एंजाइम हर कोशिकीय प्रक्रिया के "सूक्ति" होते हैं। एनएंजाइम कार्यात्मक प्रोटीन अणु होते हैं। ये बायोमोलेक्यूल्स विभिन्न चयापचय प्रतिक्रियाओं में सहायता करते हैं और उपचय और अपचय दोनों प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। वे प्रतिक्रिया दर को बढ़ाते हैं और शारीरिक रूप से महत्वपूर्ण उत्पादों का परिणाम देते हैं।
- डिहाइड्रोजनेज
- ऑक्सीडेज
- रिडक्टेस
- peroxidase
- ऑक्सीजनेज
- मिथाइल
- एसाइलट्रांसफेरेज़
- ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़
- ट्रांज़ैमिनेज़
- फॉस्फोट्रांसफेरेज़
- सल्फर-ट्रांसफरेज़
- nuclease
- ग्लाइकोसिलेज
- पेप्टिडेज़
- ल्यसे
- आइसोमेरेस
- एपिमरेज़
- रेसमासे
- मुतासे
- ligase
- काइनेज
- डीकार्बाक्सिलेज
डिहाइड्रोजनेज
डिहाइड्रोजनेज एक प्रकार का ऑक्सीडोरक्टेज एंजाइम है। यह एनएडी + या एनएडीपी ++ या एफएडी या किसी फ्लेविन कोएंजाइम जैसे इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता को कम करके सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। यह एंजाइम या तो एक प्रोटॉन की रिहाई या दो हाइड्रोजन परमाणुओं के हस्तांतरण के साथ एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता को हाइड्रोजन को हटाने की सुविधा प्रदान करता है।
उदाहरण- एल्डिहाइड डिहाइड्रोजनेज, पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज, सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज
oxidase
इस एंजाइम सब्सट्रेट से हाइड्रोजन को स्थानांतरित करके ऑक्सीकरण को प्रेरित करता है स्वीकर्ता यानी ऑक्सीजन के लिए। यह सीएन और सीओ बांड के ऑक्सीकरण की सुविधा प्रदान करता है जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड में कम हो जाते हैं। उदाहरण - ज़ैंथिन ऑक्सीडेज, साइटोक्रोम P450 ऑक्सीडेज, पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज।
रिडक्टेस
यह एंजाइम गैर-प्रतिवर्ती कमी प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है। यह डिहाइड्रोजनेज एंजाइम की तरह भी काम करता है। उदाहरण - नाइट्रेट रिडक्टेस। यह नाइट्रोजन के स्वांगीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण एंजाइम है।
peroxidase
यह एंजाइम भी ऑक्सीडाइरेक्टेसेस के समूह से संबंधित है। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड की भागीदारी से सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण की सुविधा प्रदान करता है और पानी और ऑक्सीजन अणुओं को मुक्त करता है। उनमें से अधिकांश में उत्प्रेरक स्थल पर फेरिक हीम प्रोटीन होता है। ये एंजाइम ज्यादातर एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण-मैंगनीज पेरोक्सीडेज, ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज।
ऑक्सीजनेज
यह एंजाइम ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है। इस ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में, सब्सट्रेट को ऑक्सीजन परमाणु द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है जो आणविक ऑक्सीजन से प्राप्त होता है। उदाहरण - ट्रिप्टोफैन पायरोलेज़, टायरोसिनेस।
मिथाइल
इस समूह में एंजाइम शामिल हैं जो मिथाइल समूहों को एस-एडेनोसिलमेथियोनिन (एसएएम) से सब्सट्रेट में स्थानांतरित करते हैं। उदाहरण के लिए - डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ मिथाइल समूहों को साइटोसिन में स्थानांतरित करते हैं।
एसाइलट्रांसफेरेज़
यह एंजाइम एसाइल समूह के स्थानांतरण को उत्प्रेरित करता है। उदाहरण - कार्निटाइन एसाइलट्रांसफेरेज़।
ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़
इस एंजाइम सैकराइड अंशों को प्रोटीन में स्थानांतरित करने की सुविधा प्रदान करता है अवशेष ज्यादातर टाइरोसिन, सेरीन, या थ्रेओनीन। ये ट्रांसमेम्ब्रेन हैं झिल्ली का पालन करने वाले प्रोटीन गोल्गी तंत्र का।
ट्रांज़ैमिनेज़
यह एंजाइम एक अमीनो समूह और एक अल्फा-कीटो समूह के बीच विनिमय प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। इसकी प्रतिक्रिया के लिए कोएंजाइम पाइरिडोक्सल फॉस्फेट की आवश्यकता होती है।
फॉस्फोट्रांसफेरेज़
यह एंजाइम प्रतिवर्ती फास्फारिलीकरण प्रतिक्रिया (फॉस्फेट समूह के अलावा) के लिए जिम्मेदार है। यह फॉस्फोरिल समूह को हाइड्रॉक्सिल, कार्बोक्सी और नाइट्रोजनेज समूहों में स्थानांतरित करता है। फॉस्फोराइलेटेड अमीनो एसिड सेरीन, टायरोसिन और थ्रेओनीन हैं।
फॉस्फोराइलेज एंजाइम अकार्बनिक फॉस्फेट समूह को सब्सट्रेट में जोड़ने के लिए उत्प्रेरित करता है।
सल्फर ट्रांसफरेज
ये ट्रांसफरेज एंजाइम सल्फर युक्त समूहों के हस्तांतरण में शामिल होते हैं। उदाहरण - थायोसल्फेट सल्फ्यूरट्रांसफेरेज़ एक माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम है जो सायनाइड को थायोसाइनेट में बदल देता है। इस एंजाइम के सबस्ट्रेट्स साइनाइड और थियोसल्फेट हैं और उत्पाद सल्फाइट और थियोसाइनेट हैं।
nuclease
यह एंजाइम न्यूक्लिओटाइड्स में मौजूद फॉस्फोडाइस्टर बंधों को साफ करने में सक्षम है। यह या तो सिंगल कट या डबल कट बनाता है। इसकी दरार की साइट के आधार पर, इसे एंडो और एक्सोन्यूक्लिज़ में विभाजित किया जा सकता है। जैव प्रौद्योगिकी में इन एंजाइमों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ग्लाइकोसिलेज
यह एक प्रकार का हाइड्रोलेस है एंजाइम जो हाइड्रोलिसिस में शामिल है ग्लाइकोसिल मोअर्स के बीच मौजूद ग्लाइकोसिडिक बंधों का। यह क्रिया के स्थल के आधार पर दो प्रकार का हो सकता है अर्थात, O- या S- ग्लाइकोसाइड या N-ग्लाइकोसाइड।
पेप्टिडेज़
पेप्टिडेज़ या प्रोटीज़ प्रोटियोलिसिस से गुजरते हैं, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में मौजूद पेप्टाइड बॉन्ड को तोड़ते हैं जिसके परिणामस्वरूप छोटे पॉलीपेप्टाइड्स या अमीनो एसिड होते हैं। यह सात प्रकार का हो सकता है जैसे कि सेरीन प्रोटीज, सिस्टीन प्रोटीज, थ्रेओनीन प्रोटीज, एसपारटिक प्रोटीज, ग्लूटामिक प्रोटीज, मेटालोप्रोटीज और एस्पेरेगिन पेप्टाइड लाइसेस।
ल्यसे
Lyases ऑक्सीकरण के साथ-साथ उन्मूलन या प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया की सुविधा प्रदान करता है। यह सीओ, सीसी, सीएन, सीएस और पीओ बांडों को साफ करता है। अधिकतर ये एंजाइम या तो परिधीय झिल्ली के रूप में मौजूद होते हैं प्रोटीन या ट्रांसमेम्ब्रेन के रूप में प्रोटीन।
आइसोमेरेस
यह एक समावयवी से दूसरे समावयवी में अंतराआण्विक संरचनात्मक या ज्यामितीय परिवर्तन की सुविधा प्रदान करता है। अणुओं को संरचनात्मक आइसोमर या स्टीरियोइसोमर्स कहा जाता है।
एपिमरेज़
यह एंजाइम एक प्रकार का आइसोमेरेज एंजाइम है। यह एक असममित के चारों ओर स्टीरियोकेमिकल उलटा उत्प्रेरित करता है एक सब्सट्रेट में कार्बन युक्त विषमता के एक से अधिक केंद्र। ऐसे अणुओं को एपिमर कहा जाता है। एपिमर डायस्टेरेमर्स की एक जोड़ी है।
रेसमासे
इसके विपरीत, रेसमास एक सब्सट्रेट में एक असममित कार्बन के चारों ओर व्युत्क्रम की सुविधा प्रदान करता है जिसमें विषमता का एक केंद्र होता है। उदाहरण - मिथाइल मैलोनील-सीओए एपिमेरेज़।
मुतासे
यह एक प्रकार का आइसोमेरेज एंजाइम है जो इंटरकन्वर्जन को तेज करता है। इस प्रतिक्रिया में, कार्यात्मक समूहों को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित कर दिया जाता है। उदाहरण - बिसफ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट म्यूटेज़, फ़ॉस्फ़ोग्लिसरेट म्यूटेज़।
ligase
यह एंजाइम नए बंधन बनाकर अणुओं या बड़े अंशों को जोड़ने में मदद करता है। सबसे आम उदाहरण डीएनए लिगेज है. यह सीओ, सीएस, सीएन, सीसी, और नाइट्रोजन धातु बांड जैसे विभिन्न बंधनों को जोड़ता है। ये या तो परिधीय या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन के रूप में रहते हैं।
काइनेज
यह एक प्रकार का फॉस्फोट्रांसफेरेज एंजाइम है जहां यह फॉस्फोरिल समूह को एटीपी से एक सब्सट्रेट में स्थानांतरित करता है।
डीकार्बाक्सिलेज
यह एंजाइम कार्बोक्सिल समूह को जोड़ने या हटाने के लिए जिम्मेदार है। उदाहरण हैं ग्लूटामेट डिकार्बोक्सिलेज, हिस्टिडाइन डिकार्बोक्सिलेज, ऑर्निथिन डिकारबॉक्साइलेज, फॉस्फोएनोलपाइरूवेट कार्बोक्सिलेज और पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज।
प्रोटीन एंजाइम क्या है?
चयापचय पथ पूरी तरह से इन प्रोटीन एंजाइमों पर निर्भर हैं.
एंजाइम प्रोटीनयुक्त अणु होते हैं। ये बायोमोलेक्यूल्स मध्यवर्ती सक्रियण ऊर्जा को कम करके प्रतिक्रिया दर को तेज करते हैं। अधिकांश एंजाइम या तो परिधीय झिल्ली प्रोटीन या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन के रूप में मौजूद होते हैं। एंजाइमों को अक्सर अपनी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए एक कोएंजाइम या कॉफ़ेक्टर की आवश्यकता होती है।
कोएंजाइम एक छोटा कार्बनिक अणु है एनएडी, एनएडीपीएच, एफएडी, एफएमएन, फ्लेविन और एटीपी जैसे परमाणुओं के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करता है। इन एंजाइमों को मोटे तौर पर छह समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है। (i) ऑक्सिडोरडक्टेस (ii) ट्रांसफरेज (iii) हाइड्रोलेस (iv) लाइसेस (v) आइसोमेरेज और (vi) लिगेज
प्रोटीन एंजाइम संरचना
अधिकतर ये हैं गोलाकार प्रोटीन.
एंजाइमों में डाइसल्फ़ाइड बांड के साथ अमीनो एसिड की रैखिक श्रृंखलाएं होती हैं जो त्रि-आयामी को जन्म देती हैं, गोलाकार संरचना। एंजाइम आकार कुछ अमीनो एसिड अवशेषों से लेकर 2500 से अधिक अवशेषों तक होता है। हालांकि, इस गोलाकार संरचना का एक छोटा हिस्सा उत्प्रेरक गतिविधि में शामिल है।
वहां बाइंडिंग साइट यही है विशिष्ट एक करने के लिए विशेष सब्सट्रेट, कॉफ़ेक्टर, या कोएंजाइम। उत्प्रेरक और बाध्यकारी साइट मिलकर बनाते हैं सक्रिय साइटें एक एंजाइम का।
निष्कर्ष
एंजाइम गोलाकार प्रोटीन होते हैं जो कोशिकाओं में या तो परिधीय झिल्ली प्रोटीन या ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन के रूप में मौजूद होते हैं। विभिन्न कोएंजाइम और सहकारकों के साथ जो विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं जैसे ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं, उन्मूलन, प्रतिस्थापन और व्युत्क्रम प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाते हैं।
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- डीएनए प्रतिलेखन आरेख
मैं सीएसआईआर-सीमैप, लखनऊ का डॉक्टरेट छात्र हूं। मैं पादप चयापचय और पर्यावरण विज्ञान के क्षेत्र के प्रति समर्पित हूं। मैंने आणविक पादप जीवविज्ञान और नैनोटेक्नोलॉजी में विशेषज्ञता के साथ कलकत्ता विश्वविद्यालय से स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मैं एक उत्साही पाठक हूं और जैविक विज्ञान के हर क्षेत्र में लगातार अवधारणाएं विकसित कर रहा हूं। मैंने एल्सेवियर और स्प्रिंगर की सहकर्मी-समीक्षित पत्रिकाओं में शोध लेख प्रकाशित किए हैं। अकादमिक रुचियों के अलावा, मुझे फोटोग्राफी और नई भाषाएँ सीखने जैसी रचनात्मक चीज़ों का भी शौक है।
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