प्रोटीन एंजाइम: गुण की भूमिका है, शरीर में प्रोटीन एंजाइमों के समारोह

हर जीवित कोशिका में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक सेट है। एंजाइमों (एंजाइम) - विशिष्ट और बहुत ही महत्वपूर्ण कार्यों के साथ प्रोटीन। वे biocatalysts कहा जाता है। मुख्य एंजाइमों के समारोह शरीर में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में तेजी लाना है। शुरू करने सामग्री है, जो इन अणुओं की बातचीत द्वारा उत्प्रेरित होता है substrates कहा जाता है, और अंतिम यौगिक - उत्पादों।

प्रकृति में, एंजाइमों प्रोटीन रहने वाले सिस्टम में ही काम कर रहे हैं। लेकिन आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी में, नैदानिक निदान, औषध और दवा शुद्ध एंजाइमों या उनके परिसरों, साथ ही शोधकर्ता के लिए प्रणाली और डेटा दृश्य के ऑपरेशन के लिए आवश्यक अतिरिक्त घटकों का इस्तेमाल किया।

जैविक महत्व और एंजाइमों के गुण

इन जीव ढंग से काम नहीं कर सकता रहने वाले अणुओं के बिना। सभी जीवन प्रक्रियाओं सौहार्दपूर्वक एंजाइमों के लिए धन्यवाद काम कर रहे हैं। शरीर में प्रोटीन एंजाइमों का मुख्य कार्य - चयापचय का नियमन। उनके बिना, यह सामान्य चयापचय नहीं हो सकता। अणुओं की गतिविधि के नियमन activators (inducers) या अवरोधकों के प्रभाव में जगह लेता है। नियंत्रण प्रोटीन संश्लेषण के विभिन्न स्तरों पर चल रही है। उन्होंने यह भी "काम करता है" समाप्त हो गया अणु के संबंध में।

प्रोटीन एंजाइमों का मुख्य गुण - एक विशेष सब्सट्रेट करने के लिए विशिष्टता। और, तदनुसार, क्षमता केवल एक या उससे कम प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के लिए उत्प्रेरित। आमतौर पर, इन प्रक्रियाओं प्रतिवर्ती हैं। दोनों कार्यों जिम्मेदार एक एंजाइम की प्रदर्शन के लिए। लेकिन यही सब कुछ नहीं है।

एंजाइमों की भूमिका जरूरी है। उनके बिना, कोई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं जगह ले लो। एंजाइमों की कार्रवाई से, यह ऊर्जा का महत्वपूर्ण खर्च के बिना सक्रियण बाधा को दूर करने के लिए संभव है अभिकर्मकों। शरीर में, वहाँ 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान, या प्रयोगशाला की तरह रासायनिक आक्रामक यौगिकों के उपयोग के गर्म करने के लिए कोई संभावना नहीं है। प्रोटीन एंजाइम सब्सट्रेट को बांधता है। में बंधे हुए राज्य संशोधित किया गया है, बाद के रिलीज के द्वारा पीछा किया। इसका कारण यह है उत्प्रेरक के सभी रासायनिक संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।

क्या अणु-एंजाइम प्रोटीन के संगठन के स्तर पर?

आमतौर पर, इन अणुओं एक तृतीयक (ग्लोब्यूल) या चतुर्धातुक (कई परस्पर ग्लोबुलेस) प्रोटीन संरचना की है। पहला, वे एक रैखिक फैशन में संश्लेषित कर रहे हैं। और फिर वांछित संरचना में गुना। biocatalyst की गतिविधि सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित संरचना की आवश्यकता है।

एंजाइमों के साथ-साथ अन्य प्रोटीन हीटिंग, पीएच की चरम मूल्यों, आक्रामक रासायनिक यौगिकों से नष्ट हो रहे हैं।

एंजाइमों के अतिरिक्त गुण

इन विशेषताओं में निम्नलिखित घटक हैं:

1. Stereospecificity - केवल एक उत्पाद के गठन।
2. Regioselectivity - केवल एक ही स्थिति में रासायनिक बंधन या समूह संशोधन टूट गया।
3. Chemoselectivity - कटैलिसीस केवल एक प्रतिक्रिया।

विशेष रूप से काम करते हैं

एंजाइम विशिष्टता के स्तर भिन्न होता है। हालांकि, किसी भी एंजाइम हमेशा एक विशेष अध: स्तर या संरचना में इसी तरह के यौगिकों के समूह पर सक्रिय। गैर-प्रोटीन उत्प्रेरक इस संपत्ति का प्रदर्शन नहीं करते। विशिष्टता मापा जाता बाध्यकारी निरंतर (मोल / एल) है, जो अधिकतम 10 ^-10 मोल / एल हो सकता है। काम सक्रिय एंजाइम तेज। एक अणु प्रति सेकंड निर्देश के हजारों-लाखों लोगों को उत्प्रेरित। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं काफी (1000-100,000 बार) पारंपरिक उत्प्रेरक की तुलना में अधिक के त्वरण की डिग्री।

एंजाइमों की कार्रवाई कई तंत्रों पर बनाया गया है। सबसे सरल बातचीत सब्सट्रेट के एक अणु, उत्पाद के गठन के बाद साथ होता है। अधिकांश एंजाइमों बाध्य कर सकते हैं 2-3 विभिन्न अणुओं प्रतिक्रिया होती है। उदाहरण के लिए, एक "पिंगपांग" पर एक परमाणु या समूह एक यौगिक से दूसरे में, या एक डबल प्रतिस्थापन के हस्तांतरण। इन प्रतिक्रियाओं में आम तौर पर एक सब्सट्रेट जोड़ता है, और दूसरा कार्यात्मक समूह एंजाइम द्वारा जुड़ा हुआ है।

के अध्ययन कार्रवाई की एंजाइम तंत्र एक तरीके से होती है:

1. मध्यवर्ती और अंतिम उत्पाद का निर्धारण।
2. संरचना और कार्य समूहों की ज्यामिति के अध्ययन सब्सट्रेट और एक उच्च प्रदान करने के लिए बांधता प्रतिक्रिया की दर।
3. एंजाइम और उसके संश्लेषण और गतिविधि में परिवर्तन का निर्धारण करने के जीन में उत्परिवर्तन।

सक्रिय और बाध्यकारी साइट

पदार्थ अणु प्रोटीन तुलना में काफी छोटा एक एंजाइम है। इसलिए, बंधन biocatalyst का कार्य समूहों की एक छोटी संख्या के कारण है। वे सक्रिय स्थल के रूप में, अमीनो एसिड का एक विशिष्ट सेट से मिलकर। में जटिल प्रोटीन कृत्रिम समूह वर्तमान nonprotein प्रकृति है, जो भी सक्रिय केंद्र का हिस्सा हो सकता की संरचना में।

यह एंजाइमों का एक अलग समूह का आवंटन करना चाहिए। वे में अणु कोएंजाइम स्थायी रूप से अणु बंधन और इसे से छूट दी गई है शामिल है। पूरी तरह से बनाई प्रोटीन एंजाइम holoenzyme कहा जाता है, और जब एक सहायक कारक को दूर - apoenzyme। सहएंजाइमों अक्सर विटामिन, धातु, नाइट्रोजन अड्डों (- निकोटिनामाइड एडेनाइन डाईन्यूक्लियोटाइड, एफएडी - पीला रंग एडीनाइन डाईन्यूक्लियोटाइड, FMN - पीला रंग mononucleotide NAD) के डेरिवेटिव में कार्य के रूप में।

बाध्यकारी साइट सब्सट्रेट के लिए एक विशिष्ट आकर्षण प्रदान करता है। के कारण यह एक स्थिर सब्सट्रेट-एंजाइम जटिल गठन किया था। ग्लोब्यूल संरचना का निर्माण किया ताकि एक निश्चित आकार जो सब्सट्रेट के बंधन प्रदान करता है के आला (भट्ठा या अवकाश) की सतह पर किया जाना है। इस क्षेत्र आम तौर पर सक्रिय स्थल के निकट स्थित है। कुछ एंजाइमों के लिए, वहाँ सहकारकों या धातु आयनों के साथ कनेक्ट करने क्षेत्र हैं।

निष्कर्ष

प्रोटीन एंजाइम शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऐसे पदार्थों को उत्प्रेरित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए चयापचय जिम्मेदार हैं - चयापचय। किसी भी जीवित कोशिका में लगातार जैव रासायनिक कमी प्रतिक्रियाओं, दरार और यौगिकों के संश्लेषण से जुड़े प्रक्रियाओं के सैकड़ों होता है। ऊर्जा की एक बड़ी रिलीज के साथ पदार्थ के ऑक्सीकरण को जारी रखते हुए। वह, बारी में, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा, और उनके परिसरों के गठन पर खर्च किया जाता है। दरार उत्पादों संरचनात्मक कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए आवश्यक तत्व हैं।