अभ्यासाचा इतिहास

मुदत एन्झाइम 17 व्या शतकात केमिस्ट व्हॅन हेल्मोंटने पचनाच्या यंत्रणेवर चर्चा करताना प्रस्तावित केले होते.

मध्ये फसवणूक. XVIII - लवकर. 19 वे शतक हे आधीच माहित होते की मांस जठरासंबंधी रसाने पचले जाते, आणि स्टार्च लाळेच्या कृतीने साखरेत रूपांतरित होते. तथापि, या घटनेची यंत्रणा अज्ञात होती.

एंजाइम वर्गीकरण

उत्प्रेरक प्रतिक्रियांच्या प्रकारानुसार, एन्झाईम्सच्या श्रेणीबद्ध वर्गीकरणानुसार (KF, - एन्झाइम कमीशन कोड) एंझाइम 6 वर्गांमध्ये विभागले जातात. वर्गीकरण प्रस्तावित केले आहे आंतरराष्ट्रीय संघबायोकेमिस्ट्री आणि आण्विक जीवशास्त्र (इंटरनॅशनल युनियन ऑफ बायोकेमिस्ट्री अँड मॉलिक्युलर बायोलॉजी). प्रत्येक वर्गामध्ये उपवर्ग असतात, ज्यामुळे एंझाइमचे वर्णन संचाद्वारे केले जाते चार संख्याठिपक्यांद्वारे विभक्त. उदाहरणार्थ, पेप्सिनचे नाव EC 3.4.23.1 आहे. पहिली संख्या एंजाइमद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियेच्या यंत्रणेचे अंदाजे वर्णन करते:

• CF 1: ऑक्सिडोरोडक्टेसजे ऑक्सिडेशन किंवा घट उत्प्रेरित करते. उदाहरण: कॅटालेस, अल्कोहोल डिहायड्रोजनेज.
• CF 2: हस्तांतरणेजे एका सब्सट्रेट रेणूपासून दुस-यामध्ये रासायनिक गटांचे हस्तांतरण उत्प्रेरित करते. ट्रान्सफरेसेसमध्ये, किनासेस विशेषतः ओळखले जातात, फॉस्फेट गट, नियमानुसार, एटीपी रेणूमधून हस्तांतरित करतात.
• CF 3: हायड्रोलेसेसजे रासायनिक बंधांचे हायड्रोलिसिस उत्प्रेरित करतात. उदाहरण: एस्टेरेस, पेप्सिन, ट्रिप्सिन, एमायलेस, लिपोप्रोटीन लिपेस.
• CF 4: लायस, उत्पादनांपैकी एकामध्ये दुहेरी बाँड तयार करून हायड्रोलिसिसशिवाय रासायनिक बंध तोडणे उत्प्रेरित करणे.
• CF 5: आयसोमेरेसेस, जे सब्सट्रेट रेणूमधील संरचनात्मक किंवा भूमितीय बदलांना उत्प्रेरित करते.
• CF 6: लिगासेस, एटीपी हायड्रोलिसिसमुळे सब्सट्रेट्समधील रासायनिक बंधांची निर्मिती उत्प्रेरित करते. उदाहरण: डीएनए पॉलिमरेज.

गतीज संशोधन

सर्वात सोपं वर्णन गतीशास्त्रसिंगल-सबस्ट्रेट एन्झाईमॅटिक प्रतिक्रिया म्हणजे मायकेलिस-मेंटेन समीकरण (चित्र पहा). आजपर्यंत, एंजाइमच्या क्रियांच्या अनेक पद्धतींचे वर्णन केले गेले आहे. उदाहरणार्थ, "पिंग-पाँग" यंत्रणेच्या योजनेद्वारे अनेक एंजाइमची क्रिया वर्णन केली जाते.

1972-1973 मध्ये. एन्झाईमॅटिक कॅटॅलिसिसचे पहिले क्वांटम-मेकॅनिकल मॉडेल तयार केले गेले (लेखक एम. व्ही. वोल्केनश्टाइन, आर. आर. डोगोनाडझे, झेड. डी. उरुशादझे आणि इतर).

एंजाइमची रचना आणि क्रिया करण्याची यंत्रणा

एंजाइमची क्रिया त्यांच्या त्रिमितीय संरचनेद्वारे निर्धारित केली जाते.

सर्व प्रथिनांप्रमाणेच, एंजाइम हे अमीनो ऍसिडच्या रेषीय साखळीच्या रूपात संश्लेषित केले जातात जे विशिष्ट प्रकारे दुमडतात. प्रत्येक अमिनो आम्ल अनुक्रम एका विशिष्ट प्रकारे दुमडतो आणि परिणामी रेणू (प्रोटीन ग्लोब्यूल) अद्वितीय गुणधर्म. प्रोटीन कॉम्प्लेक्समध्ये अनेक प्रोटीन चेन एकत्र केल्या जाऊ शकतात. प्रथिनांची तृतीयक रचना जेव्हा गरम होते किंवा विशिष्ट रसायनांच्या संपर्कात येते तेव्हा नष्ट होते.

एंजाइमची सक्रिय साइट

सक्रिय केंद्रामध्ये सशर्त वाटप करा:

• उत्प्रेरक केंद्र - थेट रासायनिकपणे सब्सट्रेटशी संवाद साधणारे;
• बंधनकारक केंद्र (संपर्क किंवा "अँकर" साइट) - सब्सट्रेट आणि एंजाइम-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्सच्या निर्मितीसाठी विशिष्ट आत्मीयता प्रदान करते.

प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करण्यासाठी, एंजाइम एक किंवा अधिक सब्सट्रेट्सशी बांधले पाहिजे. एंझाइमची प्रथिने साखळी अशा प्रकारे दुमडली जाते की ग्लोब्यूलच्या पृष्ठभागावर एक अंतर किंवा उदासीनता तयार होते, जिथे थर बांधले जातात. या प्रदेशाला सब्सट्रेट बाइंडिंग साइट म्हणतात. सहसा ते एंजाइमच्या सक्रिय साइटशी जुळते किंवा त्याच्या जवळ असते. काही एन्झाइम्समध्ये कोफॅक्टर्स किंवा मेटल आयनसाठी बंधनकारक साइट देखील असतात.

एंझाइम सब्सट्रेटला बांधतो:

• पाण्यापासून सब्सट्रेट साफ करते "फर कोट"
• प्रतिक्रियेला पुढे जाण्यासाठी आवश्यक रीतीने रिअॅक्टिंग सब्सट्रेट रेणूंना अवकाशात व्यवस्थित करते
• प्रतिक्रियेसाठी (उदाहरणार्थ, ध्रुवीकरण) सब्सट्रेट रेणू तयार करते.

सहसा, सब्सट्रेटला एन्झाइमची जोडणी आयनिक किंवा हायड्रोजन बंधांमुळे होते, क्वचितच सहसंयोजक बंधांमुळे. प्रतिक्रियेच्या शेवटी, त्याचे उत्पादन (किंवा उत्पादने) एंझाइमपासून वेगळे केले जाते.

परिणामी, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य प्रतिक्रियेची सक्रियता ऊर्जा कमी करते. याचे कारण असे की एंझाइमच्या उपस्थितीत, प्रतिक्रिया भिन्न मार्ग घेते (खरं तर, भिन्न प्रतिक्रिया उद्भवते), उदाहरणार्थ:

एंजाइमच्या अनुपस्थितीत:

• A+B = AB

एंजाइमच्या उपस्थितीत:

• A+F = AF
• AF+V = AVF
• AVF \u003d AV + F

जेथे A, B - सबस्ट्रेट्स, AB - प्रतिक्रिया उत्पादन, F - एन्झाइम.

एन्झाइम्स स्वतःहून एंडरगोनिक प्रतिक्रियांसाठी (ज्यांना उर्जा आवश्यक आहे) ऊर्जा प्रदान करू शकत नाहीत. म्हणून, अशा प्रतिक्रिया घडवणारे एन्झाईम्स त्यांना एक्सर्गोनिक प्रतिक्रियांसह जोडतात जे अधिक ऊर्जा सोडण्याबरोबर पुढे जातात. उदाहरणार्थ, बायोपॉलिमर संश्लेषण प्रतिक्रिया बहुधा एटीपी हायड्रोलिसिस प्रतिक्रियेसह जोडल्या जातात.

काही एन्झाईम्सची सक्रिय केंद्रे सहकारीतेच्या घटनेद्वारे दर्शविली जातात.

विशिष्टता

एंजाइम सामान्यतः त्यांच्या सब्सट्रेट्ससाठी उच्च विशिष्टता प्रदर्शित करतात (सबस्ट्रेट विशिष्टता). हे सब्सट्रेट रेणूवरील आकार, चार्ज वितरण आणि हायड्रोफोबिक क्षेत्रांच्या आंशिक पूरकतेद्वारे आणि एन्झाइमवरील सब्सट्रेट बाइंडिंग साइटवर प्राप्त केले जाते. एंजाइम सहसा देखील दर्शवतात उच्चस्तरीयस्टिरीओस्पेसिफिकिटी (उत्पादनाच्या रूपात केवळ एक संभाव्य स्टिरिओइसॉमर्स किंवा सब्सट्रेट म्हणून फक्त एक स्टिरिओइसोमर वापरणे), रेजिओसेलेक्टीव्हिटी (सब्सट्रेटच्या संभाव्य स्थितींपैकी केवळ एका ठिकाणी रासायनिक बंध तयार करणे किंवा तोडणे) आणि केमोसेलेक्टीव्हिटी (केवळ एक रासायनिक प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करणे) दिलेल्या परिस्थितीसाठी अनेक शक्य आहेत). सामान्य उच्च पातळीची विशिष्टता असूनही, सब्सट्रेटची डिग्री आणि एंजाइमची प्रतिक्रिया विशिष्टता भिन्न असू शकते. उदाहरणार्थ, एन्डोपेप्टिडेस ट्रायप्सिन केवळ आर्जिनिन किंवा लाइसिन नंतर पेप्टाइड बॉण्ड तोडते, जोपर्यंत ते प्रोलाइनचे अनुसरण करत नाहीत, आणि पेप्सिन खूपच कमी विशिष्ट आहे आणि अनेक अमीनो ऍसिडचे अनुसरण करून पेप्टाइड बंध तोडू शकते.

की-लॉक मॉडेल

कोशलँडचे प्रेरित तंदुरुस्त अनुमान

प्रेरित जुळणीच्या बाबतीत अधिक वास्तववादी परिस्थिती आहे. चुकीचे सबस्ट्रेट्स - खूप मोठे किंवा खूप लहान - सक्रिय साइटवर बसत नाहीत

1890 मध्ये, एमिल फिशरने असे सुचवले की एन्झाईमची विशिष्टता एंजाइमचे स्वरूप आणि सब्सट्रेट यांच्यातील अचूक पत्रव्यवहाराद्वारे निर्धारित केली जाते. या गृहीतकाला लॉक-अँड-की मॉडेल म्हणतात. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एक अल्पकालीन सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य-सबस्ट्रेट कॉम्प्लेक्स तयार करण्यासाठी सब्सट्रेटशी बांधले जाते. तथापि, जरी हे मॉडेल एंजाइमच्या उच्च विशिष्टतेचे स्पष्टीकरण देत असले तरी, ते व्यवहारात पाळल्या जाणार्‍या संक्रमण स्थितीच्या स्थिरीकरणाच्या घटनेचे स्पष्टीकरण देत नाही.

प्रेरित फिट मॉडेल

1958 मध्ये, डॅनियल कोशलँड यांनी की-लॉक मॉडेलमध्ये बदल करण्याचा प्रस्ताव दिला. एन्झाईम्स साधारणपणे कठोर नसतात, परंतु लवचिक रेणू असतात. एंजाइमची सक्रिय साइट सब्सट्रेट बांधल्यानंतर रचना बदलू शकते. सक्रिय साइटच्या अमीनो ऍसिडचे बाजूचे गट अशी स्थिती घेतात ज्यामुळे एंजाइमला त्याचे उत्प्रेरक कार्य करण्यास अनुमती मिळते. काही प्रकरणांमध्ये, सब्सट्रेट रेणू सक्रिय साइटवर बंधनकारक झाल्यानंतर रचना देखील बदलतात. की-लॉक मॉडेलच्या विरूद्ध, प्रेरित फिट मॉडेल केवळ एंजाइमची विशिष्टताच नाही तर संक्रमण स्थितीचे स्थिरीकरण देखील स्पष्ट करते. या मॉडेलला "हँड-ग्लोव्ह" म्हटले गेले.

फेरफार

प्रथिने साखळीच्या संश्लेषणानंतर अनेक एन्झाईम्समध्ये बदल होतात, त्याशिवाय एंजाइम पूर्ण प्रमाणात त्याची क्रिया दर्शवत नाही. अशा सुधारणांना पोस्ट-अनुवादात्मक बदल (प्रक्रिया) म्हणतात. पॉलीपेप्टाइड साखळीच्या बाजूच्या अवशेषांमध्ये रासायनिक गट जोडणे हे सर्वात सामान्य प्रकारचे बदल आहे. उदाहरणार्थ, फॉस्फोरिक ऍसिड अवशेष जोडण्याला फॉस्फोरिलेशन म्हणतात आणि एन्झाइम किनेजद्वारे उत्प्रेरित केले जाते. अनेक युकेरियोटिक एंजाइम ग्लायकोसिलेटेड असतात, म्हणजेच कार्बोहायड्रेट ऑलिगोमर्ससह सुधारित केले जातात.

भाषांतरानंतरच्या बदलांचा आणखी एक सामान्य प्रकार म्हणजे पॉलीपेप्टाइड चेन क्लीवेज. उदाहरणार्थ, chymotrypsin (पचनात गुंतलेली एक प्रोटीज) chymotrypsinogen पासून पॉलीपेप्टाइड प्रदेश क्लीव्ह करून प्राप्त होते. कायमोट्रिप्सिनोजेन हा chymotrypsin चा एक निष्क्रिय पूर्ववर्ती आहे आणि स्वादुपिंडात संश्लेषित केला जातो. निष्क्रिय फॉर्म पोटात नेले जाते जेथे ते chymotrypsin मध्ये रूपांतरित होते. एंजाइम पोटात जाण्यापूर्वी स्वादुपिंड आणि इतर ऊतींचे विभाजन टाळण्यासाठी ही यंत्रणा आवश्यक आहे. निष्क्रिय एंझाइम पूर्वगामीला "झिमोजेन" असेही संबोधले जाते.

एन्झाइम कोफॅक्टर्स

काही एंझाइम कोणत्याही अतिरिक्त घटकांशिवाय स्वतःच उत्प्रेरक कार्य करतात. तथापि, असे एन्झाईम आहेत ज्यांना उत्प्रेरकांसाठी नॉन-प्रोटीन घटकांची आवश्यकता असते. कोफॅक्टर एकतर अजैविक रेणू (धातूचे आयन, लोह-सल्फर क्लस्टर्स इ.) किंवा सेंद्रिय (उदाहरणार्थ, फ्लेविन किंवा हेम) असू शकतात. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एंझाइमशी घट्टपणे संबंधित असलेल्या सेंद्रिय कोफॅक्टर्सना कृत्रिम गट देखील म्हणतात. सेंद्रिय कोफॅक्टर जे एन्झाइमपासून वेगळे केले जाऊ शकतात त्यांना कोएन्झाइम म्हणतात.

उत्प्रेरक क्रियाकलाप प्रदर्शित करण्यासाठी कोफॅक्टर आवश्यक असलेल्या एन्झाइमला अपो-एंझाइम म्हणतात. कोफॅक्टरच्या संयोगाने अपो-एंझाइमला होलो-एंझाइम म्हणतात. बहुतेक cofactors सहसंयोजक नसलेल्या परंतु बऱ्यापैकी मजबूत परस्परसंवादाने एन्झाइमशी संबंधित आहेत. पायरुवेट डिहायड्रोजनेजमधील थायमिन पायरोफॉस्फेट सारख्या एन्झाइमशी सहसंयोजकपणे जोडलेले कृत्रिम गट देखील आहेत.

एंजाइमचे नियमन

काही एन्झाईम्समध्ये लहान रेणू बंधनकारक साइट्स असतात आणि ते चयापचय मार्गाचे थर किंवा उत्पादने असू शकतात ज्यामध्ये एन्झाइम प्रवेश करतो. ते एंजाइमची क्रिया कमी करतात किंवा वाढवतात, ज्यामुळे अभिप्राय मिळण्याची संधी निर्माण होते.

उत्पादन प्रतिबंध समाप्त

चयापचय मार्ग - सलग एंझाइमॅटिक प्रतिक्रियांची साखळी. बर्‍याचदा चयापचय मार्गाचे अंतिम उत्पादन हे एन्झाइमचे अवरोधक असते जे त्या चयापचय मार्गातील पहिल्या प्रतिक्रियांना गती देते. जर अंतिम उत्पादन खूप जास्त असेल तर ते पहिल्या एन्झाईमसाठी अवरोधक म्हणून कार्य करते आणि त्यानंतर जर अंतिम उत्पादन खूप लहान झाले तर पहिले एन्झाइम पुन्हा सक्रिय केले जाते. अशा प्रकारे, नकारात्मक अभिप्रायाच्या तत्त्वानुसार अंतिम उत्पादनाद्वारे प्रतिबंध - महत्वाचा मार्गहोमिओस्टॅसिस राखणे (परिस्थितीची सापेक्ष स्थिरता अंतर्गत वातावरणजीव).

एंजाइम क्रियाकलापांवर पर्यावरणीय परिस्थितीचा प्रभाव

एंजाइमची क्रिया सेल किंवा जीवातील परिस्थितींवर अवलंबून असते - दबाव, वातावरणाची आंबटपणा, तापमान, विरघळलेल्या क्षारांचे प्रमाण (द्रावणाची आयनिक ताकद) इ.

एंजाइमचे अनेक प्रकार

एंजाइमचे अनेक प्रकार दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

• Isoenzymes
• योग्य अनेकवचनी रूपे (सत्य)

Isoenzymes- हे एंजाइम आहेत, ज्याचे संश्लेषण वेगवेगळ्या जीन्सद्वारे एन्कोड केलेले आहे, त्यांची प्राथमिक रचना वेगळी आहे आणि विविध गुणधर्म, परंतु ते समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात. आयसोएन्झाइम्सचे प्रकार:

• सेंद्रिय - यकृत आणि स्नायूंमध्ये ग्लायकोलिसिसचे एंजाइम.
• सेल्युलर - सायटोप्लाज्मिक आणि माइटोकॉन्ड्रियल मॅलेट डिहायड्रोजनेज (एंझाइम भिन्न आहेत, परंतु समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात).
• संकरित - चतुर्थांश रचना असलेले एन्झाईम्स, वैयक्तिक सबयुनिट्स (लैक्टेट डिहायड्रोजनेज - 2 प्रकारचे 4 सबयुनिट्स) च्या गैर-सहसंयोजक बंधनामुळे तयार होतात.
• उत्परिवर्ती - एका जनुकाच्या एकाच उत्परिवर्तनाच्या परिणामी तयार होतात.
• अॅलोएन्झाइम्स - एकाच जनुकाच्या वेगवेगळ्या एलीलद्वारे एन्कोड केलेले.

योग्य अनेकवचनी रूपे(सत्य) एन्झाईम्स आहेत ज्यांचे संश्लेषण एकाच जनुकाच्या समान एलीलद्वारे एन्कोड केलेले आहे, त्यांची प्राथमिक रचना आणि गुणधर्म समान आहेत, परंतु राइबोसोम्सवर संश्लेषणानंतर ते बदल करतात आणि भिन्न बनतात, जरी ते समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात.

Isoenzymes अनुवांशिक स्तरावर भिन्न असतात आणि प्राथमिक अनुक्रमापेक्षा भिन्न असतात, आणि खरे अनेक रूपे अनुवादोत्तर स्तरावर भिन्न होतात.

वैद्यकीय महत्त्व

एंजाइम आणि मधील संबंध आनुवंशिक रोगचयापचय प्रथम स्थापित केले गेले A. गॅरोडोम 1910 मध्ये गॅरोडने एन्झाइम दोषांशी संबंधित रोगांना "चयापचयातील जन्मजात त्रुटी" म्हटले आहे.

एखाद्या विशिष्ट एंझाइमच्या एन्कोडिंग जनुकामध्ये उत्परिवर्तन झाल्यास, एन्झाइमचा अमीनो आम्ल क्रम बदलू शकतो. त्याच वेळी, बहुतेक उत्परिवर्तनांच्या परिणामी, त्याची उत्प्रेरक क्रिया कमी होते किंवा पूर्णपणे अदृश्य होते. जर एखाद्या जीवाला यापैकी दोन उत्परिवर्ती जनुके (प्रत्येक पालकांकडून एक) मिळाली तर त्या एंझाइमद्वारे उत्प्रेरित होणारी रासायनिक प्रतिक्रिया शरीरात थांबते. उदाहरणार्थ, अल्बिनोस दिसणे टायरोसिनेज एन्झाइमच्या उत्पादनाच्या समाप्तीशी संबंधित आहे, जे गडद रंगद्रव्य मेलेनिनच्या संश्लेषणातील एका टप्प्यासाठी जबाबदार आहे. Phenylketonuria यकृतातील फेनिलॅलानिन-4-हायड्रॉक्सीलेस या एन्झाइमच्या कमी किंवा अनुपस्थितीशी संबंधित आहे.

शेकडो ज्ञात आनुवंशिक रोगएंजाइम दोषांशी संबंधित. यापैकी अनेक रोगांवर उपचार आणि प्रतिबंध करण्याच्या पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत.

व्यावहारिक वापर

मध्ये एन्झाइम्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था- अन्न, वस्त्रोद्योग, फार्माकोलॉजी आणि औषधांमध्ये. बहुतेक औषधे शरीरातील एंजाइमॅटिक प्रक्रियेवर परिणाम करतात, विशिष्ट प्रतिक्रिया सुरू करतात किंवा थांबतात.

मध्ये एंजाइमच्या वापराचे आणखी विस्तृत क्षेत्र वैज्ञानिक संशोधनआणि औषधात.

नोट्स

साहित्य

• Volkenstein M. V., Dogonadze R. R., Madumarov A. K., Urushadze Z. D., Kharkats Yu. I. enzymatic catalysis.- Molecular Biology, Vol. 6, क्र. 3, 1972, कला. ४३१-४३९.
• डिक्सन, एम. एन्झाइम्स / एम. डिक्सन, ई. वेब. - 3 खंडांमध्ये - प्रति. इंग्रजीतून. - V.1-2. - एम.: मीर, 1982. - 808 पी.
मोठा वैद्यकीय ज्ञानकोश

- (lat. fermentum fermentation, sourdough पासून), enzymes, biocatalysts, विशिष्ट. प्रथिने सर्व जिवंत पेशींमध्ये असतात आणि बायोलची भूमिका बजावतात. उत्प्रेरक त्यांच्याद्वारे अनुवांशिकतेची जाणीव होते. माहिती आणि सर्व देवाणघेवाण प्रक्रिया पार पाडल्या जातात ... ... जैविक विश्वकोशीय शब्दकोश

- (lat. Fermentum खमीर, fervere पासून गरम असणे). सेंद्रिय पदार्थ जे इतर सेंद्रिय शरीरांना स्वतःला शुद्ध न करता आंबवतात. रशियन भाषेत समाविष्ट परदेशी शब्दांचा शब्दकोश. चुडीनोव ए.एन., 1910. एन्झाइम्स ... ... रशियन भाषेतील परदेशी शब्दांचा शब्दकोश

- (lat. fermentum खमीर पासून) (एंझाइम) सर्व जिवंत पेशींमध्ये जैविक उत्प्रेरक असतात. शरीरात पदार्थांचे परिवर्तन घडवून आणणे, त्याद्वारे त्याचे चयापचय निर्देशित करणे आणि त्याचे नियमन करणे. द्वारे रासायनिक निसर्गप्रथिने एन्झाईम्स ...... मोठा विश्वकोशीय शब्दकोश

- (लॅटिन fermentum खमीर पासून), सर्व जिवंत पेशींमध्ये उपस्थित जैविक उत्प्रेरक. शरीरातील पदार्थांचे परिवर्तन (चयापचय) पार पाडणे. प्रथिनांचे रासायनिक स्वरूप. सेलमधील असंख्य जैवरासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेते ... ... आधुनिक विश्वकोश

अस्तित्वात आहे., समानार्थी शब्दांची संख्या: 2 बायोकॅटलिस्ट्स (1) एन्झाइम्स (2) ASIS समानार्थी शब्दकोष. व्ही.एन. त्रिशिन. 2013... समानार्थी शब्दकोष

एन्झाइम्स. एंजाइम पहा. (

कोणत्याही सजीवाच्या पेशीमध्ये लाखो रासायनिक क्रिया घडतात. त्यांच्यापैकी प्रत्येकाकडे आहे महान महत्वम्हणून, जैविक प्रक्रियेचा दर उच्च पातळीवर राखणे महत्वाचे आहे. जवळजवळ प्रत्येक प्रतिक्रिया स्वतःच्या एंझाइमद्वारे उत्प्रेरित केली जाते. एंजाइम म्हणजे काय? सेलमध्ये त्यांची भूमिका काय आहे?

एन्झाइम्स. व्याख्या

"एंझाइम" हा शब्द लॅटिन fermentum - खमीर पासून आला आहे. त्यांना ग्रीक एन्झाईममधून, "यीस्टमध्ये" एंजाइम देखील म्हटले जाऊ शकते.

एंजाइम - जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थत्यामुळे सेलमध्ये होणारी कोणतीही प्रतिक्रिया त्यांच्या सहभागाशिवाय पूर्ण होत नाही. हे पदार्थ उत्प्रेरक म्हणून काम करतात. त्यानुसार, कोणत्याही एंझाइममध्ये दोन मुख्य गुणधर्म असतात:

1) एंझाइम जैवरासायनिक अभिक्रियाला गती देते, परंतु सेवन होत नाही.

2) समतोल स्थिरांकाचे मूल्य बदलत नाही, परंतु केवळ या मूल्याच्या प्राप्तीला गती देते.

एन्झाईम्स जैवरासायनिक प्रतिक्रियांची गती एक हजाराने वाढवतात आणि काही प्रकरणांमध्ये दशलक्ष वेळा. याचा अर्थ असा की एंजाइमॅटिक उपकरणाच्या अनुपस्थितीत, सर्व इंट्रासेल्युलर प्रक्रिया व्यावहारिकरित्या थांबतील आणि सेल स्वतःच मरेल. म्हणून, जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ म्हणून एन्झाइमची भूमिका महान आहे.

विविध प्रकारचे एंजाइम आपल्याला सेल चयापचयच्या नियमनामध्ये विविधता आणण्याची परवानगी देतात. प्रतिक्रियांच्या कोणत्याही कॅस्केडमध्ये, विविध वर्गातील अनेक एंजाइम भाग घेतात. रेणूच्या विशिष्ट स्वरूपामुळे जैविक उत्प्रेरक अत्यंत निवडक असतात. बहुतेक प्रकरणांमध्ये एंजाइम हे प्रथिन स्वरूपाचे असल्याने, ते तृतीयक किंवा चतुर्थांश रचनेत असतात. हे पुन्हा रेणूच्या विशिष्टतेद्वारे स्पष्ट केले आहे.

सेलमधील एन्झाईम्सची कार्ये

एंझाइमचे मुख्य कार्य संबंधित प्रतिक्रिया वेगवान करणे आहे. हायड्रोजन पेरोक्साईडच्या विघटनापासून ते ग्लायकोलिसिसपर्यंतच्या कोणत्याही प्रक्रियेसाठी जैविक उत्प्रेरकाची उपस्थिती आवश्यक असते.

एंजाइमचे योग्य कार्य विशिष्ट सब्सट्रेटसाठी उच्च विशिष्टतेद्वारे प्राप्त केले जाते. याचा अर्थ असा की उत्प्रेरक केवळ एका विशिष्ट प्रतिक्रियेचा वेग वाढवू शकतो आणि इतर नाही, अगदी समान प्रतिक्रिया देखील. विशिष्टतेच्या प्रमाणात, एंजाइमचे खालील गट वेगळे केले जातात:

1) परिपूर्ण विशिष्टतेसह एंजाइम, जेव्हा फक्त एकच प्रतिक्रिया उत्प्रेरित केली जाते. उदाहरणार्थ, कोलेजेनेस कोलेजनचे विघटन करते आणि माल्टेज माल्टोजचे विघटन करते.

2) सापेक्ष विशिष्टतेसह एंजाइम. यामध्ये हायड्रोलाइटिक क्लीवेज सारख्या विशिष्ट वर्गाच्या प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करू शकतील अशा पदार्थांचा समावेश आहे.

बायोकॅटलिस्टचे कार्य त्याच्या सक्रिय साइटला सब्सट्रेटमध्ये जोडण्याच्या क्षणापासून सुरू होते. या प्रकरणात, एक लॉक आणि किल्ली सारख्या पूरक परस्परसंवादाबद्दल बोलतो. येथे आमचा अर्थ सब्सट्रेटसह सक्रिय केंद्राच्या आकाराचा संपूर्ण योगायोग आहे, ज्यामुळे प्रतिक्रियेला गती देणे शक्य होते.

पुढची पायरी म्हणजे प्रतिक्रिया. एंजाइमॅटिक कॉम्प्लेक्सच्या कृतीमुळे त्याची गती वाढते. सरतेशेवटी, आम्हाला एक एंजाइम मिळतो जो प्रतिक्रियेच्या उत्पादनांशी संबंधित असतो.

अंतिम टप्पा म्हणजे एंझाइमपासून प्रतिक्रिया उत्पादनांची अलिप्तता, ज्यानंतर सक्रिय केंद्र पुन्हा पुढील कामासाठी मोकळे होते.

योजनाबद्धपणे, प्रत्येक टप्प्यावर एंजाइमचे कार्य खालीलप्रमाणे लिहिले जाऊ शकते:

1) S + E ——> SE

2) SE ——> SP

3) SP ——> S + P, जेथे S हा सब्सट्रेट आहे, E हे एन्झाइम आहे आणि P हे उत्पादन आहे.

एंजाइम वर्गीकरण

मानवी शरीरात, आपण मोठ्या संख्येने एंजाइम शोधू शकता. त्यांच्या कार्ये आणि कार्याबद्दलचे सर्व ज्ञान पद्धतशीर केले गेले आणि परिणामी, एकच वर्गीकरण दिसू लागले, ज्यामुळे हे किंवा ते उत्प्रेरक कशासाठी आहे हे निर्धारित करणे सोपे आहे. येथे एंझाइमचे 6 मुख्य वर्ग, तसेच काही उपसमूहांची उदाहरणे आहेत.

1. ऑक्सिडोरोडक्टेसेस.

या वर्गातील एंजाइम रेडॉक्स प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात. एकूण 17 उपसमूह आहेत. Oxidoreductases मध्ये सामान्यतः नॉन-प्रोटीन भाग असतो, जो व्हिटॅमिन किंवा हेमद्वारे दर्शविला जातो.

ऑक्सिडोरेक्टेसेसमध्ये, खालील उपसमूह सहसा आढळतात:

अ) डिहायड्रोजनेस. डिहायड्रोजनेज एन्झाईम्सच्या बायोकेमिस्ट्रीमध्ये हायड्रोजन अणूंचे उच्चाटन आणि दुसर्या सब्सट्रेटमध्ये त्यांचे हस्तांतरण समाविष्ट असते. हा उपसमूह बहुतेकदा श्वसन, प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रतिक्रियांमध्ये आढळतो. डिहायड्रोजेनेसच्या रचनेत एनएडी/एनएडीपी किंवा फ्लेव्होप्रोटीन्स एफएडी/एफएमएन या स्वरूपात कोएन्झाइम असणे आवश्यक आहे. अनेकदा धातूचे आयन असतात. सायटोक्रोम रिडक्टेज, पायरुवेट डिहाइड्रोजनेज, आयसोसिट्रेट डिहाइड्रोजनेज आणि अनेक यकृत एन्झाईम (लॅक्टेट डिहायड्रोजनेज, ग्लूटामेट डिहायड्रोजनेज इ.) सारखी एन्झाईम्स ही उदाहरणे आहेत.

b) ऑक्सिडेस अनेक एन्झाईम्स हायड्रोजनमध्ये ऑक्सिजन जोडण्यास उत्प्रेरित करतात, परिणामी प्रतिक्रिया उत्पादने पाणी किंवा हायड्रोजन पेरोक्साइड (H 2 0, H 2 0 2) असू शकतात. एंजाइमची उदाहरणे: सायटोक्रोम ऑक्सिडेस, टायरोसिनेज.

c) पेरोक्सिडेसेस आणि कॅटालेसेस हे एन्झाइम आहेत जे H 2 O 2 चे ऑक्सिजन आणि पाण्यात विघटन उत्प्रेरित करतात.

ड) ऑक्सिजनेस. हे जैवउत्प्रेरक सब्सट्रेटमध्ये ऑक्सिजन जोडण्यास गती देतात. डोपामाइन हायड्रॉक्सीलेज हे अशा एन्झाईमचे एक उदाहरण आहे.

2. हस्तांतरणे.

या गटाच्या एन्झाईम्सचे कार्य दात्याच्या पदार्थापासून प्राप्तकर्त्याच्या पदार्थाकडे रॅडिकल्स हस्तांतरित करणे आहे.

अ) मिथाइल ट्रान्सफरेज. न्यूक्लियोटाइड प्रतिकृतीची प्रक्रिया नियंत्रित करणारे मुख्य एन्झाईम डीएनए मिथाइलट्रान्सफेरेसेस, न्यूक्लिक अॅसिडच्या नियमनात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.

ब) एसिलट्रान्सफेरेसेस. या उपसमूहातील एन्झाईम्स अॅसिल ग्रुपला एका रेणूपासून दुसऱ्या रेणूमध्ये वाहतूक करतात. एसिलट्रान्सफेरेसची उदाहरणे: लेसिथिनकोलेस्टेरॉल एसिलट्रान्सफेरेस (हस्तांतरण कार्यात्मक गटफॅटी ऍसिडपासून कोलेस्टेरॉलपर्यंत), लायसोफॉस्फेटिडाइलकोलीन ऍसिलट्रान्सफेरेस (एसिल गट लाइसोफॉस्फेटिडाइलकोलीनमध्ये हस्तांतरित केला जातो).

c) Aminotransferases - एंजाइम जे अमीनो ऍसिडच्या रूपांतरणात गुंतलेले असतात. एन्झाईम्सची उदाहरणे: अॅलानाइन एमिनोट्रान्सफेरेस, जे अमिनो ग्रुप ट्रान्सफरद्वारे पायरुवेट आणि ग्लूटामेटमधून अॅलनाइनचे संश्लेषण उत्प्रेरित करते.

ड) फॉस्फोट्रान्सफेरेसेस. या उपसमूहातील एंजाइम फॉस्फेट गटाच्या जोडणीस उत्प्रेरित करतात. फॉस्फोट्रान्सफेरेस, किनेसेसचे दुसरे नाव अधिक सामान्य आहे. हेक्सोकिनेसेस आणि एस्पार्टेट किनेसेस सारख्या एन्झाइमची उदाहरणे आहेत, जे फॉस्फरसचे अवशेष हेक्सोसेस (बहुतेकदा ग्लुकोज) आणि एस्पार्टिक ऍसिडमध्ये जोडतात.

3. हायड्रोलेसेस - एन्झाईम्सचा एक वर्ग जो रेणूमधील बंधांच्या क्लीव्हेजला उत्प्रेरित करतो, त्यानंतर पाणी जोडले जाते. या गटातील पदार्थ हे मुख्य पाचक एंजाइम आहेत.

अ) एस्टेरेसेस - एस्टर बॉन्ड तोडणे. एक उदाहरण म्हणजे लिपेसेस, जे चरबी तोडतात.

b) ग्लायकोसिडेसेस. या मालिकेतील एन्झाईम्सच्या बायोकेमिस्ट्रीमध्ये पॉलिमर (पॉलिसॅकेराइड्स आणि ऑलिगोसॅकराइड्स) च्या ग्लायकोसिडिक बंधांचा नाश होतो. उदाहरणे: amylase, sucrase, maltase.

c) पेप्टीडेसेस एंजाइम आहेत जे प्रथिनांचे अमीनो ऍसिडमध्ये विघटन करण्यास उत्प्रेरित करतात. पेप्टीडेसेसमध्ये पेप्सिन, ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन, कार्बोक्सीपेप्टिडेस सारख्या एन्झाईम्सचा समावेश होतो.

d) Amidases - क्लीव्ह अमाइड बॉन्ड्स. उदाहरणे: आर्जिनेज, युरेस, ग्लुटामिनेज, इ. अनेक अॅमिडेस एन्झाईममध्ये आढळतात

4. लायसेस - एन्झाईम्स जे हायड्रोलेसेसच्या कार्यात समान असतात, तथापि, रेणूंमध्ये बंध तोडताना, पाणी वापरले जात नाही. या वर्गाच्या एन्झाईममध्ये नेहमी प्रथिने नसलेला भाग असतो, उदाहरणार्थ, जीवनसत्त्वे बी 1 किंवा बी 6 च्या स्वरूपात.

अ) डेकार्बोक्झिलेसेस. हे एन्झाइम सी-सी बाँडवर कार्य करतात. ग्लूटामेट डेकार्बोक्सीलेज किंवा पायरुवेट डेकार्बोक्झिलेझ ही उदाहरणे आहेत.

b) हायड्रेटेसेस आणि डिहायड्रेटेसेस - एंजाइम जे C-O बॉण्ड्सचे विभाजन करण्याची प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात.

c) Amidine-lyases - नष्ट C-N बंध. उदाहरण: आर्जिनिन सक्सीनेट लायसे.

d) P-O lyase. अशा एन्झाईम्स, एक नियम म्हणून, सब्सट्रेट पदार्थापासून फॉस्फेट गट बंद करतात. उदाहरण: एडिनाइलेट सायक्लेस.

एन्झाईम्सची जैवरसायनशास्त्र त्यांच्या संरचनेवर आधारित आहे

प्रत्येक एंझाइमची क्षमता त्याच्या वैयक्तिक, अद्वितीय संरचनेद्वारे निर्धारित केली जाते. कोणतेही सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य, सर्व प्रथम, एक प्रथिने आहे आणि त्याची रचना आणि फोल्डिंगची डिग्री त्याचे कार्य निश्चित करण्यात निर्णायक भूमिका बजावते.

प्रत्येक जैवउत्पादक सक्रिय केंद्राच्या उपस्थितीद्वारे दर्शविले जाते, जे यामधून, अनेक स्वतंत्र कार्यात्मक क्षेत्रांमध्ये विभागलेले आहे:

1) उत्प्रेरक केंद्र हा प्रथिनांचा एक विशेष प्रदेश आहे, ज्याच्या बाजूने एन्झाइम सब्सट्रेटला जोडलेले आहे. प्रथिनांच्या रेणूच्या संरचनेवर अवलंबून, उत्प्रेरक केंद्र विविध रूपे घेऊ शकते, जे किल्लीच्या लॉकप्रमाणेच सब्सट्रेटमध्ये बसले पाहिजे. अशी जटिल रचना तृतीयक किंवा चतुर्थांश स्थितीत काय आहे हे स्पष्ट करते.

2) शोषण केंद्र - "धारक" म्हणून कार्य करते. येथे, सर्व प्रथम, एन्झाइम रेणू आणि सब्सट्रेट रेणू यांच्यात एक संबंध आहे. तथापि, शोषण केंद्राने तयार केलेले बंध खूपच कमकुवत आहेत, याचा अर्थ या टप्प्यावर उत्प्रेरक प्रतिक्रिया उलट करता येण्यासारखी आहे.

3) अॅलोस्टेरिक केंद्रे सक्रिय मध्यभागी आणि संपूर्ण एंझाइमच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर दोन्ही स्थित असू शकतात. एंझाइमच्या कार्याचे नियमन करणे हे त्यांचे कार्य आहे. इनहिबिटर रेणू आणि एक्टिवेटर रेणू यांच्या मदतीने नियमन होते.

ऍक्टिव्हेटर प्रथिने, एंझाइम रेणूला बंधनकारक, त्याचे कार्य गतिमान करतात. इनहिबिटर, उलटपक्षी, उत्प्रेरक क्रियाकलाप रोखतात आणि हे दोन प्रकारे होऊ शकते: एकतर रेणू एंजाइमच्या सक्रिय साइटच्या (स्पर्धात्मक प्रतिबंध) क्षेत्रामध्ये अॅलोस्टेरिक साइटला बांधतो किंवा तो प्रथिनांच्या दुसर्या भागाशी जोडतो. (नॉनस्पर्धात्मक प्रतिबंध). अधिक कार्यक्षम मानले जाते. शेवटी, हे सब्सट्रेटला एन्झाइमशी जोडण्यासाठी जागा बंद करते आणि ही प्रक्रिया केवळ अवरोधक रेणू आणि सक्रिय केंद्राच्या आकाराच्या जवळजवळ पूर्ण योगायोगाच्या बाबतीतच शक्य आहे.

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य बहुतेकदा केवळ अमीनो ऍसिडच नसून इतर सेंद्रिय आणि अजैविक पदार्थांचे देखील बनलेले असते. त्यानुसार, अपोएन्झाइम वेगळे केले जाते - प्रथिने भाग, कोएन्झाइम - सेंद्रिय भाग आणि कोफॅक्टर - अजैविक भाग. कोएन्झाइम कर्बोदकांमधे, चरबी, न्यूक्लिक अॅसिड, जीवनसत्त्वे द्वारे दर्शविले जाऊ शकते. या बदल्यात, कोफॅक्टर बहुतेकदा सहायक धातू आयन असतो. एंजाइमची क्रिया त्याच्या संरचनेद्वारे निर्धारित केली जाते: रचना तयार करणारे अतिरिक्त पदार्थ उत्प्रेरक गुणधर्म बदलतात. विविध प्रकारचे एंजाइम हे जटिल निर्मितीच्या सर्व सूचीबद्ध घटकांच्या संयोजनाचे परिणाम आहेत.

एंजाइमचे नियमन

जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ म्हणून एन्झाईम्स शरीरासाठी नेहमीच आवश्यक नसतात. एन्झाईम्सची बायोकेमिस्ट्री अशी आहे की जास्त उत्प्रेरक झाल्यास ते जिवंत पेशीला हानी पोहोचवू शकतात. टाळणे घातक प्रभावशरीरावर एंजाइम, त्यांचे कार्य कसे तरी नियमित करणे आवश्यक आहे.

एंजाइम हे प्रथिन स्वरूपाचे असल्याने ते उच्च तापमानात सहज नष्ट होतात. विकृतीची प्रक्रिया उलट करता येण्यासारखी आहे, परंतु ती पदार्थांच्या कार्यावर लक्षणीय परिणाम करू शकते.

pH देखील नियमन मध्ये एक मोठी भूमिका बजावते. एंजाइमची सर्वात मोठी क्रिया, एक नियम म्हणून, तटस्थ पीएच मूल्यांवर (7.0-7.2) पाळली जाते. काही एंजाइम देखील आहेत जे फक्त अम्लीय वातावरणात किंवा फक्त अल्कधर्मी वातावरणात कार्य करतात. तर, सेल्युलर लाइसोसोममध्ये, कमी पीएच राखला जातो, ज्यावर हायड्रोलाइटिक एंजाइमची क्रिया जास्तीत जास्त असते. जर ते चुकून सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश करतात, जेथे वातावरण आधीच तटस्थतेच्या जवळ आहे, त्यांची क्रिया कमी होईल. "स्व-खाणे" विरूद्ध असे संरक्षण हायड्रोलेसेसच्या कार्याच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित आहे.

एन्झाईम्सच्या रचनेत कोएन्झाइम आणि कोफॅक्टरचे महत्त्व लक्षात घेण्यासारखे आहे. जीवनसत्त्वे किंवा धातूच्या आयनांची उपस्थिती काही विशिष्ट एंजाइमच्या कार्यावर लक्षणीय परिणाम करते.

एन्झाइमचे नामकरण

शरीरातील सर्व एन्झाईम्सची नावे सामान्यतः त्यांच्या कोणत्याही वर्गाशी संबंधित आहेत, तसेच ते कोणत्या थरावर प्रतिक्रिया देतात यावर अवलंबून असतात. काहीवेळा, एक नाही, परंतु दोन सबस्ट्रेट्स नावात वापरले जातात.

काही एंजाइमांच्या नावांची उदाहरणे:

1. यकृत एंजाइम: लैक्टेट डिहायड्रोजनेज, ग्लूटामेट डिहायड्रोजनेज.
2. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य संपूर्ण पद्धतशीर नाव: लैक्टेट-एनएडी+-ऑक्सीडोरडक्ट-एसे.

नामकरणाच्या नियमांचे पालन न करणारी क्षुल्लक नावे देखील आहेत. उदाहरणे पाचक एंझाइम आहेत: ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन, पेप्सिन.

एंजाइम संश्लेषण प्रक्रिया

एंजाइमची कार्ये अनुवांशिक स्तरावर निर्धारित केली जातात. रेणू मोठ्या प्रमाणात प्रथिने असल्याने, त्याचे संश्लेषण लिप्यंतरण आणि अनुवादाच्या प्रक्रियेची पुनरावृत्ती करते.

एंजाइमचे संश्लेषण खालील योजनेनुसार होते. प्रथम, इच्छित एंझाइमची माहिती डीएनए वरून वाचली जाते, परिणामी एमआरएनए तयार होतो. मेसेंजर आरएनए कोड सर्व अमीनो ऍसिडसाठी जे एन्झाइम बनवतात. एंजाइमचे नियमन डीएनए स्तरावर देखील होऊ शकते: उत्प्रेरक प्रतिक्रियेचे उत्पादन पुरेसे असल्यास, जीन ट्रान्सक्रिप्शन थांबते आणि त्याउलट, उत्पादनाची आवश्यकता असल्यास, प्रतिलेखन प्रक्रिया सक्रिय केली जाते.

एमआरएनए सेलच्या सायटोप्लाझममध्ये प्रवेश केल्यानंतर, पुढील टप्पा सुरू होतो - अनुवाद. एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या राइबोसोम्सवर, एक प्राथमिक शृंखला संश्लेषित केली जाते, ज्यामध्ये पेप्टाइड बाँडद्वारे जोडलेले अमीनो ऍसिड असतात. तथापि, प्राथमिक संरचनेतील प्रथिने रेणू अद्याप त्याचे एन्झाइमॅटिक कार्य करू शकत नाहीत.

एंजाइमची क्रिया प्रथिनांच्या संरचनेवर अवलंबून असते. त्याच ER वर, प्रथिने पिळणे उद्भवते, परिणामी प्रथम दुय्यम आणि नंतर तृतीयक संरचना तयार होतात. काही एन्झाईम्सचे संश्लेषण या टप्प्यावर आधीच थांबते, तथापि, उत्प्रेरक क्रियाकलाप सक्रिय करण्यासाठी, सहसा कोएन्झाइम आणि कोफॅक्टर जोडणे आवश्यक असते.

एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या काही भागात, एंजाइमचे सेंद्रिय घटक जोडलेले असतात: मोनोसॅकराइड्स, न्यूक्लिक अॅसिड, चरबी, जीवनसत्त्वे. काही एंजाइम कोएन्झाइमच्या उपस्थितीशिवाय कार्य करू शकत नाहीत.

कोफॅक्टर निर्मितीमध्ये निर्णायक भूमिका बजावते एन्झाईमची काही कार्ये जेव्हा प्रथिने डोमेन संस्थेपर्यंत पोहोचतात तेव्हाच उपलब्ध असतात. म्हणून, त्यांच्यासाठी चतुर्भुज संरचनेची उपस्थिती खूप महत्वाची आहे, ज्यामध्ये अनेक प्रथिने ग्लोब्यूल्समधील जोडणारा दुवा हा धातूचा आयन आहे.

एंजाइमचे अनेक प्रकार

अशी परिस्थिती असते जेव्हा अनेक एंजाइम असणे आवश्यक असते जे समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात, परंतु काही पॅरामीटर्समध्ये एकमेकांपासून भिन्न असतात. उदाहरणार्थ, एंजाइम 20 अंशांवर कार्य करू शकते, परंतु 0 अंशांवर ते यापुढे त्याचे कार्य करू शकणार नाही. कमी वातावरणीय तापमानात अशा परिस्थितीत सजीवाने काय करावे?

ही समस्या एकाच वेळी अनेक एन्झाईम्सच्या उपस्थितीने सहजपणे सोडवली जाते, समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते, परंतु भिन्न परिस्थितींमध्ये कार्य करते. एंजाइमचे दोन प्रकार आहेत:

1. Isoenzymes. अशी प्रथिने वेगवेगळ्या जीन्सद्वारे एन्कोड केलेली असतात, ज्यामध्ये भिन्न अमीनो ऍसिड असतात, परंतु समान प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात.
2. खरे अनेकवचनी रूपे. ही प्रथिने एकाच जनुकातून लिप्यंतरित केली जातात, परंतु पेप्टाइड्स राइबोसोम्सवर सुधारित केली जातात. परिणामी, एकाच एंझाइमचे अनेक प्रकार प्राप्त होतात.

परिणामी, पहिला प्रकार बहुविध आनुवंशिक स्तरावर तयार होतो, तर दुसरा प्रकार अनुवादोत्तर स्तरावर तयार होतो.

एंजाइमचे महत्त्व

औषधामध्ये, हे नवीन औषधे सोडण्यापर्यंत खाली येते, ज्यामध्ये पदार्थ आधीच योग्य प्रमाणात आहेत. शास्त्रज्ञांना अद्याप शरीरातील गहाळ एंजाइमचे संश्लेषण उत्तेजित करण्याचा मार्ग सापडला नाही, परंतु आज औषधे मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात जी त्यांची कमतरता तात्पुरती भरून काढू शकतात.

सेलमधील विविध एंजाइम जीवन टिकवून ठेवणाऱ्या विविध प्रकारच्या प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करतात. यापैकी एक एनिझम न्यूक्लीजच्या गटाचे प्रतिनिधी आहेत: एंडोन्युक्लीज आणि एक्सोन्यूक्लीज. त्यांचे कार्य सेलमधील न्यूक्लिक अॅसिडची स्थिर पातळी राखणे, खराब झालेले डीएनए आणि आरएनए काढून टाकणे आहे.

रक्त गोठणे म्हणून अशा इंद्रियगोचर बद्दल विसरू नका. अस्तित्व प्रभावी उपायसंरक्षण, ही प्रक्रिया अनेक एन्झाइम्सद्वारे नियंत्रित केली जाते. मुख्य म्हणजे थ्रोम्बिन, जे निष्क्रिय प्रोटीन फायब्रिनोजेनला सक्रिय फायब्रिनमध्ये रूपांतरित करते. त्याचे धागे एक प्रकारचे नेटवर्क तयार करतात जे रक्तवाहिनीच्या नुकसानीची जागा बंद करतात, ज्यामुळे जास्त रक्त कमी होण्यास प्रतिबंध होतो.

एन्झाईम्स वाइनमेकिंग, ब्रीइंग, अनेक आंबलेल्या दुधाचे पदार्थ मिळवण्यासाठी वापरली जातात. यीस्टचा वापर ग्लुकोजपासून अल्कोहोल तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, परंतु या प्रक्रियेच्या यशस्वी प्रवाहासाठी त्यांच्याकडून एक अर्क पुरेसा आहे.

तुम्हाला माहीत नसलेले मनोरंजक तथ्य

शरीरातील सर्व एन्झाइम्समध्ये प्रचंड वस्तुमान असते - 5,000 ते 1,000,000 Da पर्यंत. हे रेणूमध्ये प्रोटीनच्या उपस्थितीमुळे होते. तुलनेसाठी: ग्लुकोजचे आण्विक वजन 180 Da आहे, आणि कार्बन डाय ऑक्साइड- एकूण 44 होय.

आजपर्यंत, पेशींमध्ये सापडलेल्या 2,000 हून अधिक एंजाइम सापडले आहेत. विविध जीव. तथापि, यापैकी बहुतेक पदार्थ अद्याप पूर्णपणे समजलेले नाहीत.

प्रभावी लाँड्री डिटर्जंट तयार करण्यासाठी एन्झाइम क्रियाकलाप वापरला जातो. येथे, एंजाइम शरीराप्रमाणेच भूमिका बजावतात: ते सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करतात आणि ही मालमत्ता डागांच्या विरूद्ध लढ्यात मदत करते. 50 अंशांपेक्षा जास्त नसलेल्या तापमानात समान वॉशिंग पावडर वापरण्याची शिफारस केली जाते, अन्यथा विकृतीकरण प्रक्रिया होऊ शकते.

आकडेवारीनुसार, जगभरातील 20% लोक कोणत्याही एंजाइमच्या कमतरतेने ग्रस्त आहेत.

एंजाइमचे गुणधर्म बर्याच काळापासून ज्ञात आहेत, परंतु केवळ 1897 मध्ये लोकांना हे समजले की यीस्ट स्वतःच नाही तर त्यांच्या पेशींमधून काढलेला अर्क अल्कोहोलमध्ये साखर आंबवण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.

8.7.1. सेल्युलर सामग्रीमध्ये, एंजाइम यादृच्छिकपणे वितरित केले जात नाहीत, परंतु कठोरपणे ऑर्डर केले जातात. इंट्रासेल्युलर झिल्लीच्या मदतीने, सेल कंपार्टमेंटमध्ये विभागला जातो किंवा कप्पे(आकृती 8.18). त्या प्रत्येकामध्ये काटेकोरपणे परिभाषित बायोकेमिकल प्रक्रिया केल्या जातात आणि संबंधित एंजाइम किंवा पॉलीएन्झाइमॅटिक कॉम्प्लेक्स केंद्रित असतात. येथे काही ठराविक उदाहरणे आहेत.

आकृती 8.18.विविध चयापचय मार्गांच्या एन्झाइमचे इंट्रासेल्युलर वितरण.

लायसोसोममध्ये प्रामुख्याने विविध प्रकारचे हायड्रोलाइटिक एंजाइम असतात. येथे, जटिल सेंद्रिय संयुगे त्यांच्या संरचनात्मक घटकांमध्ये विभाजित करण्याची प्रक्रिया घडते.

मिटोकॉन्ड्रियामध्ये रेडॉक्स एंझाइमची जटिल प्रणाली असते.

अमीनो ऍसिड सक्रिय करण्यासाठी एंजाइम हायलोप्लाझममध्ये वितरीत केले जातात, परंतु ते न्यूक्लियसमध्ये देखील असतात. हायलोप्लाझममध्ये असंख्य ग्लायकोलिसिस चयापचय असतात, रचनात्मकपणे पेंटोज फॉस्फेट सायकलसह एकत्रित केले जातात, जे कार्बोहायड्रेट ब्रेकडाउनच्या डायकोटोमस आणि अपोटोमिक मार्गांमधील संबंध सुनिश्चित करतात.

त्याच वेळी, एंजाइम जे पॉलीपेप्टाइड साखळीच्या वाढत्या टोकापर्यंत अमीनो ऍसिड अवशेषांच्या हस्तांतरणास गती देतात आणि प्रथिने जैवसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेत काही इतर प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात ते सेलच्या राइबोसोमल उपकरणामध्ये केंद्रित असतात.

एटी सेल न्यूक्लियसमुख्यतः न्यूक्लियोटीडिलट्रान्सफेरेसेस स्थानिकीकृत आहेत, न्यूक्लिक अॅसिडच्या निर्मिती दरम्यान न्यूक्लियोटाइड अवशेषांच्या हस्तांतरणास गती देतात.

8.7.2. प्रत्येक अंशातील एन्झाईम्सची सामग्री निर्धारित करून, हाय-स्पीड सेंट्रीफ्यूगेशनद्वारे सेल होमोजेनेटच्या प्राथमिक अंशीकरणानंतर सबसेल्युलर ऑर्गेनेल्समधील एन्झाईम्सच्या वितरणाचा अभ्यास केला जातो.

एखाद्या ऊती किंवा पेशीमध्ये दिलेल्या एन्झाइमचे स्थानिकीकरण अनेकदा हिस्टोकेमिकल पद्धतींद्वारे ("हिस्टोएन्झाइमोलॉजी") स्थितीत स्थापित केले जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, गोठवलेल्या ऊतींचे पातळ (2 ते 10 µm पर्यंत) विभागांवर हे एंझाइम विशिष्ट असलेल्या सब्सट्रेटच्या द्रावणाने हाताळले जाते. ज्या ठिकाणी सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य स्थित आहे, त्या ठिकाणी या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियेचे उत्पादन तयार होते. जर उत्पादन रंगीत आणि अघुलनशील असेल तर ते निर्मितीच्या ठिकाणीच राहते आणि एन्झाइमचे स्थानिकीकरण करण्यास अनुमती देते. हिस्टोएन्झाइमोलॉजी एंजाइमच्या वितरणाचे स्पष्ट आणि काही प्रमाणात शारीरिक चित्र प्रदान करते.

इंट्रासेल्युलर स्ट्रक्चर्समध्ये केंद्रित असलेल्या एन्झाईम्सच्या एंझाइम सिस्टम्स एकमेकांशी बारीकपणे समन्वयित असतात. त्यांच्याद्वारे उत्प्रेरित केलेल्या प्रतिक्रियांचे परस्परसंबंध पेशी, अवयव, ऊतक आणि संपूर्ण जीव यांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांची खात्री देते.

ऊतींमधील विविध एंजाइमच्या क्रियाकलापांचा अभ्यास करताना निरोगी शरीरतुम्ही त्यांच्या वितरणाचे चित्र मिळवू शकता. असे दिसून आले की काही एंजाइम मोठ्या प्रमाणात अनेक ऊतींमध्ये वितरीत केले जातात, परंतु वेगवेगळ्या एकाग्रतेमध्ये, तर काही एक किंवा अधिक ऊतकांमधून मिळवलेल्या अर्कांमध्ये खूप सक्रिय असतात आणि शरीराच्या इतर ऊतींमध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या अनुपस्थित असतात.

आकृती 8.19.मानवी ऊतींमधील काही एन्झाईम्सची सापेक्ष क्रिया, ऊतींमधील क्रियाकलापांची टक्केवारी म्हणून व्यक्त केली जाते. जास्तीत जास्त एकाग्रताया एन्झाइमचे (मॉस आणि बटरवर्थ, 1978).

८.७.३. एन्झाइमोपॅथीची संकल्पना. 1908 मध्ये, इंग्लिश चिकित्सक आर्चीबाल्ड गॅरोड यांनी सुचवले की अनेक रोगांचे कारण चयापचय प्रक्रियेत सामील असलेल्या कोणत्याही मुख्य एन्झाइमची अनुपस्थिती असू शकते. त्यांनी "चयापचयातील जन्मजात त्रुटी" ही संकल्पना मांडली ( जन्म दोषचयापचय). त्यानंतर, आण्विक जीवशास्त्र आणि पॅथॉलॉजिकल बायोकेमिस्ट्रीच्या क्षेत्रात प्राप्त झालेल्या नवीन डेटाद्वारे या सिद्धांताची पुष्टी झाली.

प्रोटीनच्या पॉलीपेप्टाइड साखळीतील अमीनो ऍसिडच्या अनुक्रमाविषयी माहिती डीएनए रेणूच्या संबंधित विभागात ट्रायन्यूक्लियोटाइड तुकड्यांच्या अनुक्रमाच्या स्वरूपात रेकॉर्ड केली जाते - ट्रिपलेट किंवा कोडॉन. प्रत्येक तिहेरी विशिष्ट अमीनो आम्लासाठी कोड. या पत्रव्यवहाराला अनुवांशिक कोड म्हणतात. शिवाय, काही अमीनो ऍसिड अनेक कोडनसह एन्कोड केले जाऊ शकतात. पॉलीपेप्टाइड साखळीच्या संश्लेषणाच्या प्रारंभासाठी आणि त्याच्या समाप्तीसाठी सिग्नल असलेले विशेष कोडन देखील आहेत. आजपर्यंत, अनुवांशिक कोड पूर्णपणे उलगडला गेला आहे. हे सर्व प्रकारच्या सजीवांसाठी सार्वत्रिक आहे.

डीएनए रेणूमध्ये असलेल्या माहितीच्या प्राप्तीमध्ये अनेक टप्पे समाविष्ट असतात. प्रथम, मेसेंजर आरएनए (mRNA) लिप्यंतरण दरम्यान सेल न्यूक्लियसमध्ये संश्लेषित केले जाते आणि साइटोप्लाझममध्ये प्रवेश करते. या बदल्यात, mRNA भाषांतरासाठी टेम्पलेट म्हणून काम करते - राइबोसोम्सवरील पॉलीपेप्टाइड चेनचे संश्लेषण. अशा प्रकारे, आण्विक रोगांचे स्वरूप न्यूक्लिक अॅसिड आणि त्यांच्याद्वारे नियंत्रित प्रथिने यांच्या रचना आणि कार्यामध्ये व्यत्यय आणून निर्धारित केले जाते.

8.7.4. सर्व पेशी प्रथिनांच्या संरचनेची माहिती डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमात समाविष्ट असल्याने आणि प्रत्येक अमिनो आम्ल न्यूक्लियोटाइड्सच्या तिप्पट द्वारे निर्धारित केले जाते, डीएनएच्या प्राथमिक रचनेत बदल शेवटी होऊ शकतो. खोल प्रभावसंश्लेषित प्रथिनांना. डीएनए प्रतिकृतीतील त्रुटींमुळे असे बदल घडतात, जेव्हा एक नायट्रोजनयुक्त पाया दुसर्‍याने बदलला जातो, एकतर रेडिएशन किंवा रासायनिक बदलामुळे. अशा प्रकारे उद्भवलेल्या सर्व वंशानुगत दोषांना म्हणतात उत्परिवर्तन. ते कोडचे चुकीचे वाचन आणि मुख्य अमीनो आम्ल हटवणे (नुकसान), एका अमिनो आम्लाचा दुस-या जागी बदलणे, प्रथिने संश्लेषण अकाली बंद करणे किंवा अमीनो आम्ल अनुक्रम जोडणे यामुळे होऊ शकते. अमिनो आम्लांच्या रेषीय क्रमावरील प्रथिनांच्या अवकाशीय पॅकिंगचे अवलंबित्व लक्षात घेता, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की अशा दोषांमुळे प्रथिनांची रचना बदलू शकते आणि म्हणूनच त्याचे कार्य. तथापि, अनेक उत्परिवर्तन केवळ प्रयोगशाळेत आढळतात आणि आढळत नाहीत हानिकारक प्रभावप्रथिने कार्यावर. अशा प्रकारे, मुख्य मुद्दाप्राथमिक संरचनेतील बदलांचे स्थानिकीकरण आहे. जर बदललेल्या अमीनो ऍसिडची स्थिती तृतीयक रचना तयार करण्यासाठी आणि एन्झाइमच्या उत्प्रेरक साइटच्या निर्मितीसाठी गंभीर असेल, तर उत्परिवर्तन गंभीर आहे आणि एक रोग म्हणून प्रकट होऊ शकते.

चयापचय प्रतिक्रियांच्या साखळीतील एका एंजाइमच्या कमतरतेचे परिणाम वेगवेगळ्या प्रकारे प्रकट होऊ शकतात. आपण असे गृहीत धरतो की कंपाऊंडचे परिवर्तन एकनेक्शन मध्ये बीएंजाइम उत्प्रेरित करते इआणि कोणते कनेक्शन सीपर्यायी परिवर्तन मार्गावर उद्भवते (आकृती 8.20):

आकृती 8.20.बायोकेमिकल परिवर्तनाच्या पर्यायी मार्गांची योजना.

एंजाइमच्या कमतरतेचे परिणाम खालील घटना असू शकतात:

1. एंजाइमॅटिक प्रतिक्रियेच्या उत्पादनाची अपुरीता ( बी). उदाहरण म्हणून, ग्लायकोजेनोसिसच्या काही प्रकारांमध्ये आपण रक्तातील ग्लुकोज कमी होण्याकडे निर्देश करू शकतो;
2. पदार्थांचे संचय ए), ज्याचे रूपांतरण एन्झाईमद्वारे उत्प्रेरित केले जाते (उदाहरणार्थ, अल्काप्टोन्युरियामध्ये होमोजेन्टिसिक ऍसिड). बर्‍याच लाइसोसोमल स्टोरेज रोगांमध्ये, सामान्यत: लाइसोसोममध्ये हायड्रोलिसिस होणारे पदार्थ एखाद्या एन्झाइमच्या कमतरतेमुळे त्यांच्यामध्ये जमा होतात;
3. काही जैविक दृष्ट्या सक्रिय यौगिकांच्या निर्मितीसह पर्यायी मार्गाकडे विचलन ( सी). घटनेच्या या गटामध्ये फेनिलपायरुविक आणि फेनिलेक्टिक ऍसिडचे मूत्र उत्सर्जन समाविष्ट आहे, जे फेनिलॅलेनिनच्या विघटनासाठी सहायक मार्ग सक्रिय करण्याच्या परिणामी फेनिलकेटोनूरिया असलेल्या रुग्णांच्या शरीरात तयार होतात.

जर संपूर्णपणे चयापचय रूपांतरण अंतिम उत्पादन अभिप्राय तत्त्वाद्वारे नियंत्रित केले गेले, तर शेवटच्या दोन प्रकारच्या विसंगतींचे परिणाम अधिक लक्षणीय असतील. उदाहरणार्थ, पोर्फिरियास (हेम संश्लेषणाचे जन्मजात विकार) मध्ये, प्रारंभिक संश्लेषण प्रतिक्रियांवरील हेमचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव काढून टाकला जातो, ज्यामुळे चयापचय मार्गाच्या मध्यवर्ती उत्पादनांची जास्त प्रमाणात निर्मिती होते, ज्याचा त्वचेच्या पेशींवर विषारी प्रभाव पडतो. आणि मज्जासंस्था.

पर्यावरणीय घटक वाढवू शकतात किंवा पूर्णपणे निर्धारित करू शकतात क्लिनिकल प्रकटीकरणकाही जन्मजात चयापचय विकार. उदाहरणार्थ, ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेजची कमतरता असलेल्या अनेक रुग्णांना प्राइमॅक्विन सारखी औषधे घेतल्याशिवाय रोग होत नाही. औषधांच्या संपर्काच्या अनुपस्थितीत, असे लोक निरोगी असल्याची छाप देतात.

8.7.5. एंझाइमची कमतरता सामान्यत: अप्रत्यक्षपणे सुरुवातीच्या पदार्थाच्या एकाग्रतेच्या वाढीद्वारे ठरवली जाते, जी सामान्यत: या एंझाइमच्या कृती अंतर्गत (उदाहरणार्थ, फेनिलकेटोन्युरियामध्ये फेनिलॅलानिन) बदलते. अशा एंजाइमच्या क्रियाकलापांचे थेट निर्धारण केवळ विशेष केंद्रांमध्ये केले जाते, परंतु शक्य असल्यास, या पद्धतीद्वारे निदानाची पुष्टी केली पाहिजे. जन्मपूर्व (जन्मपूर्व) काही जन्मजात चयापचय विकारांचे निदान करणे शक्य आहे अम्नीओटिक द्रव पेशींचे परीक्षण करून प्रारंभिक टप्पेगर्भधारणा आणि विट्रो मध्ये लागवड.

काही जन्मजात विकारगहाळ चयापचय शरीरात वितरीत करून किंवा विस्कळीत चयापचय प्रक्रियेच्या पूर्ववर्तींच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये प्रवेश मर्यादित करून चयापचय उपचार केला जाऊ शकतो. जमा होणारी उत्पादने (उदा. हेमोक्रोमॅटोसिसमधील लोह) कधी कधी काढली जाऊ शकतात.

>>> एन्झाईम्स

तुम्हाला एन्झाइम्सबद्दल काय माहिती आहे? टीव्हीवर नेहमी ज्या गोळ्यांच्या जाहिराती केल्या जातात त्या त्यांच्याकडूनच बनवल्या जातात का? ते तळलेले चिकन आणि पाईचा डोंगर पचवण्यास मदत करतात का? जास्त माहिती नाही. तुम्हाला अधिक जाणून घ्यायचे आहे का? हा लेख वाचा.

एंजाइम असे पदार्थ आहेत ज्याशिवाय शरीरातील अनेक प्रक्रिया अशक्य आहेत. खरं तर, एंजाइम केवळ अन्नाच्या पचनामध्येच नव्हे तर मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या कार्यामध्ये, नवीन पेशींच्या वाढीच्या प्रक्रियेत देखील गुंतलेले असतात.
एन्झाईम्स ही प्रथिने असतात. पण त्यात खनिज क्षारही असतात. तेथे बरेच एंजाइम आहेत आणि प्रत्येकाचा पदार्थांच्या अरुंद श्रेणीवर पूर्णपणे अद्वितीय प्रभाव पडतो. एंजाइम एकमेकांना बदलू शकत नाहीत.

एंजाइम केवळ चौव्वीस अंशांपेक्षा जास्त नसलेल्या तापमानावर कार्य करू शकतात. पण खूप कमी तापमानत्यांच्या क्रियाकलापांमध्ये देखील योगदान देऊ नका. तथापि, एंजाइम मानवी शरीरात "कार्य" करतात आणि ते शरीराचे तापमान आहे जे त्यांच्यासाठी इष्टतम आहे. सूर्यप्रकाश आणि ऑक्सिजन एन्झाईमसाठी हानिकारक आहेत. चरबी, प्रथिने, खनिजे आणि कर्बोदकांमधे चयापचय फक्त एन्झाईम्सच्या उपस्थितीत होते.

एन्झाईम्स आतड्यांमध्ये काम करतात. त्याच वेळी, व्हिटॅमिन ई अपरिवर्तित स्थितीत एन्झाईम्स आतड्यांपर्यंत पोहोचण्यास मदत करते. एन्झाईम्सचे कार्य अन्न प्रक्रियेसाठी शरीराच्या उर्जेच्या खर्चात लक्षणीय घट करते. जर तुम्ही कच्च्या फळे आणि भाज्यांचे चाहते नसाल तर बहुधा तुमचे शरीर पुरेसे एंजाइम तयार करत नाही.

सर्व एंजाइम तीन मुख्य गटांमध्ये विभागले गेले आहेत: एमायलेस, लिपेज आणि प्रोटीज.
एन्झाइम amylaseकार्बोहायड्रेट्सच्या प्रक्रियेसाठी आवश्यक. अमायलेसच्या प्रभावाखाली, कार्बोहायड्रेट्स नष्ट होतात आणि रक्तामध्ये सहजपणे शोषले जातात. Amylase लाळ आणि आतड्यात दोन्ही उपस्थित आहे. Amylase देखील बदलते. या एंझाइमचा प्रत्येक प्रकारचा साखरेचा स्वतःचा प्रकार असतो.

लिपेस- हे एन्झाईम्स आहेत जे गॅस्ट्रिक ज्यूसमध्ये असतात आणि स्वादुपिंडाद्वारे तयार केले जातात. शरीराद्वारे चरबीचे शोषण करण्यासाठी लिपेस आवश्यक आहे.

प्रोटीज- हा एन्झाईम्सचा एक समूह आहे जो गॅस्ट्रिक ज्यूसमध्ये असतो आणि स्वादुपिंडाद्वारे देखील तयार केला जातो. याव्यतिरिक्त, आतड्यात प्रोटीज देखील असते. प्रथिनांच्या विघटनासाठी प्रोटीज आवश्यक आहे.

पेशींमध्ये चयापचय प्रक्रिया सुरू करणारे एंजाइम असतात. शरीरात अशी कोणतीही प्रणाली नाही जी स्वतःचे एंजाइम तयार करत नाही. असे पदार्थ देखील आहेत ज्यांचे स्वतःचे एंजाइम असतात. हे अॅव्होकॅडो, अननस, पपई, आंबा, केळी आणि विविध अंकुरलेली धान्ये आहेत.

शरीर तथाकथित प्रोटीओलाइटिक एंजाइम देखील तयार करते, जे केवळ पचनात भाग घेत नाही तर काढून टाकते. दाहक प्रक्रिया. या एन्झाइम्समध्ये पॅनक्रियाटिन, पेप्सिन, रेनिन, ट्रिप्सिन आणि किमोट्रिप्सिन यांचा समावेश होतो.

मध्ये सर्वात सामान्य डोस फॉर्मपॅनक्रियाटिन हे एन्झाइम आहे. शरीरात एंजाइमची कमतरता असल्यास, अन्नाचे पचन सुलभ करण्यासाठी, अन्न ऍलर्जी, विविध गंभीर रोगप्रतिकारक विकार तसेच इतर जटिल अंतर्गत रोगांसह याचा वापर केला जातो.

जर तुम्हाला एंजाइमच्या कमतरतेचा त्रास होत असेल, तर एकाच वेळी अनेक एंजाइम असलेली औषधे वापरणे श्रेयस्कर आहे. परंतु कोणत्याही एंजाइमपैकी फक्त एक असलेली तयारी आहेत. सहसा, एंजाइमची तयारी अन्नाबरोबर घेतली पाहिजे, परंतु कधीकधी अधिक कार्यक्षम रिसेप्शनजेवणानंतर. एंजाइम असलेली औषधे रेफ्रिजरेटरमध्ये ठेवावीत.

एंजाइमची तयारीसुरक्षितपणे आहारातील पूरक असे म्हटले जाऊ शकते (जैविकदृष्ट्या सक्रिय पदार्थ). परंतु तरीही बर्याच काळापासून ते अनियंत्रितपणे वापरणे योग्य नाही. डॉक्टरांचा सल्ला घेणे चांगले.

पुढे वाचा:

आरोग्याचे इकोलॉजी: दररोज आपण विशिष्ट प्रमाणात सेंद्रिय आणि प्राणी अन्न घेतो जेणेकरुन ते आत्मसात करण्यासाठी लहान कणखनिजे, जीवनसत्त्वे, फायबर, प्रथिने तयार करण्यासाठी बिल्डिंग ब्लॉक्स - एमिनो अॅसिड आणि ऊर्जा. हे मूलभूतपणे महत्त्वाचे आहे.

खनिजे, जीवनसत्त्वे, फायबर, प्रथिने तयार करण्यासाठी बिल्डिंग ब्लॉक्स - एमिनो अॅसिड आणि ऊर्जा यांचे फक्त लहान कण शोषून घेण्यासाठी आपण दररोज विशिष्ट प्रमाणात सेंद्रिय आणि प्राणी अन्न घेतो. हे मूलभूतपणे महत्त्वाचे आहे.

जर आपण मांसाचा तुकडा खाल्ले तर आपण हे समजून घेतले पाहिजे की त्यापासून सर्व ऊर्जा, जीवनसत्त्वे, खनिजे आणि अमीनो ऍसिड घेण्यापूर्वी आपल्याला या तुकड्यावर प्रक्रिया करावी लागेल, ते आत्मसात करावे लागेल, आपल्या शरीरास उपलब्ध असलेल्या स्थितीत आणावे लागेल. आत्मसात करण्यासाठी. एंजाइम आपल्या शरीरात ही भूमिका पार पाडतात.

एन्झाइम्स (एंझाइम्स) -हे प्रथिने पदार्थ आहेत जे खूप खेळतात महत्वाची भूमिकाशरीरातील विविध जैवरासायनिक प्रक्रियांमध्ये ते पचनासाठी आवश्यक असतात अन्न उत्पादने, मेंदूच्या क्रियाकलापांना उत्तेजन देणे, पेशींच्या ऊर्जा पुरवठ्याची प्रक्रिया, अवयव आणि ऊतींचे पुनर्संचयित करणे.

बहुतेक महत्वाचे कार्यएन्झाईम्स म्हणजे शरीरातील जैवरासायनिक अभिक्रियांचा प्रवेग आणि प्रक्षेपण, अनेक, जर बहुतेक नसतील, तर केवळ योग्य एन्झाईम्सच्या उपस्थितीतच होतात. प्रत्येक एन्झाइमचे कार्य अद्वितीय आहे, म्हणजे. प्रत्येक एंजाइम फक्त एक जैवरासायनिक प्रक्रिया सक्रिय करते. या संदर्भात, शरीरात मोठ्या प्रमाणात एंजाइम आहेत - 3000 हून अधिक, जे 7 गटांमध्ये विभागलेले आहेत.

शरीरातील कोणत्या प्रकारच्या प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करतात यावर अवलंबून, एन्झाईम वेगवेगळी कार्ये करतात.

बहुतेकदा ते तीन मुख्य गटांमध्ये विभागले जातात: अन्न एंजाइम, पाचक एंजाइम आणि चयापचय एंझाइम.

पाचक एंजाइममध्ये बाहेर उभे अन्ननलिका, पोषक तत्वांचा नाश करून, प्रणालीगत अभिसरणात त्यांचे शोषण सुलभ करते. अशा एन्झाईम्सच्या तीन मुख्य श्रेणी आहेत: अमायलेस, प्रोटीज, लिपेज. Amylase कर्बोदकांमधे खंडित करते आणि लाळ, स्वादुपिंड स्राव आणि आतड्यांतील सामग्रीमध्ये आढळते. वेगवेगळ्या प्रकारचे अमायलेस वेगवेगळ्या शर्करा मोडतात. जठरासंबंधी रस, स्वादुपिंडाचा स्राव आणि आतड्यांतील सामग्रीमध्ये आढळणारे प्रोटीज प्रथिने पचण्यास मदत करतात. गॅस्ट्रिक ज्यूस आणि स्वादुपिंडाच्या स्रावामध्ये आढळणारे लिपेस फॅट्सचे विघटन करते.

चयापचय एंजाइमपेशींमधील जैवरासायनिक प्रक्रिया उत्प्रेरित करा. शरीराच्या प्रत्येक अवयवाचे किंवा ऊतींचे स्वतःचे एंजाइमचे जाळे असते.

अन्न एंजाइमअन्नामध्ये समाविष्ट (असायला हवे). काही प्रकारच्या पदार्थांमध्ये एंजाइम असतात - हे तथाकथित "थेट अन्न" आहे. दुर्दैवाने, एन्झाईम्स अत्यंत संवेदनशील असतात उच्च तापमानआणि गरम झाल्यावर सहज नष्ट होते. शरीराला अतिरिक्त प्रमाणात एन्झाईम मिळावेत म्हणून, एखाद्याने त्यांच्या कच्च्या स्वरूपात असलेले अन्न खावे किंवा खावे.

वनस्पतींचे खाद्यपदार्थ एन्झाईम्समध्ये समृद्ध असतात: एवोकॅडो, पपई, अननस, केळी, आंबा, अंकुर.

"लाइव्ह फूड" मध्ये अपरिहार्यपणे असे पदार्थ (एंझाइम) असतात जे या अन्नाला या अन्नाच्या साध्या घटकांमध्ये विघटित करण्यास अनुमती देतात: प्रथिने ते अमीनो ऍसिड, चरबी ते फॅटी ऍसिड, जटिल शर्करा ते साध्या शर्करा.

परंतु जर "जिवंत अन्न" वर थर्मल प्रक्रिया केली गेली (उकडलेले, तळलेले, उकडलेले) किंवा अशा अन्नामध्ये संरक्षक जोडले गेले तर ते "मृत अन्न" मध्ये बदलते. आपल्या शरीराला हे अन्न त्याच्या पाचक एंझाइम्स (एंझाइम्स) वापरून "पचन" करण्यास भाग पाडले जाते आणि यासाठी शरीर त्यांच्या संश्लेषणासाठी (लाळ, जठरासंबंधी रस, स्वादुपिंड एंझाइम इ.) भरपूर ऊर्जा आणि पोषक खर्च करेल.

जर शरीर पाचक एंजाइमची संपूर्ण श्रेणी तयार करण्यास सक्षम असेल, तर पचन प्रक्रिया सामान्य आहे. आणि जर ते करू शकत नाही (फर्मेंटोपॅथीची स्थिती), तर कमी पचलेले पदार्थ शरीरात प्रवेश करतात आणि तेथे जमा होतात (विष आणि ठेवींच्या स्वरूपात).

जर शरीर यापुढे आवश्यक व्हॉल्यूममध्ये स्वतःचे एंजाइम तयार करण्यास सक्षम नसेल, म्हणजे. प्राणी उत्पत्तीचे पाचक एंझाइम घेणे हा एक पर्याय आहे (अशी बहुतेक औषधे फार्मसीमध्ये आहेत). परंतु त्याच वेळी, हे लक्षात ठेवले पाहिजे की आपले शरीर प्राणी उत्पत्तीचे एंजाइम स्वतःचे म्हणून ओळखते आणि हळूहळू त्यांचे उत्पादन थांबवते (गुप्त आल्यास ते स्वतःच का कार्य करते).

त्याच वेळी, योग्य प्रमाणात आणि योग्य वेळी, स्वतंत्रपणे गुप्त उत्पादन करण्याची क्षमता नष्ट होते. स्राव निर्मितीसाठी जबाबदार असलेला अवयव (एंझाइम, इन्सुलिन, हार्मोन इ.) कार्यक्षमतेने अक्षम होतो.

मग, बाहेरून गुप्ततेची पावती मिळाल्याशिवाय, शरीर योग्यरित्या कार्य करण्यास सक्षम होणार नाही. त्यामुळे एखाद्या व्यक्तीला घेतलेल्या उत्पादनाचे व्यसन निर्माण होऊ शकते. आणि ते सतत घेण्यास भाग पाडले जाईल.

एंजाइमच्या कमतरतेशी संबंधित काही रोग.

डॉ. डी. गॅल्टन)