सब्सट्रेट के नाम के आधार पर एक एंजाइम के अंत में प्रत्यय -ase जोड़ा जाता है। आइए हम हेलीकॉप्टर की एंजाइमी प्रकृति के बारे में कुछ तथ्य जानें।
हेलीकेस एक एंजाइम है जो प्रतिकृति, प्रतिलेखन, अनुवाद, मरम्मत और पुनर्संयोजन जैसे न्यूक्लिक एसिड के चयापचय के लिए आवश्यक है। मुख्य रूप से दो प्रकार के हेलीकॉप्टर होते हैं, डीएनए और आरएनए हेलीकॉप्टर।
वे हाइड्रोलाइजिंग एंजाइमों के समूह में से एक हैं। चूंकि हेलिकेज़ एंजाइम डीएनए हेलिक्स को तोड़ता है, इसलिए इसे हेलिसेज़ नाम दिया गया है।
आइए देखें कि इस लेख में हेलिकेज़ किस प्रकार का एंजाइम है, वे कहाँ पाए जाते हैं, वे कैसे उत्पन्न होते हैं और कई अन्य संबंधित प्रश्न हैं।
हेलिकेज़ एंजाइम क्या हैं?
सभी एंजाइम प्रोटीन होते हैं और सभी एंजाइमों को उनकी भूमिका के अनुसार विभिन्न वर्गों में विभाजित किया जाता है। आइए हम हेलीकॉप्टर एंजाइम के बारे में और जानें।
हेलीकेस एंजाइमों का एक बड़ा समूह है जो हाइड्रोलेस के वर्ग से संबंधित है जो सब्सट्रेट के दरार को लाता है। वे मूल रूप से मोटर प्रोटीन होते हैं जो प्रतिकृति की प्रक्रिया के दौरान यूनिडायरेक्शनल चलते हैं। वे प्रतिकृति प्रक्रिया की शुरुआत के लिए दोहरे फंसे डीएनए को अलग करने में मदद करते हैं।
पशु कोशिका कोशिका द्रव्य को मोटर प्रोटीन या हेलिसेज़ एंजाइम के रूप में जाना जाने वाले आणविक मोटरों के एक वर्ग द्वारा पहुँचा जा सकता है। एटीपी को हाइड्रोलाइज करके, वे रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में बदल देते हैं।
हेलिकेज़ एंजाइम कहाँ पाए जाते हैं?
सभी यूकेरियोट्स में विभिन्न चयापचय प्रतिक्रियाओं के लिए हेलिकेज़ एंजाइम होते हैं। आइए हम हेलीकेस एंजाइम के सटीक स्थान का पता लगाएं।
हेलिकेज़ एंजाइम विशेष रूप से एक कोशिका के परमाणु क्षेत्र में पाए जाते हैं। पौधों में क्लोरोप्लास्ट, नाभिक और माइटोकॉन्ड्रिया में हेलीकॉप्टर पाए जाते हैं। नाभिक के अंदर, एक्स गुणसूत्र पर हेलीकॉप्टर पाए जाते हैं।
हेलिसेज़ एंजाइम के कार्य
हेलीकेस चयापचय पथ में उपयोग किए जाने वाले महत्वपूर्ण एंजाइमों में से एक है। आइए इसके कार्यों के बारे में और जानें।
हेलिकेज़ एंजाइमों के कुछ महत्वपूर्ण कार्य नीचे दिए गए हैं:
- एटीपी हाइड्रोलिसिस की शक्ति का उपयोग करते हुए, जो एनील्ड न्यूक्लियोटाइड बेस के बीच हाइड्रोजन बांड के टूटने की विशेषता है, डीएनए डबल हेलिक्स या एक स्व-एनील्ड आरएनए अणु के स्ट्रैंड को अलग करने के लिए अक्सर हेलीकॉप्टर का उपयोग किया जाता है।
- वे समरूप डीएनए पुनर्संयोजन को सुविधाजनक बनाने और न्यूक्लिक एसिड से जुड़े प्रोटीन को खत्म करने में भी मदद करते हैं।
- हेलीकॉप्टर आरएनए के लिए अनुवाद, प्रतिलेखन, राइबोसोम बायोजेनेसिस, आरएनए स्प्लिसिंग, परिवहन, संपादन और विघटन जैसी चयापचय प्रक्रियाओं से गुजरना आसान बनाते हैं।
- प्रत्येक हेलीकॉप्टर डुप्लेक्स के एकल न्यूक्लिक एसिड स्ट्रैंड के साथ एक दिशात्मकता के साथ धीरे-धीरे चलता है जो उस एंजाइम के लिए अद्वितीय है।
- इन विट्रो की तुलना में विवो में हेलीकॉप्टर काफी तेजी से कार्य कर सकते हैं, क्योंकि सहायक प्रोटीन फोर्क जंक्शन को अस्थिर करने में मदद करते हैं।
- प्रतिलेखन, स्प्लिसिंग और अनुवाद सहित सभी आरएनए-संबंधित प्रक्रियाओं में आरएनए हेलीकॉप्टर शामिल हैं, जो आरएनए अणुओं के आकार को संशोधित करने के लिए जिम्मेदार हैं।
- सभी हेलीकॉप्टरों में उनकी मूल संरचना के अंदर अनुक्रम रूपांकनों (न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड का अनुक्रम पैटर्न) होता है जो एटीपी बाइंडिंग, एटीपी हाइड्रोलिसिस और न्यूक्लिक एसिड सब्सट्रेट के साथ अनुवाद में महत्वपूर्ण होते हैं।
- आरएनए हेलीकॉप्टर विरियन आरएनए को पहचानने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
हेलीकॉप्टर एंजाइमों की संरचना
यूकेरियोट्स में उनकी संरचना और कार्य के आधार पर विभिन्न प्रकार के हेलिकेज़ एंजाइम मौजूद होते हैं। आइए हम उनकी संरचना के बारे में अधिक जानें।
हेलिकेज़ में आमतौर पर एक अंगूठी के आकार की हेक्सामेरिक संरचना होती है। डीएनए हेलिसेज़ की प्राथमिक संरचना 3 पॉलिमर से बनी होती है जिसमें अमीनो एसिड अवशेषों की चौदह लंबी श्रृंखलाएँ होती हैं। बैक्टीरियोफेज T7 की क्रिस्टल संरचना से प्रकट डीएनए हेलिसेज़ में छह समान सबयूनिट हेक्सागोनल रूप से व्यवस्थित होते हैं।
अप्रत्याशित रूप से, अंगूठी छह गुना सममित नहीं है, बल्कि काफी संकुचित है। यूकेरियोटिक मिनीक्रोमोसोमल रखरखाव (एमसीएम) हेलीकॉप्टर को छोड़कर, सभी हेक्सामेरिक हेलीकॉप्टरों में एक विशिष्ट अंगूठी के आकार की संरचना होती है और होमोहेक्सामर होते हैं। बारह ज्ञात हेक्सामेरिक हेलीकॉप्टर ज्यादातर प्रतिलेखन, पुनर्संयोजन और . में कार्य करते हैं डी एन ए की नकल.
हेलिकेज किस प्रकार का एंजाइम है?
सभी एंजाइम प्रोटीनयुक्त प्रकृति के होते हैं। आइए जानें कि हेलीकेस किस प्रकार का एंजाइम है।
हेलीकेस एंजाइम वे एंजाइम होते हैं जो हाइड्रोलेस के वर्ग और ट्रांसलोकस के उप-वर्ग से संबंधित होते हैं। गुणसूत्रों में डीएनए अणु का जटिल कुंडलन इसे खोलना एक कठिन कार्य बनाता है। ऊर्जा के स्रोत के रूप में एटीपी हाइड्रोलिसिस का उपयोग करते हुए, हेलिकेज़ एंजाइम डबल हेलिक्स को सुलझाने में सहायता करते हैं।
हेलीकॉप्टर एंजाइमों के बारे में क्या महत्वपूर्ण है?
डीएनए प्रतिकृति के दौरान हेलिकेज एंजाइम एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आइए हम हेलिसेज़ एंजाइमों के महत्व की खोज करें।
इसकी सब्सट्रेट विशिष्टता के कारण हेलिसेज़ एंजाइम महत्वपूर्ण है। सब्सट्रेट विशिष्टता उस दिशा से निर्धारित की जा सकती है जिसमें यह अणु पर चलता है। हेलिकेज़ आमतौर पर न्यूक्लिक एसिड अणु पर एक यूनिडायरेक्शनल तरीके से चलता है जो या तो 5′-3′ या 3′-5′ हो सकता है।
हेलीकॉप्टर की दिशात्मकता उस स्ट्रैंड की ध्रुवीयता से निर्धारित होती है जिससे वह जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, 5′3′ हेलीकॉप्टर 5′ ओवरहांग वाले सबस्ट्रेट्स से बहुत प्रभावी ढंग से जुड़ते हैं लेकिन 3′ ssDNA ओवरहांग वाले लोगों के लिए बहुत खराब होते हैं।
हेलिसेज़ एंजाइम कैसे उत्पन्न होते हैं और कब?
हेलिसेज़ एंजाइम मूल रूप से प्रोटीन फोल्डिंग होते हैं। आइए देखें कि हेलिकेज़ एंजाइम कैसे और कब बनते हैं।
लंबी श्रृंखला वाली प्राथमिक संरचना वाले 464 अमीनो एसिड अवशेषों से हेलीकॉप्टर बनते हैं। प्रतिकृति के दौरान, अमीनो एसिड की साइड चेन एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करती हैं और हेलिकॉप्टरों की एक तृतीयक संरचना का निर्माण करती हैं जो कार्यात्मक है।
डीएनए प्रतिकृति की उत्पत्ति के रूप में जाने जाने वाले स्थानों पर या डीएनए प्रतिकृति के दौरान डीएनए को खोल देता है, जहां संश्लेषण शुरू होगा। प्रतिकृति कांटा, इसलिए नाम दिया गया क्योंकि डीएनए के दो किस्में कांटेदार लगती हैं क्योंकि वे अलग हो जाते हैं, एक संरचना है जो बनाई जाती है जबकि डीएनए हेलिसेज़ डीएनए को खोलने के लिए आगे बढ़ता है।
एंजाइम हेलिकेस द्वारा डीएनए को खोलने के लिए कौन से तीन मॉडल दिए गए हैं?
यूनिडायरेक्शनल ट्रांसलोकेशन और बेस-पेयर सेपरेशन मैकेनिज्म डीएनए के लंबे सेगमेंट के कैटेलिटिक अनइंडिंग में मदद करते हैं। आइए डीएनए को खोलने के लिए तीन मॉडलों को देखें।
डीएनए हेलिक्स के साथ हेलीकॉप्टर की बातचीत के अनुसार तीन सामान्य मॉडल प्रस्तावित हैं। य़े हैं :
- वेज मॉडल
- मरोड़ मॉडल और
- हेलिक्स-अस्थिरीकरण मॉडल।
वेज मॉडल
वेज मॉडल में, हेलिकेज़ अनइंडिंग क्षेत्र से बंधता है और डीएनए के एक स्ट्रैंड से कसकर बंधा होता है। दूसरा किनारा विशेष रूप से हेलीकॉप्टर के साथ बातचीत नहीं करता है।
टोरसोनियल मॉडल
टॉर्सनल मॉडल में, हेक्सामर हेलिकेज़ दोनों स्ट्रैंड्स के साथ संलग्न होता है, एक स्ट्रैंड चैनल साइट से कसकर बंधा होता है जबकि दूसरा स्ट्रैंड भी हेक्सामर के बाहरी क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करता है जो टॉर्क उत्पन्न करता है और दोनों स्ट्रैंड को घुमाता है।
हेलिक्स डी-स्थिरीकरण मॉडल
हेलिक्स-अस्थिरीकरण मॉडल में, हेक्सामर केंद्रीय चैनल में अलग-अलग स्ट्रैंड्स में से एक के साथ इंटरैक्ट करता है, और हेक्सामर के बाहरी हिस्सों पर डीएसडीएनए के साथ भी इंटरैक्ट करता है। डुप्लेक्स क्षेत्र को हेलीकॉप्टर द्वारा पिघलाया जाता है, और यह केंद्रीय चैनल में डीएनए के साथ अप्रत्यक्ष रूप से अनुवाद करता है।
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हेलीकाप्टरों का वर्गीकरण
उनके कार्य के आधार पर, हेलीकाप्टरों को कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। आइए जानें कि हेलिकेज एंजाइमों को किस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
हेलिकेज़ एंजाइम को रिंग संरचना, हेलिक्स के प्रकार और ध्रुवीयता के आधार पर प्रतिष्ठित किया जाता है।
हेलिकेज़ एंजाइमों का वर्गीकरण नीचे दिया गया है:
वलय संरचना के गठन के आधार पर वर्गीकृत
एंजाइम हेलीकॉप्टर को छह सुपरफैमिली (एसएफ) में वर्गीकृत किया गया है। रिंग संरचना नहीं बनाने वाले हेलीकॉप्टरों को SF 1 और SF 2 में वर्गीकृत किया जाता है। जो रिंग संरचना बनाते हैं उन्हें SF3-SF6 के अंतर्गत वर्गीकृत किया जाता है।
हेलिक्स के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत
हेलिकॉप्टरों को उनके द्वारा उत्प्रेरित किए जाने वाले हेलिक्स के प्रकार के आधार पर α और β हेलिकेज़ के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है। हेलीकॉप्टर α आम तौर पर एकल फंसे हुए डीएनए के साथ बातचीत करते हैं जबकि β हेलीकॉप्टर दोहरे फंसे डीएनए के साथ बातचीत करते हैं।
ध्रुवीयता के आधार पर वर्गीकृत
हेलीकॉप्टरों का एक और वर्गीकरण ध्रुवीयता के आधार पर किया जाता है क्योंकि वे न्यूक्लिक एसिड के साथ एक दिशा में काम करते हैं। ट्रांसलोकेशन पोलरिटी दो प्रकार की होती है: टाइप ए 3'-5' पोलरिटी में काम करता है जबकि टाइप बी 5'-3' पोलरिटी में अच्छा काम करता है।
निष्कर्ष
इस पोस्ट को समाप्त करने के लिए, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि हेलिकेज़ एक एंजाइम है जो हाइड्रोलिसिस के वर्ग से संबंधित है। हेलीकेस एंजाइम न्यूक्लिक एसिड के हाइड्रोजन बाइंड को तोड़कर उन्हें डीएनए प्रतिकृति के लिए अलग करने में मदद करता है। इस कार्य के अलावा, हेलीकॉप्टर विभिन्न चयापचय मार्गों जैसे डीएनए की मरम्मत और पुनर्संयोजन में भी भाग लेते हैं।
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