सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य प्रथिने कार्य काय आहे? प्रथिने च्या enzymatic कार्य: उदाहरणे

आपल्या शरीराच्या काम - ज्या पेशी लाखो सहभागी एक अतिशय गुंतागुंतीची प्रक्रिया, विविध पदार्थ हजारो. पण जे न मानवी किंवा प्राणी जीवन पूर्णपणे अशक्य होईल विशिष्ट प्रथिने, पूर्णपणे अवलंबून आहे एक क्षेत्र आहे. तुम्हाला कदाचित अंदाज केलाच म्हणून, आम्ही enzymes आता बोलत आहेत.

आज आम्ही enzymatic विचार करेल प्रथिने कार्य. या जीवरसायनशास्त्र एक प्रमुख क्षेत्र आहे.

हे पदार्थ आधार प्रामुख्याने प्रथिने असल्याने, नंतर त्यांना विचार करू शकता. आपण त्या साठी प्रथमच enzymes 19 व्या शतकात 30 चे दशक मध्ये शोध, फक्त शास्त्रज्ञ एक शतक पेक्षा अधिक, क्रमाने त्यांना अधिक किंवा कमी एकसमान व्याख्या येथे आगमन आणले पाहिजे. मग काय कार्य प्रथिने enzymes करतात? या, तसेच त्यांच्या रचना आणि उदाहरणे प्रतिक्रिया म्हणून आपण हा लेख जाणून घेईल.

आपण प्रत्येक प्रथिने, एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य असू शकत नाही की अगदी सिद्धांत समजून घेणे आहे. गोलाकृती प्रथिने फक्त इतर सेंद्रीय संयुगे संदर्भात उत्प्रेरकी क्रियाकलाप प्रदर्शित करण्यास सक्षम तयार. या वर्गात सर्व नैसर्गिक संयुगे म्हणून, enzymes अमिनो आम्ल अवशेष तयार आहेत. टीप प्रथिने (लेख असेल उदाहरणे) च्या enzymatic कार्य ज्या चावण्याचे वस्तुमान 5000 पेक्षा लहान आहे एक फक्त केली जाऊ शकते की.

एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य, काय आहे आधुनिक व्याख्या

सध्या - एक जैविक च्या उत्प्रेरक मूळ. ते संपुष्टात नदी (substrates) दरम्यान जवळचा संबंध प्रतिक्रिया गती क्षमता आहे. आम्ही म्हणू शकतो की प्रथिने च्या enzymatic कार्य - एक जिवंत जीव एकमेव आहेत की जीवरासायनिक प्रतिक्रिया काही उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे एक प्रक्रिया. फक्त त्यांना एक लहान भाग प्रयोगशाळा मध्ये पुन जाऊ शकते.

हे लक्षात घेतले पाहिजे या क्षेत्रात अलिकडच्या वर्षांत काही यश आहे की. शास्त्रज्ञांनी हळूहळू औषध फक्त आर्थिक कारणांसाठी वापरली जाऊ शकते की कृत्रिम enzymes निर्माण जवळ येतात, पण आहे. हे enzymes प्रभावीपणे आरंभीचा कर्करोग अगदी लहान भागात नष्ट करू शकतो विकसित आहे.

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य कोणत्या भागात थेट प्रतिक्रिया सहभागी?

लक्षात ठेवा, थर संपर्क सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य संपूर्ण शरीर, पण जे सक्रिय साइट असे म्हटले जाते फक्त एक लहान विभाग समाविष्ट करत नाही. या complementarity त्यांच्या मुख्य ठिकाण आहे. ही संकल्पना सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य आदर्श स्वरूपात थर आणि त्यांच्या भौतिक व रासायनिक गुणधर्म आवडीनुसार आहे की सुचवते. आम्ही म्हणू शकतो की, enzymes च्या कार्य खालीलप्रमाणे या प्रकरणात आहे:

• त्यांचे पाणी शेल पृष्ठभाग खाली येतो.
• तेथे (उदाहरणार्थ, ध्रुवीकरण) निश्चित विकृत रूप आहे.
• त्यानंतर ते एकमेकांना जवळ जात असताना, जागेत एक विशेष प्रकारे आयोजित केले जातात.

हे घटक प्रतिक्रिया प्रवेग होऊ. आता enzymes आणि अजैविक आलेले यांच्यामध्ये तुलना करु.

तुम्ही बघू शकता, प्रथिने च्या enzymatic कार्य विशिष्टता आवश्यक आहे. स्वत: हून या प्रथिने अनेक विशिष्ट प्रजाती आहेत की जोडेल. मानवी enzymes मारता उंदरासारखा प्राणी योग्य, फक्त ठेवले.

enzymes च्या रचना महत्त्वाची माहिती

ही संयुगे रचना लगेच तीन स्तर वेगळे आहे. प्राथमिक रचना enzymes भाग आहेत जे हे अमिनो आम्ल अवशेष ओळखली जाऊ शकते. प्रथिने च्या enzymatic कार्य असल्याने, आम्ही वारंवार या लेखात हेही सांगितले आहे उदाहरणे, बाहेर केवळ संयुगे काही श्रेणी, या आधारावर तंतोतंत त्यांना ओळखण्यासाठी चालते जाऊ शकते जोरदार वास्तव आहे.

माध्यमिक स्तरावर म्हणून, ऍक्सेसरीसाठी त्याला या अमिनो आम्ल अवशेष दरम्यान उद्भवू शकते की बंध अतिरिक्त प्रकार म्हणजे द्वारे केले जाते. या संवाद हायड्रोजन, electrostatic, अतिशय लहान आकाराचे, आणि व्हॅन डर Waals संवाद. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य विविध भागांमध्ये ही कनेक्शन होऊ की तणाव परिणाम म्हणून α-Helix, लूप आणि β-सी निर्मिती.

दर्जा रचना polypeptide चैन तुलनेने मोठ्या भाग फक्त दुमडणे की एक परिणाम आहे. परिणामी सी म्हणतात डोमेन असतात. शेवटी, या रचना अंतिम निर्मिती फक्त विविध डोमेन दरम्यान स्थापना एक स्थिर संवाद स्थान घेते. तो स्वत: एकमेकांकडून एक पूर्णपणे स्वतंत्र रीतीने जात डोमेन निर्मिती की लक्षात पाहिजे.

काही डोमेन वैशिष्ट्ये

थोडक्यात, polypeptide साखळी ते स्थापना करत असलेल्या, सुमारे 150 अमिनो आम्ल अवशेष समावेश आहे. डोमेन एकमेकांशी संवाद साधता तेव्हा, गोळी स्थापना केली. कार्य त्यांच्यावर आधारित enzymatic सक्रिय साइट करत असल्यामुळे, ही प्रक्रिया महत्त्व समजून घेतले पाहिजे.

स्वत: च डोमेन त्याची रचना मध्ये हे अमिनो आम्ल अवशेष दरम्यान असंख्य संवाद आहेत की द्वारे दर्शविले जाते. त्यांची संख्या स्वत: डोमेन दरम्यान त्या प्रतिक्रियांचे खूपच जास्त आहे. त्यामुळे, त्यांना दरम्यान पोकळी तुलनेने "संवेदनशील" विविध सेंद्रीय solvents क्रिया आहे. अनेक पाणी molecules जुळणारे 20-30 क्यूबिक angstrom आदेशाची खंड. विविध डोमेन अनेकदा पूर्णपणे विविध कार्ये कामगिरी संबद्ध आहे जे एक पूर्णपणे अद्वितीय तीन-डी रचना आहेत.

सक्रिय साइट

एक नियम म्हणून, सक्रिय साइट काटेकोरपणे डोमेन दरम्यान स्थित आहेत. त्यानुसार, प्रत्येक प्रतिक्रिया ओघात एक अतिशय महत्वाची भूमिका बजावते. मुळे डोमेन या व्यवस्थेला सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्षेत्रात सिंहाचा लवचिकता, गतिशीलता आढळले. enzymatic कार्य योग्य त्याच्या अवकाशीय स्थान बदलू शकता, फक्त त्या संयुगे करत असल्यामुळे हे अत्यंत महत्वाचे आहे.

शरीर सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य मध्ये polypeptide बॉण्ड लांबी दरम्यान, आणि ते सादर कसे जटिल कार्ये करून, थेट दुवा आहे. गुंतागुंत भूमिका दोन्ही उत्प्रेरकी डोमेन दरम्यान आणि संपूर्णपणे नवीन डोमेन निर्मिती झाल्यामुळे प्रतिक्रिया सक्रिय साइट निर्माण करून साध्य.

काही प्रथिने, enzymes (उदाहरणे - अश्रु आणि यकृतामधील साखरेसारखा पदार्थ) प्रतिक्रिया समान प्रकारच्या रासायनिक बंध फूट कैटेलाइज्ड आहे जरी, आकार (129 आणि 842 हे अमिनो आम्ल अवशेष, अनुक्रमे) मध्ये मोठ्या मानाने बदलू शकतात. फरक अधिक भव्य आणि मोठ्या enzymes चांगले मोठे स्थिरता आणि खात्री जे जागेत त्याचे स्थान, नियंत्रित करण्यासाठी सक्षम आहे प्रतिक्रिया गती.

enzymes च्या मुख्य वर्गीकरण

सध्या स्वीकारले आणि जगात व्यापक मानक वर्गीकरण आहे. तिच्या मते, तो संबंधित subclasses सहा कोर वर्ग, याचा अर्थ आहे. आम्ही फक्त मूलभूत विचार करा. ते असे आहेत:

1. Oxidoreductases. उत्तेजित होणे redox प्रतिक्रिया - या प्रकरणात enzymes च्या कार्य.

2. Transferases. खालील गट दरम्यान हस्तांतरण substrates कार्य करू शकते:

• एक-कार्बन युनिट.
• aldehydes आणि ketones च्या राहते.
• Acyl आणि glycosyl घटक.
• Alkyl अवशेष (एक अपवाद म्हणून CH3 सहन करू शकत नाही).
• नायट्रोजन खुर्च्या.
• फॉस्फरस असलेले गट.

3. Hydrolases. या प्रकरणात, enzymatic कार्य संयुगे पुढील प्रकारांची प्रथिने निष्ठा आहे:

• Esters.
• Glycosides.
• Esters, आणि thioesters.
• पेप्टाइड प्रकार बंध.
• नाते प्रकार CN (समान पेप्टाइड च्या सोडून).

4. Lyases. दुहेरी बॉण्ड त्यानंतरच्या निर्मिती गट disengaging करण्यास सक्षम आहेत. शिवाय, व्यस्त प्रक्रिया कार्य करू शकते: निवडलेले गट सामील बंध दुप्पट.

5. Isomerases. या प्रकरणात, प्रथिने च्या enzymatic कार्य isomeric उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे प्रतिक्रिया गुंतागुतीचे आहे. या समूह मध्ये खालील enzymes समाविष्टीत आहे:

• Racemase, epimerase.
• Tsistransizomerazy.
• Intramolecular oxidoreductases.
• Intramolecular transferases.
• Intramolecular lyase.

6. Ligases (अन्यथा synthetase म्हणून ओळखले जाते). काही कनेक्शन लागत करताना ते एटीपी विभाजन वापरले जातात.

ते अक्षरशः आपल्या शरीरात प्रत्येक दुसर्या ठिकाणी घेऊन प्रतिक्रिया सर्व काही प्रमाणात नियंत्रण आहेत म्हणून, प्रथिने च्या enzymatic कार्य विश्वास बसणार नाही इतका महत्वाचे आहे की लक्षात सोपे आहे.

काय थर संवाद नंतर सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य च्या राहते?

अनेकदा, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य एक प्रथिन गोलाकृती मूळ, जे सक्रिय केंद्र त्याच्या समान हे अमिनो आम्ल अवशेष प्रतिनिधित्व आहे. इतर सर्व घटनांमध्ये, केंद्र भाग घट्टपणे तो (उदाहरणार्थ एटीपी) कृत्रिम अवयव गट किंवा coenzyme सह कनेक्ट, नातेसंबंध जास्त कमकुवत आहे. एक holoenzyme म्हणतात उत्प्रेरक, आणि त्याच्या अवशेष, स्थापना एटीपी apoenzyme काढण्याची नंतर.

त्यामुळे खालील गटांमध्ये वर्गीकरण हे वैशिष्ट्य enzymes त्यानुसार:

• साधे hydrolase, lyase, आणि isomerase, साधारणपणे coenzyme पाया असू शकत नाही आहे.
• सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य प्रथिने (उदाहरणे - काही अमाईन गट एका अमायनो आम्लातून दुसर्या अमायनो आम्लामध्ये बदलण्यास मदत करतात) (उदाहरणार्थ, lipoic आम्ल) एक कृत्रिम अवयव गट समावेश. या समूह मध्ये peroxidase अनेक समावेश आहे.
• Enizmy जे coenzyme पुन्हा निर्माण करणे आवश्यक आहे. या kinases, तसेच oxidoreductases सर्वात समावेश आहे.
• इतर आलेले, जे रचना अद्याप पूर्णपणे समजले नाही.

पहिला गट भाग आहेत, असे सर्व पदार्थ, मोठ्या प्रमाणावर अन्न उद्योगात वापरले जातात. इतर सर्व आलेले त्याच्या चालू अतिशय विशिष्ट अटी आवश्यक आहे, आणि म्हणून केवळ या किंवा काही प्रयोगशाळा प्रयोग मध्ये शरीरात कार्य करतात. त्यामुळे enzymatic कार्य - या एक अतिशय विशिष्ट प्रतिक्रिया, उत्तेजक (उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे) मानवी किंवा प्राणी शरीर चांगल्या प्रकारच्या परिभाषित अटी विशिष्ट प्रकारच्या मध्ये प्रतिक्रिया समावेश आहे.

enzymes म्हणून प्रभावीपणे काम का काय सक्रिय साइट घडते, किंवा?

आम्ही वारंवार enzymatic उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे समजून कि सक्रिय केंद्र निर्मिती आहे, असे सांगितले आहे. हे थर विशिष्ट बंधनकारक परिस्थिती जास्त सक्रिय आहेत प्रतिक्रिया आहे. आपण प्रतिक्रिया अवघडपणा तेथे बाहेर नेले जात समजून घेण्यासाठी, घडू एक साधे उदाहरण देणे ग्लुकोजच्या आंबायला ठेवा, तो एकदा 12 enzymes आवश्यक आहे! तितकेच कठीण संवाद केवळ enzymatic काम करतो की एक प्रथिन विशिष्टता सर्वोच्च दर्जा आहे की शक्य होते.

enzymes विशिष्टता प्रकार

तो परिपूर्ण आहे. या प्रकरणात, विशिष्टता प्रकार सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य काटेकोरपणे व्याख्या फक्त एक दर्शविले आहे. त्यामुळे urease फक्त युरिया ठरवण्यासाठी. दुग्धशर्करा दूध हे कोणत्याही परिस्थितीत प्रतिक्रिया प्रवेश म्हणून. फंक्शन प्रथिने केले आहे काय आहे, शरीरात enzymes.

याव्यतिरिक्त, गट नाही असामान्य परिपूर्ण विशिष्टता आहे. नाव समजू शकता, या बाबतीत काटेकोरपणे सेंद्रीय संयुगे (esters, जटिल मद्य किंवा aldehydes समावेश) एक वर्ग "receptivity" आहे. उदाहरणार्थ, जठररसातील मुख्य पाचक द्रव, जे पोट की enzymes च्या एक आहे, फक्त पेप्टाइड बंध पाण्याबरोबर संयोग होऊन लहान कणात पृथ: क्करण होणे साठी विशिष्टता दाखवते. मद्यार्क dehydrogenase मद्य केवळ संवाद आणि अल्फा-हाइड्रोक्सी ऍसिडस् अन्य काही विभाजित करू laktikodegidraza.

हे संयुगे विशिष्ट गटाचे enzymatic कार्य वैशिष्ट्यपूर्ण, परंतु काही परिस्थितीत, enzymes एक पदार्थ त्यांच्या मुख्य "हेतू" पासून जोरदार भिन्न कार्य करू शकता देखील होते. या प्रकरणात, उत्प्रेरक पदार्थ एक विशिष्ट वर्ग "झुकत", पण काही परिस्थितीत तो जडून आणि इतर संयुगे (अपरिहार्यपणे समतुल्य नाही) करू शकता. तथापि, या प्रकरणात, प्रतिक्रिया जास्त हळूहळू जाईल.

मोठ्या प्रमाणावर पेप्टाइड बंध कारवाई करण्यासाठी ट्रिप्सिन क्षमता प्रसिध्द, पण काही लोक लैंगिकदृष्ट्या कार्यशील मुलूख मध्ये सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य कार्य करते की ही प्रथिनं, तसेच विविध ester संयुगे प्रतिक्रिया शकते हे मला माहीत आहे.

शेवटी, ऑप्टिकल च्या विशिष्टता आहे. या enzymes पदार्थ विविधता संवाद साधू शकता संपूर्णपणे यादी, पण फक्त अट ते चांगल्या प्रकारच्या परिभाषित ऑप्टिकल गुणधर्म आहे की अंतर्गत. त्यामुळे या प्रकरणात प्रथिने च्या enzymatic कार्य कारवाई तत्त्व असते enzymes, उत्प्रेरक आणि अजैविक मूळ हे नाही आहे.

काय घटक उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे कार्यक्षमता निश्चित?

आज enzymes च्या कार्यक्षमतेचा अत्यंत उच्च प्रमाण निश्चित घटक आहेत की, असे मानले जाते:

• परिणाम लक्ष केंद्रित.
• अवकाशीय आवड परिणाम.
• सक्रिय प्रतिक्रिया केंद्र अष्टपैलुत्व.

साधारणतया, पदार्थ एकाग्रता परिणाम अजैविक उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे प्रतिक्रियांचे वेगळा नाही. या प्रकरणात, अशा थर एकाग्रता, इतर सर्व गोष्टी सक्रिय मध्यभागी उपाय खंड एक समान मूल्य पेक्षा अनेक वेळा अधिक आहे. प्रतिक्रिया मध्यभागी निवडक एकमेकांशी प्रतिक्रिया आवश्यक आहे परमाणू पदार्थ वाढीव. या प्रभावी वाढ ठरतो याचा अंदाज लावणे कठीण नाही रासायनिक प्रतिक्रिया दर विशालता अनेक आदेश.

एक मानक रासायनिक प्रक्रिया स्थान घेते, तेव्हा तो फार महत्वाचे आहे, संवाद रेणू एकमेकांशी टक्कर होईल भाग आहे. असे समजा की, टक्कर वेळी रेणू पदार्थ काटेकोरपणे एकमेकांना सापेक्ष देणारं करणे आवश्यक आहे. मुळे सक्ती अंतर्गत सुरू आहे की, नंतर सर्व सहभागी घटक विशिष्ट ओळ मध्ये आयोजित केले जातात, उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे प्रतिक्रिया सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य च्या सक्रिय साइट अशा एक वळण सुमारे तीन आदेश प्रवेगक आहे.

या प्रकरणात multifunctionality अंतर्गत पदार्थ "उपचार" सक्रिय साइट सर्व घटक गुणधर्म परमाणू एकाच वेळी (किंवा काटेकोरपणे समन्वित) कायदा संदर्भित. एक (परमाणू) नाही फक्त योग्य जागा निश्चित आहे ज्यात (पहा. वरील), पण देखील मोठ्या मानाने त्याची वैशिष्ट्ये बदलते. हे सर्व एकत्र सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य आवश्यक थर कारवाई करण्यासाठी किती सोपे होत आहे की ठरतो.