8 कारक जो एंजाइमिक गतिविधि को प्रभावित करते हैं
कारक जो एंजाइमी गतिविधि को प्रभावित करते हैं वे एजेंट या स्थितियां हैं जो एंजाइम के कामकाज को संशोधित कर सकते हैं। एंजाइम प्रोटीन का एक वर्ग है जिसका कार्य जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करना है। ये बायोमोलेकल्स जीवन के सभी रूपों, पौधों, कवक, बैक्टीरिया, प्रोटिस्ट और जानवरों के लिए आवश्यक हैं.
जीवों के लिए विभिन्न महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं में एंजाइम आवश्यक हैं, जैसे विषाक्त यौगिकों को समाप्त करना, भोजन को तोड़ना और ऊर्जा उत्पन्न करना.
इस प्रकार, एंजाइम आणविक मशीनों की तरह होते हैं जो कोशिकाओं के कार्यों को सुविधाजनक बनाते हैं और, कई स्थितियों में, उनकी कार्यप्रणाली प्रभावित होती है या अन्य परिस्थितियों में प्रभावित होती है.
ऐसे कारकों की सूची जो एंजाइमिक गतिविधि को प्रभावित करते हैं
एंजाइम एकाग्रता
जैसे-जैसे एंजाइम की एकाग्रता बढ़ती है, प्रतिक्रिया की गति आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। हालांकि, यह केवल एक निश्चित एकाग्रता तक ही सही है, क्योंकि एक निश्चित समय पर गति स्थिर हो जाती है.
इस संपत्ति का उपयोग बीमारियों के निदान के लिए सीरम एंजाइम (रक्त सीरम) की गतिविधियों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है.
सांद्रता
सब्सट्रेट की सांद्रता बढ़ने से प्रतिक्रिया की गति बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिक सब्सट्रेट अणु एंजाइम अणुओं के साथ टकराएंगे, इसलिए उत्पाद तेजी से बनेगा.
हालांकि, जब सब्सट्रेट की एक निश्चित सांद्रता से अधिक होने पर प्रतिक्रिया की गति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, क्योंकि एंजाइम संतृप्त होगा और अधिकतम गति से चल रहा होगा।.
पीएच
हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की सांद्रता में परिवर्तन एंजाइमों की गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। क्योंकि इन आयनों में चार्ज होता है, वे एंजाइमों के हाइड्रोजन और आयनिक बंधनों के बीच आकर्षक और प्रतिकारक बल उत्पन्न करते हैं। यह हस्तक्षेप एंजाइम के रूप में परिवर्तन पैदा करता है, इस प्रकार उनकी गतिविधि को प्रभावित करता है.
प्रत्येक एंजाइम में एक इष्टतम पीएच होता है, जिस पर प्रतिक्रिया की दर अधिकतम होती है। इस प्रकार, एक एंजाइम के लिए इष्टतम पीएच उस पर निर्भर करता है जहां यह सामान्य रूप से काम करता है.
उदाहरण के लिए, आंतों के एंजाइमों का इष्टतम पीएच लगभग 7.5 (थोड़ा मूल) होता है। इसके विपरीत, पेट में एंजाइमों का इष्टतम पीएच लगभग 2 (बहुत अम्लीय) होता है.
नुनखरापन
लवण की सांद्रता आयनिक क्षमता को भी प्रभावित करती है और फलस्वरूप वे एंजाइमों के कुछ लिंक में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जो उसी के सक्रिय स्थल का हिस्सा हो सकता है। इन मामलों में, पीएच के साथ, एंजाइमिक गतिविधि प्रभावित होगी.
तापमान
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, एंजाइमिक गतिविधि बढ़ती है और, परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की गति बढ़ जाती है। हालांकि, बहुत अधिक तापमान एंजाइमों का खंडन करते हैं, इसका मतलब है कि अतिरिक्त ऊर्जा उन बंधनों को तोड़ती है जो उनकी संरचना को बनाए रखते हैं, जिससे उन्हें बेहतर काम नहीं करना पड़ता.
इस प्रकार, प्रतिक्रिया की गति तेजी से कम हो जाती है क्योंकि थर्मल ऊर्जा एंजाइमों को निरूपित करती है। इस आशय को रेखीय रूप से घंटी के आकार के वक्र में देखा जा सकता है, जहां प्रतिक्रिया दर तापमान से संबंधित है.
जिस तापमान पर अधिकतम प्रतिक्रिया दर होती है उसे एंजाइम का इष्टतम तापमान कहा जाता है, जो वक्र के उच्चतम बिंदु पर मनाया जाता है.
यह मान अलग-अलग एंजाइमों के लिए अलग-अलग होता है। हालांकि, मानव शरीर में अधिकांश एंजाइमों का तापमान लगभग 37.0 ° C होता है.
सारांश में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, शुरू में गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण प्रतिक्रिया की दर बढ़ेगी। हालांकि, संघ के टूटने का प्रभाव बढ़ रहा है, और प्रतिक्रिया की गति कम होने लगेगी.
उत्पाद एकाग्रता
प्रतिक्रिया उत्पादों के संचय में आमतौर पर एंजाइम की गति कम हो जाती है। कुछ एंजाइमों में, उत्पाद अपनी सक्रिय साइट के साथ मिलकर एक ढीले परिसर का निर्माण करते हैं और इसलिए, एंजाइम की गतिविधि को रोकते हैं.
लाइव सिस्टम में, इस प्रकार के निषेध को आमतौर पर गठित उत्पादों के तेजी से उन्मूलन से रोका जाता है.
एंजाइमी एक्टिवेटर्स
कुछ एंजाइमों को बेहतर काम करने के लिए अन्य तत्वों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, ये अकार्बनिक धातु के पिंजरे जैसे Mg हो सकते हैं2+, Mn2+, Zn2+, सीए2+, सह2+, Cu2+, ना+, कश्मीर+, आदि.
दुर्लभ रूप से, एंजाइमी गतिविधि के लिए भी आयनों की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए: एमाइलेज के लिए क्लोराइड आयन (CI-)। इन छोटे आयनों को एंजाइम कोफ़ेक्टर्स कहा जाता है.
तत्वों का एक और समूह भी है जो एंजाइम की गतिविधि का समर्थन करता है, जिसे कोएंजाइम कहा जाता है। कोएंजाइम कार्बनिक अणु होते हैं जिनमें कार्बन होता है, जैसे कि भोजन में पाए जाने वाले विटामिन.
एक उदाहरण विटामिन बी 12 होगा, जो मेथिओनिन सिंथेज़ का कोएंजाइम है, जो शरीर में प्रोटीन के चयापचय के लिए आवश्यक एक एंजाइम है.
एंजाइम अवरोधक
एंजाइम अवरोधक वे पदार्थ हैं जो एंजाइम के कार्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं और, परिणामस्वरूप, धीमा या कुछ मामलों में, कटैलिसीस को रोकते हैं.
एंजाइम अवरोध के तीन सामान्य प्रकार हैं: प्रतिस्पर्धी, गैर-प्रतिस्पर्धी और सब्सट्रेट निषेध:
प्रतियोगी अवरोधक
एक प्रतियोगी अवरोध करनेवाला एक सब्सट्रेट के समान एक रासायनिक यौगिक है जो एंजाइम की सक्रिय साइट के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। जब एक एंजाइम की सक्रिय साइट को एक प्रतिस्पर्धी अवरोधक से जोड़ा गया है, तो सब्सट्रेट एंजाइम को बांध नहीं सकता है.
गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक
एक गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक भी एक रासायनिक यौगिक है जो एंजाइम की सक्रिय साइट पर किसी अन्य स्थान पर बांधता है, जिसे ऑलस्टेरिक साइट कहा जाता है। नतीजतन, एंजाइम आकार बदलता है और अब आसानी से इसके सब्सट्रेट को बांध नहीं सकता है, इसलिए एंजाइम ठीक से काम नहीं कर सकता है.
संदर्भ
- अलर्ट, एस। (2000). बायोलॉजी: अंडरस्टैंडिंग लाइफ (तीसरा संस्करण।) जोन्स और बार्टलेट लर्निंग.
- बर्ग, जे।, टायमोक्ज़को, जे।, गट्टो, जी। और स्ट्रायर, एल। (2015). जीव रसायन (8 वां संस्करण।) डब्ल्यू एच। फ्रीमैन एंड कंपनी.
- रसेल, पी।; वोल्फ, एस।; हर्ट्ज़, पी; स्टारर, सी। और मैकमिलन, बी। (2007). जीव विज्ञान: गतिशील विज्ञान (पहला संस्करण)। थॉमसन ब्रूक्स / कोल.
- सीगर, एस।; स्लैबॉघ, एम एंड हेन्सन, एम। (2016). आज के लिए रसायन विज्ञान: सामान्य, जैविक और जैव रसायन (9 वां संस्करण)। Cengage Learning.
- स्टोकर, एच। (2013). जैविक और जैविक रसायन (6 वां संस्करण।) ब्रूक्स / कोल सेंगेज लर्निंग.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). जैव रसायन विज्ञान के मूल तत्व: जीवन आणविक स्तर (5 वां संस्करण)। विले.