एंजाइम: वे कैसे काम करते हैं और क्या करते हैं

एंजाइम मानव शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देने में मदद करते हैं। वे अणुओं से बंधते हैं और उन्हें विशिष्ट तरीकों से बदलते हैं। वे श्वसन के लिए आवश्यक हैं, भोजन, मांसपेशियों और तंत्रिका समारोह को पचाने, हजारों अन्य भूमिकाओं के बीच।

इस लेख में, हम बताएंगे कि एक एंजाइम क्या है, यह कैसे काम करता है, और मानव शरीर में एंजाइमों के कुछ सामान्य उदाहरण देता है।

मूल बातें

एंजाइम एमाइलेज (चित्रित), स्टार्च को शर्करा में तोड़ देता है।

एंजाइम जटिल आकार में मुड़े हुए प्रोटीन से बने होते हैं; वे पूरे शरीर में मौजूद हैं।

रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो हमें जीवित रखती हैं - हमारा चयापचय - उस कार्य पर निर्भर करती है जो एंजाइम बाहर ले जाते हैं।

एंजाइम रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति (उत्प्रेरित) करते हैं; कुछ मामलों में, एंजाइम रासायनिक प्रतिक्रिया को लाखों गुना तेज बना सकते हैं, जितना कि इसके बिना।

एक सब्सट्रेट एक एंजाइम की सक्रिय साइट से बांधता है और उत्पादों में परिवर्तित हो जाता है। एक बार जब उत्पाद सक्रिय साइट को छोड़ देते हैं, तो एंजाइम एक नए सब्सट्रेट से जुड़ने और प्रक्रिया को दोहराने के लिए तैयार होता है।

एंजाइम क्या करते हैं?

पाचन तंत्र - एंजाइम शरीर को बड़े जटिल अणुओं को छोटे अणुओं में तोड़ने में मदद करते हैं, जैसे कि ग्लूकोज, ताकि शरीर उन्हें ईंधन के रूप में उपयोग कर सके।

डीएनए प्रतिकृति - आपके शरीर में प्रत्येक कोशिका में डीएनए होता है। हर बार एक कोशिका विभाजित होती है, जिसे डीएनए की प्रतिलिपि बनाने की आवश्यकता होती है। डीएनए कॉइल को खोलकर और जानकारी की नकल करके एंजाइम इस प्रक्रिया में मदद करते हैं।

लीवर एंजाइम - यकृत शरीर में विषाक्त पदार्थों को तोड़ता है। ऐसा करने के लिए, यह एंजाइमों की एक श्रृंखला का उपयोग करता है।

एंजाइम कैसे काम करते हैं

एंजाइम लॉक और कुंजी मॉडल

"लॉक एंड की" मॉडल पहली बार 1894 में प्रस्तावित किया गया था। इस मॉडल में, एक एंजाइम की सक्रिय साइट एक विशिष्ट आकार है, और केवल सब्सट्रेट लॉक और कुंजी की तरह इसमें फिट होगा।

इस मॉडल को अब अपडेट किया गया है और इसे प्रेरित-फिट मॉडल कहा जाता है।

इस मॉडल में, सक्रिय साइट आकार बदलती है क्योंकि यह सब्सट्रेट के साथ इंटरैक्ट करता है। एक बार जब सब्सट्रेट पूरी तरह से और सही स्थिति में बंद हो जाता है, तो कटैलिसीस शुरू हो सकता है।

एकदम सही हालात

एंजाइम केवल कुछ स्थितियों में काम कर सकते हैं।मानव शरीर में अधिकांश एंजाइम लगभग 37 डिग्री सेल्सियस - शरीर के तापमान पर सबसे अच्छा काम करते हैं। कम तापमान पर, वे अभी भी काम करेंगे लेकिन बहुत धीरे-धीरे।

इसी तरह, एंजाइम केवल एक निश्चित पीएच रेंज (अम्लीय / क्षारीय) में कार्य कर सकते हैं। उनकी प्राथमिकता इस बात पर निर्भर करती है कि वे शरीर में कहां पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, आंतों में एंजाइम 7.5 पीएच में सबसे अच्छा काम करते हैं, जबकि पेट में एंजाइम पीएच 2 में सबसे अच्छा काम करते हैं क्योंकि पेट बहुत अधिक अम्लीय होता है।

यदि तापमान बहुत अधिक है या यदि वातावरण बहुत अम्लीय या क्षारीय है, तो एंजाइम आकार बदलता है; यह सक्रिय साइट के आकार को बदल देता है ताकि सब्सट्रेट इसे बांध न सकें - एंजाइम विकृत हो गया है।

सहकारकों

कुछ एंजाइम तब तक कार्य नहीं कर सकते जब तक कि उनके पास एक विशिष्ट गैर-प्रोटीन अणु न हो। इन्हें कॉफ़ेक्टर कहा जाता है। उदाहरण के लिए, कार्बोनिक एनहाइड्रेज़, एक एंजाइम जो शरीर के पीएच को बनाए रखने में मदद करता है, जब तक यह जस्ता आयन से जुड़ा नहीं होता है।

निषेध

यह सुनिश्चित करने के लिए कि शरीर के सिस्टम सही तरीके से काम करते हैं, कभी-कभी एंजाइमों को धीमा करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई एंजाइम बहुत अधिक उत्पाद बना रहा है, तो उत्पादन को कम करने या रोकने का एक तरीका होना चाहिए।

एंजाइम की गतिविधि को कई तरीकों से बाधित किया जा सकता है:

प्रतिस्पर्धी अवरोधक - एक अणु सक्रिय साइट को अवरुद्ध करता है ताकि सब्सट्रेट को एंजाइम से संलग्न करने के लिए अवरोधक के साथ प्रतिस्पर्धा करना पड़े।

गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक - एक अणु सक्रिय साइट के अलावा कहीं और एंजाइम को बांधता है और यह प्रभावी ढंग से काम करता है कम कर देता है।

अप्रतिरोधी अवरोधक - अवरोधक एंजाइम और सब्सट्रेट को बांधने के बाद उन्हें एक दूसरे से बांधते हैं। उत्पाद सक्रिय साइट को कम आसानी से छोड़ देते हैं, और प्रतिक्रिया धीमा हो जाती है।

अपरिवर्तनीय अवरोधक - एक अपरिवर्तनीय अवरोधक एक एंजाइम को बांधता है और स्थायी रूप से इसे निष्क्रिय कर देता है।

विशिष्ट एंजाइमों के उदाहरण

मानव शरीर में हजारों एंजाइम होते हैं, यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

• लिपिस - एंजाइमों का एक समूह जो आंत में वसा को पचाने में मदद करता है।
• एमाइलेज - स्टार्च को शर्करा में बदलने में मदद करता है। लार में एमाइलेज पाया जाता है।
• माल्टेज़ - लार में भी पाया जाता है; शर्करा ग्लूकोज को ग्लूकोज में तोड़ता है। माल्टोज़ आलू, पास्ता, और बीयर जैसे खाद्य पदार्थों में पाया जाता है।
• ट्रिप्सिन - छोटी आंत में पाया जाता है, प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ देता है।
• लैक्टेज - छोटी आंत में भी पाया जाता है, लैक्टोज को तोड़ता है, दूध में चीनी, ग्लूकोज और गैलेक्टोज में।
• एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ - नसों और मांसपेशियों में न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन को तोड़ता है।
• हेलिकेज़ - डीएनए को खोल देता है।
• डीएनए पोलीमरेज़ - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स से डीएनए का संश्लेषण करता है।

संक्षेप में

एंजाइम मानव शरीर के दिन-प्रतिदिन के भाग में एक बड़ा हिस्सा निभाते हैं। यौगिकों के लिए बाध्य और बदलकर, वे पाचन तंत्र, तंत्रिका तंत्र, मांसपेशियों और बहुत कुछ के समुचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।