एंजाइमों के कार्य करते हैं। शरीर में एंजाइम की भूमिका

एंजाइमों - एक गोलाकार प्रोटीन है, जो सभी कोशिकीय प्रक्रियाओं पारित करने के लिए मदद करते हैं। सभी उत्प्रेरक की तरह, वे प्रतिक्रिया वापस चालू नहीं कर सकता है, और यह तेजी लाने के लिए उपयोग किया जाता है।

सेल में एंजाइमों का स्थानीयकरण

सेल के अंदर, व्यक्तिगत एंजाइमों सामान्य रूप से निहित है और एक सख्ती से परिभाषित अंगों में काम कर रहे हैं। एंजाइमों के स्थानीयकरण सीधे समारोह जो आमतौर पर सेल साइट प्रदर्शन से संबंधित है।

ग्लाइकोलाइसिस का एंजाइमों के लगभग सभी कोशिका द्रव्य में स्थित हैं। एंजाइमों क्रेब्स चक्र - माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में। सक्रिय पदार्थ लाइसोसोम हाइड्रोलिसिस में निहित।

कुछ ऊतकों और जानवरों और पौधों के अंगों न केवल एंजाइमों का एक सेट पर, लेकिन यह भी उनकी गतिविधियों के लिए कर रहे हैं। यह सुविधा कपड़े कुछ रोगों के निदान में नैदानिक इस्तेमाल।

वहाँ भी गतिविधि में उम्र विशेष सुविधाओं और ऊतकों में एंजाइमों के सेट कर रहे हैं। वे सबसे अधिक स्पष्ट रूप से भ्रूण के विकास जब ऊतक भेदभाव की अवधि में दिखाई दे रहे हैं।

एंजाइमों का नामकरण

खिताब के कई प्रणालियों, जिनमें से प्रत्येक खाते में डिग्री बदलती करने के लिए एंजाइम के गुणों लेता हैं।

• तुच्छ। पदार्थों के नामों यादृच्छिक वर्णों के लिए दिया जाता है। उदाहरण के लिए, पेप्सिन (। pepsis - "पाचन", जीआर) के लिए और ट्रिप्सिन (tripsis - ग्रीक "dilutes"।)
• वाजिब। एंजाइम के नाम सब्सट्रेट और "-ase" के अंत से बना है। उदाहरण के लिए, एमिलेज को तेज करता है स्टार्च के हाइड्रोलिसिस (amylo -। "स्टार्च", ग्रीक)।
• मास्को। यह वी अंतर्राष्ट्रीय जैव रासायनिक कांग्रेस में एंजाइमों के नामकरण पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग द्वारा 1961 में अपनाया गया था। शीर्षक पदार्थ एक सब्सट्रेट और प्रतिक्रिया जो उत्प्रेरित होता है (त्वरित) एंजाइम द्वारा से बना है। एंजाइमों के समारोह एक और (स्वीकर्ता) के एक अणु (अधःस्तर) से परमाणुओं के एक समूह हस्तांतरण करने के लिए है, तो उत्प्रेरक नाम और स्वीकर्ता की रासायनिक नाम भी शामिल है। 2-oksoglutarataminotransferaza: उदाहरण के लिए, 2-oksiglutarovuyu एसिड alanine से अमीनो समूह हस्तांतरण प्रतिक्रिया में एंजाइम alanine भाग लेता है। नाम को दर्शाता है:
• सब्सट्रेट - alanine;
• स्वीकर्ता - 2-oxoglutaric एसिड;
• अमीनो प्रतिक्रिया में बर्दाश्त।

इंटरनेशनल कमीशन सभी ज्ञात एंजाइमों की एक सूची है, जो लगातार अद्यतन किया जाता है तैयार की है। इस नए पदार्थ की खोज की वजह से है।

एंजाइमों के वर्गीकरण

दो तरह से समूहों में शेयर एंजाइमों। पहले पदार्थों के दो वर्गों प्रदान करता है:

• सरल - केवल प्रोटीन से बना;
• जटिल - प्रोटीन युक्त हिस्सा (apoenzyme) और गैर-प्रोटीन कोएंजाइम कहा जाता है।

विटामिन एंजाइम परिसर के गैर-प्रोटीन भाग में शामिल किया जा सकता। अन्य पदार्थों के साथ बातचीत सक्रिय साइट के माध्यम से होता है। कुल एंजाइम अणु प्रक्रिया में भाग नहीं लेता।

एंजाइमों, साथ ही अन्य प्रोटीन के गुण, उनकी संरचना के द्वारा निर्धारित किया जाता है। उत्प्रेरक के आधार पर यह केवल उनकी प्रतिक्रिया में तेजी लाने के है।

दूसरा वर्गीकरण विधि तथ्य की बात है, क्या समारोह एंजाइमों द्वारा किया जाता है बिताते हैं। परिणाम छह वर्गों है:

• oxidoreductase;
• ट्रांसफेरेज़;
• hydrolase;
• आइसोमेरेस;
• lyase;
• ligase।

यह पारंपरिक समूह, वे प्रतिक्रियाओं है कि उन में शामिल एंजाइमों को विनियमित के प्रकार में न केवल भिन्न होते हैं। संरचना के विभिन्न समूहों के पदार्थों में अलग है। और सेल में एंजाइमों के समारोह, इसलिए, नहीं एक ही हो सकता है।

Oxidoreductases - रेडोक्स

एंजाइमों के पहले समूह का मुख्य कार्य - ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं के त्वरण। एक विशेषता: ऑक्सीडेटिव एंजाइमों की एक श्रृंखला, बनाने की क्षमता है, जिसमें अंतिम स्वीकर्ता के लिए पहली सब्सट्रेट से इलेक्ट्रॉनों या हाइड्रोजन परमाणुओं के हस्तांतरण। इन यौगिकों आपरेशन के या प्रतिक्रिया में काम पर सिद्धांत के अनुसार अलग होती है।

1. एरोबिक डिहाइड्रोजनेज (ऑक्सीकारक) ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ सीधे इलेक्ट्रॉन या प्रोटॉन के हस्तांतरण में तेजी लाने के। अवायवीय भी समान कार्य है, लेकिन प्रतिक्रियाओं है कि ऑक्सीजन परमाणुओं पर इलेक्ट्रॉनों या हाइड्रोजन परमाणुओं के हस्तांतरण के बिना हो में।
2. oxidizable पदार्थों से प्राथमिक डिहाइड्रोजनेज उत्प्रेरित प्रक्रिया वापसी हाइड्रोजन परमाणुओं (प्राथमिक सब्सट्रेट)। माध्यमिक - एक माध्यमिक सब्सट्रेट से हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाने प्राथमिक डिहाइड्रोजनेज का उपयोग करके तैयार किए गए में तेजी लाने के।

एक अन्य विशेषता यह: कोएंजाइम (सक्रिय समूह) की एक बहुत ही सीमित सेट के साथ एक दो घटक उत्प्रेरक किया जा रहा है, वे ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं की एक किस्म के सेट में तेजी लाने के कर सकते हैं। इस वेरिएंट की एक बड़ी संख्या द्वारा हासिल की है: एक ही कोएंजाइम अलग apofermentami का पालन कर सकते हैं। प्रत्येक मामले में, एक विशेष रूप से अपने स्वयं के गुणों के साथ oxidoreductase।

वे रासायनिक ऊर्जा की रिहाई के साथ जुड़े प्रक्रियाओं में तेजी लाने - वहाँ एंजाइमों के इस समूह है, जो असफल नहीं हो सकता उल्लेख करने के लिए की एक और विशेषता है। ऐसी प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक कहा जाता है।

ट्रांसफेरेज़ - वाहक

ये एंजाइम त्वरण अंतरण प्रतिक्रियाओं आणविक अवशेष और कार्य समूहों के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, phosphofructokinase।

उत्प्रेरक के आठ समूहों, सहनीय समूह के आधार पर आवंटित करें। उनमें से सिर्फ कुछ पर विचार करें।

1. Phosphotransferase - अवशेषों को हस्तांतरण करने में मदद फॉस्फोरिक एसिड की। वे गंतव्य (शराब, कार्बोक्जिलिक एसिड, आदि) के अनुसार उपवर्गों में विभाजित हैं।
2. एमिनोट्रांस्फरेज - अमीनो एसिड transamination की प्रतिक्रिया में तेजी लाने के।
3. Glycosyl - एक- और पॉलीसैकराइड की फॉस्फोरिक एस्टर के अणुओं के अणुओं की glycosyl अवशेषों स्थानांतरित कर दिया। एक अपघटन प्रतिक्रियाओं और oligo- के संश्लेषण या पौधों और जानवरों जीवों में पॉलीसैकराइड प्रदान करें। उदाहरण के लिए, वे सुक्रोज पतन की प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं।
4. Acyltransferase amines, एल्कोहल और अमीनो एसिड के लिए कार्बोक्जिलिक एसिड की अवशेषों स्थानांतरित कर दिया। एसाइल-coenzyme-ए एसाइल समूहों में से एक बहुमुखी स्रोत है। यह acyltransferases के एक सक्रिय समूह के रूप में माना जा सकता है। अक्सर एसाइल एसिटिक एसिड सहन।

Hydrolase - पानी की भागीदारी के साथ पचा

एंजाइमों के इस समूह में कार्बनिक यौगिकों, जिसमें पानी शामिल है (कम संश्लेषण) दरार प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं। इस समूह में पदार्थ पिंजरों में और पाचन रस में रखा जाता है। जठरांत्र संबंधी मार्ग में उत्प्रेरक अणु एक भी घटक से बनी हैं।

इन एंजाइमों के स्थानीयकरण का स्थान लाइसोसोम हैं। फोड़ना विदेशी तत्वों कि झिल्ली के माध्यम से पारित किया है: वे सेल में एंजाइमों की सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। उन्होंने यह भी उन पदार्थों जो अब सेल, जिसके लिए लाइसोसोम स्वच्छता करार दिया गया था की जरूरत है खपत करते हैं।

उनके "उपनाम" का एक और - सेलुलर आत्महत्या, क्योंकि वे सेल आत्म-विनाश के लिए मुख्य उपकरण है। अगर वहाँ एक संक्रमण था, भड़काऊ प्रक्रिया शुरू हो गया है, झिल्ली, कोशिका द्रव्य में बाहर पारगम्य और लाइसोसोमल hydrolase हो जाता है अपने रास्ते में सब कुछ नष्ट और सेल को नष्ट करने।

इस समूह से उत्प्रेरक के कई प्रकार द्वारा साझा:

• esterase - एल्कोहल के रासायनिक यौगिकों के हाइड्रोलिसिस के लिए जिम्मेदार;
• Glycosidase - ग्लाइकोसाइड के हाइड्रोलिसिस में तेजी लाने, जो isomer वे, संचालित फेंकना α- या β-glycosidase पर निर्भर करता है;
• पेप्टाइड hydrolase - प्रोटीन में पेप्टाइड बांडों के हाइड्रोलिसिस के लिए जिम्मेदार है, और कुछ शर्तों के अधीन और उनके संश्लेषण के लिए है, लेकिन इस विधि कोशिकाओं में रहने वाले प्रोटीन संश्लेषण में नहीं किया जाता है;
• amidase - amides के हाइड्रोलिसिस के लिए जिम्मेदार, उदाहरण के लिए, urease अमोनिया और पानी में यूरिया के अपघटन को उत्प्रेरित।

आइसोमेरेस - अणु रूपांतरण

इन पदार्थों को एक अणु के भीतर परिवर्तन में तेजी लाने के। वे संरचनात्मक या ज्यामितीय हो सकता है। यह अलग अलग तरीकों से हो सकता है:

• हाइड्रोजन परमाणुओं का अंतरण;
• एक फॉस्फेट समूह चलती;
• अंतरिक्ष में परमाणु समूहों के स्थान के परिवर्तन;
• डबल बांड की आवाजाही।

isomerization कार्बनिक अम्ल, कार्बोहाइड्रेट या अमीनो एसिड के संपर्क में हो सकता है। आइसोमेरेस एल्डीहाइड और कीटोन में बदल सकते हैं, इसके विपरीत, सिस प्रपत्र एक ट्रांस रूप में और वापस पुनर्गठन किया गया। बेहतर समझने के लिए क्या समारोह इस समूह के एंजाइमों द्वारा किया जाता है, तो आप मतभेद आइसोमरों जानना चाहते हैं।

Lyase आंसू कनेक्शन

ये एंजाइम में तेजी लाने के कार्बनिक यौगिकों संबंधों के गैर hydrolytic अपघटन:

• कार्बन-कार्बन बांड;
• फास्फोरस ऑक्सीजन;
• कार्बन सल्फर;
• कार्बन नाइट्रोजन;
• कार्बन ऑक्सीजन।

इस मामले में इस तरह के रूप में इस तरह के सरल उत्पाद शामिल हैं कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, अमोनिया, और बंद डबल बांड। इन प्रतिक्रियाओं के कुछ विपरीत दिशा में जा सकते हैं, इस प्रक्रिया के लिए उपयुक्त परिस्थितियों में एंजाइमों के लिए इसी केवल गोलमाल, लेकिन संश्लेषण को उत्प्रेरित नहीं।

वर्गीकरण lyase कनेक्शन प्रकार होती है, तो वे टूट गया। वे जटिल एंजाइमों हैं।

ligase crosslinked

इस समूह के एंजाइमों का मुख्य कार्य - संश्लेषण प्रतिक्रियाओं के त्वरण। उनकी विशेष लक्षण - पदार्थ जो biosynthetic प्रक्रिया के लिए ऊर्जा देने में सक्षम हैं के विघटन के साथ संयोजन बनाने। छह डिवीजनों कनेक्शन प्रकार द्वारा गठित कर रहे हैं। उनमें से पांच समान उपसमूहों लाइसेस कर रहे हैं, और छठे संचार "नाइट्रोजन धातु" की स्थापना के लिए जिम्मेदार है।

कुछ ligases एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण सेल प्रक्रियाओं में शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक डीएनए ligase प्रतिकृति में शामिल डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की। वह nicked sews, नई phosphodiester बांड बनाने। यह वह था जो Okazaki टुकड़े मिलती है।

यह वही एंजाइम व्यापक रूप से जेनेटिक इंजीनियरिंग में प्रयोग किया जाता है। यह वैज्ञानिकों crosslink करने की अनुमति देता डीएनए अणु उनमें से आवश्यक टुकड़े की डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की एक अद्वितीय श्रृंखला बनाने,। वे किसी भी जानकारी रखना कर सकते हैं, इस प्रकार आवश्यक प्रोटीन के उत्पादन के लिए एक कारखाने का निर्माण। उदाहरण के लिए, यह एक जीवाणु इंसुलिन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार के डीएनए का एक टुकड़ा सीना करना संभव है। और जब सेल का अपना प्रोटीन का प्रसारण किया जाएगा, वह एक ही समय में हमें बनाने और खनिज चिकित्सा प्रयोजनों के लिए आवश्यक हैं। यह स्पष्ट करने के लिए केवल बनी हुई है, और यह कई बीमार लोगों में मदद मिलेगी।

शरीर में एंजाइमों की बड़ी भूमिका

वे बढ़ा सकते हैं प्रतिक्रिया की दर दस से अधिक बार। यह सामान्य सेल गतिविधि के लिए आवश्यक है। एक एंजाइम प्रत्येक प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं। इसलिए, सभी होने वाली प्रक्रियाओं के रूप में विविध शरीर में एंजाइम का कार्य करते हैं। इन उत्प्रेरक का विघटन गंभीर परिणाम की ओर जाता है।

एंजाइमों व्यापक रूप से भोजन, प्रकाश उद्योग में उपयोग किया जाता है, चिकित्सा: चीज, सॉस, डिब्बाबंद खाद्य के निर्माण के लिए प्रयोग किया जाता है, में शामिल हैं डिटर्जेंट पाउडर। उन्होंने यह भी फोटो सामग्री के निर्माण में किया जाता है।