जैविक उत्प्रेरक प्रदर्शन और उदाहरण

एक जैविक उत्प्रेरक या biocatalyst एक अणु है, आम तौर पर प्रोटीन मूल का, जो जीवित प्राणियों के अंदर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने की क्षमता रखता है। उत्प्रेरक प्रोटीन अणु एंजाइम होते हैं, और आरएनए प्रकृति के वे राइबोजाइम होते हैं। इस लेख में, हम एंजाइमों की खोज पर ध्यान केंद्रित करेंगे, जो कि सबसे अच्छा ज्ञात जैविक उत्प्रेरक हैं.

एंजाइमों की अनुपस्थिति में, सेल में होने वाली प्रतिक्रियाओं की भारी संख्या और जो जीवन की अनुमति देती है, नहीं हो सकती है। ये 10 के करीब परिमाण के क्रम में प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए जिम्मेदार हैं⁶ - और कुछ मामलों में बहुत अधिक है.

सूची

• 1 कटैलिसीस
• 2 एंजाइम
  • 2.1 एक एंजाइम क्या है?
  • २.२ एंजाइम के लक्षण
  • 2.3 एंजाइम का नामकरण और वर्गीकरण
  • 2.4 एंजाइम कैसे काम करते हैं?
  • 2.5 एंजाइम अवरोधक
  • 2.6 उदाहरण
• 3 जैविक उत्प्रेरक (एंजाइम) और रासायनिक उत्प्रेरक के बीच अंतर
  • 3.1 एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित अभिक्रियाएँ तेजी से होती हैं
  • 3.2 अधिकांश एंजाइम शारीरिक स्थितियों में काम करते हैं
  • ३.३ विशिष्टता
  • 3.4 एनजाइमेटिक विनियमन सटीक है
• 4 संदर्भ

कटैलिसीस

एक उत्प्रेरक एक अणु है जो उक्त प्रतिक्रिया में भस्म किए बिना रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बदलने में सक्षम है.

रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा शामिल होती है: प्रतिक्रिया या अभिकारकों में शामिल प्रारंभिक अणु ऊर्जा की डिग्री के साथ शुरू होते हैं। ऊर्जा की एक अतिरिक्त मात्रा "संक्रमण राज्य" तक पहुंचने के लिए अवशोषित होती है। इसके बाद, ऊर्जा उत्पादों के साथ जारी की जाती है.

अभिकारकों और उत्पादों के बीच ऊर्जा का अंतर .G के रूप में व्यक्त किया जाता है। यदि उत्पादों का ऊर्जा स्तर अभिकारकों से अधिक है, तो प्रतिक्रिया अंतर्जात है और सहज नहीं है। इसके विपरीत, यदि उत्पादों की ऊर्जा कम है, तो प्रतिक्रिया बाहरी और सहज है.

हालांकि, अगर कोई प्रतिक्रिया सहज है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि यह एक प्रशंसनीय गति से होगा। प्रतिक्रिया की गति *G * पर निर्भर करती है (तारांकन सक्रिय ऊर्जा को संदर्भित करता है).

एंजाइम की कार्यप्रणाली कैसे होती है, इसे समझने के लिए पाठक को इन अवधारणाओं को ध्यान में रखना चाहिए.

एंजाइमों

एक एंजाइम क्या है?

एंजाइम अविश्वसनीय जटिलता के जैविक अणु होते हैं, जिनमें मुख्य रूप से प्रोटीन होते हैं। प्रोटीन, बदले में, एमिनो एसिड की लंबी श्रृंखलाएं हैं.

एंजाइमों की सबसे उत्कृष्ट विशेषताओं में से एक लक्ष्य अणु में उनकी विशिष्टता है - इस अणु को सब्सट्रेट कहा जाता है.

एंजाइमों के लक्षण

एंजाइम कई रूपों में मौजूद हैं। कुछ पूरी तरह से प्रोटीन से बने होते हैं, जबकि अन्य में गैर-प्रोटीन क्षेत्र होते हैं जिन्हें कॉफ़ेक्टर (धातु, आयन, कार्बनिक अणु, आदि) कहा जाता है।.

इस प्रकार, एक अपोनिजाइम अपने कोफ़ेक्टर के बिना एक एंजाइम है, और अपोनिजाइम और उसके कॉफ़ेक्टर के संयोजन को एक होलिऑन्ज़ाइम कहा जाता है.

वे एक बड़े आकार के अणु हैं। हालांकि, एंजाइम की केवल एक छोटी साइट सीधे सब्सट्रेट के साथ प्रतिक्रिया में भाग लेती है, और यह क्षेत्र सक्रिय साइट है.

जब प्रतिक्रिया शुरू होती है, तो एंजाइम को उसके सब्सट्रेट के साथ युग्मित किया जाता है क्योंकि एक कुंजी को उसके लॉक के साथ जोड़ा जाता है (यह मॉडल वास्तविक जैविक प्रक्रिया का सरलीकरण है, लेकिन प्रक्रिया को चित्रित करने का कार्य करता है).

हमारे शरीर में होने वाली सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती हैं। वास्तव में, यदि ये अणु मौजूद नहीं थे, तो हमें प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए सैकड़ों या हजारों साल इंतजार करना होगा। इसलिए, एंजाइमिक गतिविधि के विनियमन को बहुत विशिष्ट तरीके से नियंत्रित किया जाना चाहिए.

नामकरण और एंजाइमों का वर्गीकरण

जब हम एक अणु को देखते हैं जिसका नाम अंत में होता है, तो हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यह एक एंजाइम है (हालांकि इस नियम के अपवाद हैं, जैसे कि ट्रिप्सिन)। यह एंजाइम के नाम को नामित करने के लिए सम्मेलन है.

छह बुनियादी प्रकार के एंजाइम होते हैं: ऑक्सीकार्पेक्टेस, ट्रांसफ़रैस, हाइड्रॉलिसिस, लाइलाज़, आइसोमेरेज़ और लिगेज़; इसके लिए ज़िम्मेदार: रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ, परमाणुओं का स्थानांतरण, हाइड्रोलिसिस, डबल बॉन्ड्स, आइसोमेराइज़ेशन और अणुओं के बंधन, क्रमशः.

एंजाइम कैसे काम करते हैं?

कटैलिसीस पर खंड में हमने उल्लेख किया है कि प्रतिक्रिया की गति onG * के मूल्य पर निर्भर करती है। यह मान जितना अधिक होता है, उतनी धीमी और धीमी प्रतिक्रिया होती है। एंजाइम कहा पैरामीटर को कम करने के लिए जिम्मेदार है - इस प्रकार प्रतिक्रिया की गति बढ़ रही है.

उत्पादों और अभिकारकों के बीच अंतर समान रहता है (एंजाइम इसे प्रभावित नहीं करता है), जैसा कि उसी का वितरण करता है। एंजाइम संक्रमण राज्य के गठन की सुविधा देता है.

एंजाइम अवरोधक

एंजाइमों के अध्ययन के संदर्भ में, अवरोधक पदार्थ हैं जो उत्प्रेरक की गतिविधि को कम करने का प्रबंधन करते हैं। उन्हें दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्रतिस्पर्धी और गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक। पहले प्रकार के वे सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं और अन्य नहीं करते हैं.

आम तौर पर निषेध प्रक्रिया प्रतिवर्ती होती है, हालांकि कुछ अवरोधक एंजाइम को लगभग स्थायी रूप से युग्मित कर सकते हैं.

उदाहरण

हमारी कोशिकाओं में एंजाइमों की एक बड़ी मात्रा है - और सभी जीवित प्राणियों की कोशिकाओं में। हालांकि, सबसे अच्छा ज्ञात वे हैं जो चयापचय पथों जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में भाग लेते हैं।.

सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज एक ऑक्सीडाइरेक्टेस-प्रकार का एंजाइम है जो सक्सेस के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। इस मामले में, प्रतिक्रिया में दो हाइड्रोजन परमाणुओं की हानि शामिल है.

जैविक उत्प्रेरक (एंजाइम) और रासायनिक उत्प्रेरक के बीच अंतर

एक रासायनिक प्रकृति के उत्प्रेरक हैं जो जैविक लोगों की तरह, प्रतिक्रियाओं की गति बढ़ाते हैं। हालांकि, दोनों प्रकार के अणुओं के बीच उल्लेखनीय अंतर हैं.

एंजाइम-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाएं तेजी से होती हैं

सबसे पहले, एंजाइम 10 के करीब परिमाण के क्रम में प्रतिक्रियाओं की गति को बढ़ाने का प्रबंधन करते हैं⁶ 10 तक¹². रासायनिक उत्प्रेरक गति को भी बढ़ाते हैं, लेकिन परिमाण के केवल कुछ आदेश.

अधिकांश एंजाइम शारीरिक स्थितियों में काम करते हैं

जैसा कि जीवों के अंदर जैविक प्रतिक्रियाएं होती हैं, उनकी इष्टतम स्थिति तापमान और पीएच के शारीरिक मूल्यों को घेरती है। दूसरी ओर, केमिस्ट को तापमान, दबाव और अम्लता की कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है.

विशेषता

एंजाइम प्रतिक्रियाओं में बहुत विशिष्ट हैं जो वे उत्प्रेरित करते हैं। ज्यादातर मामलों में, वे केवल एक सब्सट्रेट या कुछ के साथ काम करते हैं। विशिष्टता उनके द्वारा उत्पादित उत्पादों के प्रकार पर भी लागू होती है। रासायनिक उत्प्रेरक के सब्सट्रेट की सीमा बहुत व्यापक है.

एंजाइम और उसके सब्सट्रेट के बीच बातचीत की विशिष्टता निर्धारित करने वाली ताकतें समान प्रोटीन की वानिकी को निर्धारित करती हैं (वैन डेर वाल्स इंटरैक्शन, इलेक्ट्रोस्टैटिक, हाइड्रोजन बांड और हाइड्रोफोबिक).

एंजाइमी विनियमन सटीक है

अंत में, एंजाइमों में विनियमन की अधिक क्षमता होती है और कोशिका में विभिन्न पदार्थों की सांद्रता के अनुसार इनमें से गतिविधि भिन्न होती है.

नियामक तंत्र के बीच हम सभी को नियंत्रित करते हैं, एंजाइमों के सहसंयोजक संशोधन और संश्लेषित होने वाले एंजाइम की मात्रा में भिन्नता.

संदर्भ

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