જોડાયેલ, સંબંધ ખૂબ નબળી છે. એક ઉત્પ્રેરક એક holoenzyme કહેવાય છે, અને તેના અવશેષ રચના એટીપી apoenzyme દૂર પછી.
આમ, આ લક્ષણ નીચેના જૂથમાં વર્ગિકૃત ઉત્સેચકો મુજબ
- સાદું hydrolase, lyase અને isomerase, જે સામાન્ય રીતે સહઉત્સેચક આધાર સમાવી નથી.
- ઉત્સેચક પ્રોટીન (ઉદાહરણો - કેટલાક ટ્રાન્સએનિમેઝ) એક કૃત્રિમ જૂથ સમાવેશ થાય છે (lipoic એસિડ ઉદાહરણ માટે). આ જૂથ peroxidase ઘણા સમાવેશ થાય છે.
- જેના માટે Enizmy જરૂરી સહઉત્સેચક નવજીવન. આ kinases, તેમજ oxidoreductases સૌથી સમાવેશ થાય છે.
- અન્ય ઉત્પ્રેરક છે, કે જે રચના હજુ સુધી સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયું નથી.
બધા પદાર્થો કે પ્રથમ જૂથ ભાગ છે, વ્યાપક ખોરાક ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે. અન્ય તમામ ઉત્પ્રેરક તેના સક્રિયકરણ માટે ખૂબ જ ચોક્કસ શરતો જરૂર છે, અને તેથી માત્ર શરીર કામ કરે છે, અથવા અમુક લેબોરેટરી પ્રયોગો. આમ, એન્જીમેટિક કાર્ય - આ એક ખૂબ ચોક્કસ પ્રતિક્રિયા, ઉત્તેજિત (ઉદ્દીપન) માનવ અથવા પ્રાણીનાં શરીરમાં સારી રીતે સુવ્યાખ્યાયિત શરતો ચોક્કસ પ્રકારના પ્રક્રિયામાં સમાવેશ થાય છે.
શું સક્રિય સાઇટ બને છે, અથવા શા માટે ઉત્સેચકો જેથી અસરકારક રીતે કામ?
ઉત્સેચકો ચોક્કસતા પ્રકાર
તે નિરપેક્ષ છે. આ કિસ્સામાં, ચોક્કસતા એક જ બતાવવામાં આવે છે, સખત પ્રકાર એન્ઝાઇમ વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આમ, urease માત્ર યુરિયા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. લેક્ટોઝ દૂધ સાથે તેને કોઈપણ શરતો હેઠળ પ્રતિક્રિયા પ્રવેશે છે. તે શું કાર્ય પ્રોટીન દ્વારા કરવામાં આવે છે, શરીરમાં ઉત્પ્રેરકો.
વધુમાં, જૂથ અસામાન્ય નથી નિરપેક્ષ ચોક્કસતા છે. નામ પરથી સમજી શકાય છે કારણ કે, આ કિસ્સામાં ત્યાં "ગ્રહણશીલતા" કડક કાર્બનિક સંયોજનો (એસ્ટર્સ, જટિલ દારૂ અથવા એલ્ડિહાઇડ્સ સહિત) એક વર્ગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાચનરસનું એક મુખ્ય તત્વ છે, જે પેટ કી ઉત્સેચકો છે, માત્ર પેપ્ટાઇડનું બોન્ડ જલવિચ્છેદનના માટે ચોક્કસતા બતાવે છે. દારૂ ડિહાઈડ્રોગ્નાઇઝ દારૂ સાથે સંપૂર્ણપણે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને આલ્ફા hydroxy એસિડ કરતાં અન્ય કંઈપણ વિભાજિત નથી laktikodegidraza.
તે સંયોજનો ચોક્કસ જૂથ એન્જીમેટિક કાર્ય લાક્ષણિકતા, પરંતુ અમુક ચોક્કસ શરતો હેઠળ, પાચક રસો પર તેમના મુખ્ય પદાર્થની "હેતુ" માંથી તદ્દન અલગ કામ કરી શકે છે પણ બને છે. આ કિસ્સામાં, ઉત્પ્રેરક પદાર્થો અમુક ખાસ વર્ગના "વલણ", પરંતુ અમુક ચોક્કસ શરતો હેઠળ તે જોડાશે અને અન્ય સંયોજનો (જરૂરી સમકક્ષ નથી) કરી શકો છો. જો કે, આ કિસ્સામાં, પ્રતિક્રિયા ખૂબ જ ધીમી જશે.
વ્યાપક ટ્રાયસ્પીન ક્ષમતા પેપ્ટાઇડ બંધથી પર કાર્ય કરવા માટે જાણીતા છે, પરંતુ થોડા લોકોને ખબર છે કે આ પ્રોટીન ધરાવે છે જે જઠરાંત્રિય માર્ગના માં એન્ઝાઇમ કાર્ય કરે, સારી વિવિધ એસ્ટર સંયોજનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.
છેલ્લે, ત્યાં ઓપ્ટિકલના ચોક્કસતા છે. આ ઉત્સેચકો પદાર્થો વિવિધ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે સંપૂર્ણપણે યાદી છે, પરંતુ માત્ર શરત તેઓ સારી રીતે સુવ્યાખ્યાયિત ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો છે કે હેઠળ છે. આમ, આ કિસ્સામાં પ્રોટીન એન્જીમેટિક કાર્ય ખૂબ જ ક્રિયા સિદ્ધાંત સમાન છે ઉત્સેચકો, ઉત્પ્રેરક અને નિર્જીવ મૂળ નથી.
શું પરિબળો ઉદ્દીપન કાર્યક્ષમતા નક્કી?
- અસર ધ્યાન કેન્દ્રીત.
- અવકાશને લગતા નિર્ધારણ અસર.
- સક્રિય પ્રક્રિયા કેન્દ્રના વૈવિધ્યતાને.
સામાન્ય રીતે, પદાર્થ એકાગ્રતા અસર અકાર્બનિક ઉદ્દીપન પ્રતિક્રિયાઓ કે અલગ નથી. આ કિસ્સામાં, જેમ કે જૈવિક એકાગ્રતા, જે ઘણી વખત અન્ય તમામ બાબતો સક્રિય કેન્દ્રમાં ઉકેલ વોલ્યુમ માટે સમાન કિંમત કરતા વધારે છે. પ્રક્રિયા કેન્દ્રમાં રહેલા પસંદગીપૂર્વક પરમાણુ પદાર્થો જે એકબીજા સાથે પ્રતિક્રિયા જ જોઈએ સૉર્ટ કરે છે. તે અનુમાન છે કે આ અસર વધારો તરફ દોરી જાય છે મુશ્કેલ નથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દરના તીવ્રતા વિવિધ ઓર્ડરોની.
પ્રમાણભૂત રાસાયણિક પ્રક્રિયા ઉજવાય છે, ત્યારે તે અત્યંત મહત્વનું છે, કે જે અરસપરસ પરમાણુઓ એકબીજા સાથે અથડાઈ કરશે ભાગ છે. સરળ ભાષામાં કહીએ, અથડામણ સમયે પરમાણુ પદાર્થ સખત એકબીજા સાપેક્ષે લક્ષી હોવું જ જોઈએ. કારણે હકીકત એ છે કે મજબૂરી હેઠળ કરવામાં આવે છે, પછી બધા સાથે સંકળાયેલા ઘટકો અમુક લાઈન ગોઠવાયેલા હોય, ઉદ્દીપન પ્રતિક્રિયા એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ આવા વળાંક આશરે ત્રણ ઓર્ડર દ્વારા ત્વરિત છે.
આ કિસ્સામાં multifunctionality હેઠળ તે જ સમય (અથવા કડક સંકલિત) પરમાણુ પર કામ ખાતે સક્રિય સાઇટ બધા ઘટકો એક ગુણધર્મ "સારવાર" પદાર્થ ઉલ્લેખ કરે છે. જેમાં એક (પરમાણુ) માત્ર યોગ્ય જગ્યા નિયત કરવામાં આવે છે (જુઓ. ઉપર), પણ મોટા પ્રમાણમાં તેની લાક્ષણિકતાઓ બદલે છે. આ તમામ મળીને હકીકત એ છે કે એન્ઝાઇમ જરૂરી સબસ્ટ્રેટને પર કાર્ય કરવા માટે ખૂબ સરળ બની રહ્યું છે તરફ દોરી જાય છે.
Similar articles
Trending Now