એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ: માળખું, ગુણધર્મો ધરાવે છે. કોણ એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ શોધ્યું? શું એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ કહેવાય છે?

અમે બધા ઉત્સેચકો સાંભળ્યું છે, પરંતુ તે અસંભવિત છે કે અમને દરેક સંપૂર્ણપણે જાણે બરાબર કેવી રીતે આ પદાર્થો ગોઠવાય છે, અને તેઓ શા માટે જરૂરી છે. આ લેખ માળખું અને સમજવા માટે મદદ કરશે ઉત્સેચકો કાર્યો (પાચક રસો) સામાન્ય રીતે, અને ખાસ કરીને તેમના સક્રિય કેન્દ્રો.

ઇતિહાસ સંશોધન

1833 માં, ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી Anselme Payen ઓળખવા અને એન્ઝાઇમ Amylase ગુણધર્મો વર્ણવે છે.

થોડા વર્ષો બાદ, લુઇસ પાશ્ચર, દારૂ સંડોવતા યીસ્ટના માં ખાંડ રૂપાંતર અભ્યાસ સૂચવ્યું કે આ પ્રક્રિયા રસાયણો યીસ્ટના બનાવે કારણે છે.

XIX સદી ફિઝિયોલોજિસ્ટ અંતે વિલી બુઠ્ઠી Kyune પ્રથમ શબ્દ "એન્ઝાઇમ" વહેતો કર્યો હતો.

જર્મન એડવર્ડ 1897 માં Buchner ઓળખવામાં આવે છે અને zymase વર્ણવેલ - એન્ઝાઇમ સંકુલ હતું, જેનો ઇથેનોલ પ્રતિક્રિયા કે સુક્રોઝ રૂપાંતર catalyzes. પ્રકૃતિમાં યીસ્ટના મહાન જથ્થામાં zymase.

તે કોઈ જાણતું નથી જ્યારે અને જે એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ ખોલ્યું. આ શોધ નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા રસાયણશાસ્ત્રી Edaurdu Buchner, અમેરિકન જીવવિજ્ઞાની જેમ્સ સુમનર અને અન્ય જાણીતા જે વિજ્ઞાનીઓ એન્જીમેટિક ઉદ્દીપન અભ્યાસ પર કામ કર્યું હતું સાથે યશ આપવામાં આવે છે.

ઉત્સેચકો વિશે સામાન્ય માહિતી

રિકોલ પાચક રસ - પ્રોટીન પ્રકૃતિ પદાર્થો છે, કે જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સજીવ ઉત્પ્રેરક રહેતા કાર્યો કરે છે. એન્ઝાઇમ ભાગમાં જે પ્રત્યક્ષ રીતે સીધુ ભાગ લેવા નથી, પ્રતિક્રિયા પ્રવાહ એન્ઝાઇમ સક્રિય કેન્દ્ર પૂરી પાડે છે.

અહીં ઉત્સેચકો ગુણધર્મો અમુક છે:

1) કાર્યક્ષમતા. પૂરતી ઉત્પ્રેરક એક નાની રકમ 10 ⁶ વખત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા વેગ.

2) ચોક્કસતા. એક એન્ઝાઇમ સેલ કોઈપણ પ્રતિક્રિયા સાર્વત્રિક ઉત્પ્રેરક નથી. એન્ઝાઇમ ક્રિયા વિશિષ્ટતા વ્યક્ત કરવા માટે: દરેક એન્ઝાઇમ માત્ર એક કે અનેક સમાન substrates સાથે પ્રતિક્રિયાઓ (પ્રક્રિયકનું ફીડ) catalyzes, પરંતુ તે જ પ્રકૃતિ માટે અન્ય રાસાયણિક reagents એન્ઝાઇમ નકામી હોઈ શકે છે. યોગ્ય substrates અને પ્રતિક્રિયા આગળ પ્રવેગક સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા એન્ઝાઇમ સક્રિય કેન્દ્ર પૂરી પાડે છે.

3) પ્રવૃત્તિ સાફ કરો. સેલ માં એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ સતત નીચા થી ઊંચી બદલાતી રહે છે.

4) સેલ ચોક્કસ ઉત્સેચકો સાંદ્રતા સતત નથી અને બાહ્ય સંજોગો પર આધારિત રાખીને અલગ હોઈ શકે છે. બાયોલોજી આવા ઉત્સેચકો inducible કહેવાય છે.

ઉત્સેચકો વર્ગીકરણ

તેનું બંધારણ માં, પાચક રસો કે સરળ અને જટિલ વહેંચી શકાય. સાદું એમિનો એસિડ અવશેષો ની સંપૂર્ણપણે સમાવે છે, જે જટિલ પદાર્થો બિન-પ્રોટીન જૂથ છે. સંકુલ પણ કહેવાય coenzymes.

એન્ઝાઇમ પ્રકાર દ્વારા ઉત્સેચકીય પ્રતિક્રિયાઓ વિભાજિત કરવામાં આવે છેઃ

1) Oxidoreductases (રેડોક્સ પ્રક્રિયામાં ઉત્પ્રેરક).

2) Transferases (અણુઓ અલગ જૂથો) માટે તબદીલ કરી હતી.

3) Lyases (આત્મસાત થવું રાસાયણિક બોન્ડ).

4) Lipase (એટીપી ઊર્જા કારણે પ્રતિક્રિયાઓ કનેક્શન ફોર્મ).

5) Isomerases (પ્રતિક્રિયાઓ uchuvstvuyut આઇસોમર ના આંતરપરિવર્તન).

6) Hydrolases (બોન્ડની સાથે પાચન દ્વારા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પ્રેરક).

માળખું એન્ઝાઇમ

ઉત્સેચક - એક જટિલ ત્રિ-પરિમાણીય રચના, જે મુખ્યત્વે એમિનો એસિડ અવશેષો બનેલો છે. બિન-પ્રોટીન કુદરત એક ઘટક, એમિનો એસિડ અવશેષો સાથે સંકળાયેલ - પણ કૃત્રિમ જૂથ છે.

ઉત્સેચકો - મુખ્યત્વે ગોળાકાર પ્રોટીન જટિલ સિસ્ટમો જોડી શકાય છે. અન્ય પ્રોટીનયુક્ત પદાર્થોની જેમ, પાચક રસો તાપમાન વધારીને અથવા અમુક રસાયણો સંપર્કમાં દ્વારા વિકૃતિકૃત આવે છે. ગુણવિકૃતીકરણ દરમિયાન તૃતીય એન્ઝાઇમ માળખું અને આમ ઉત્સેચકો સક્રિય કેન્દ્ર ગુણધર્મો બદલાય છે. પરિણામે, એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિઓમાં નાટકીય ઘટે છે.

ઉત્પ્રેરક સબસ્ટ્રેટને સામાન્ય એન્ઝાઇમ કરતા ઘણી નાની હોય છે. સૌથી સહેલો એન્ઝાઇમ સાઠ એમિનો એસિડ અવશેષો સમાવે છે, અને તેના સક્રિય કેન્દ્ર - માત્ર બે.

સહકારક છે - ઉત્સેચકો ઉદ્દીપક સાઇટ એમિનો એસિડ કે જે રજૂ કરવામાં ન આવે, અને એક કાર્બનિક કૃત્રિમ જૂથ, અથવા (વધુ વખત) અકાર્બનિક મૂળ છે.

સક્રિય સાઇટ ખ્યાલ

ફક્ત એન્ઝાઇમ એક નાનો ભાગ સીધી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા સમાવેશ થાય છે. એન્ઝાઇમ આ ભાગ સક્રિય સાઇટ કહેવાય છે. એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ - લિપિડ, થોડા એમિનો એસિડ અવશેષો અથવા કૃત્રિમ જૂથ છે, કે જે એક સબસ્ટ્રેટ સાથે જોડાઈ જાય છે અને પ્રતિક્રિયા catalyzes. ચાર્જ, સુગંધિત રહિત, ધ્રુવીય nonpolar - સક્રિય સાઇટ એમિનો એસિડ અવશેષો કોઈપણ એમિનો એસિડ સાથે સંબંધિત છે.

સક્રિય એન્ઝાઇમ કેન્દ્ર (આ લિપિડ, એમિનો એસિડ અને અન્ય reagents સાથે પ્રતિક્રિયા માટે સક્ષમ પદાર્થો) - એન્ઝાઇમ સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, આ પદાર્થો વગર નકામી હશે.

ખાસ કરીને, એન્ઝાઇમ પરમાણુ માત્ર એક સક્રિય સાઇટ, એક અથવા વધુ સમાન reagents સાથે બંધનકર્તા છે. સક્રિય કેન્દ્ર એમિનો એસિડ અવશેષો હાઈડ્રોજન, હાઇડ્રોફોબિક અથવા સહસંયોજક બંધની બોન્ડ રચના કરી હતી, એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ જટિલ રચના કરે છે.

સક્રિય કેન્દ્ર માળખું

એન્ઝાઇમ્સ ઓફ, સરળ અને જટિલ સક્રિય સાઇટ પોકેટ અથવા સ્લોટ છે. એન્ઝાઇમ સક્રિય કેન્દ્ર આ માળખું, ભૌમિતિક અને વીજળીથી સબસ્ટ્રેટને અનુકૂળ થી એન્ઝાઇમ તૃતિય માળખામાં ફેરફાર સક્રિય સાઇટ બદલી શકે જ જોઈએ.

બંધનકર્તા અને ઉદ્દીપક કેન્દ્ર - એન્ઝાઇમ સક્રિય કેન્દ્ર વિસ્તારોમાં. દેખીતી રીતે, બંધનકર્તા સાઇટ "ચેકો" સબસ્ટ્રેટને સુસંગતતા, અને તે સાથે સંકળાયેલ છે, અને ઉદ્દીપક કેન્દ્ર સીધી પ્રતિક્રિયા સાથે સંકળાયેલા છે.

સબસ્ટ્રેટને સક્રિય કેન્દ્ર બંધન

ક્રમમાં કેવી રીતે સમજાવવા ચોક્કસ રીએજન્ટ સાથે સંકળાયેલ એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ, અનેક સિદ્ધાંતો દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. સૌથી તેમને લોકપ્રિય - ફિશર સિદ્ધાંત, તે "લોક અને કી" ના સિદ્ધાંત છે. ફિશર સૂચવ્યું એન્ઝાઇમ આદર્શ તેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો દરેક સબસ્ટ્રેટને માટે યોગ્ય નથી. કોઈપણ ફેરફારો રચના બાદ એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ જટિલ થઇ નથી.

અન્ય અમેરિકન વિદ્વાન - ડેનિયલ Koshland - સિદ્ધાંત ફિશર ધારણા ઉમેર્યું હતું કે એન્ઝાઇમ સક્રિય સાઇટ તરીકે લાંબા સમય સુધી ચોક્કસ સબસ્ટ્રેટને ફિટ ન થાય તેમના બંધબેસતાપણું બદલી શકો છો.

એન્જીમેટિક પ્રતિક્રિયાઓ ની ગતિવિજ્ઞાન

એન્ઝાઇમ ગતિવિજ્ઞાન - ફીચર્સ- એન્જીમેટિક પ્રતિક્રિયા જૈવરાસાયણિક ખાનગી ક્ષેત્રની અભ્યાસ કરે છે. પાચક રસો અને substrates, સેલ અંદર તાપમાન પર પ્રતિક્રિયા દર પરાધીનતા અને મધ્યમ ભૌતિક અને રાસાયણિક પરિમાણો પર આધાર રાખીને ઉત્સેચકો સક્રિય સાઇટ ગુણધર્મો ભિન્ન સાંદ્રતા સાથે પ્રતિક્રિયાઓ આ ચોક્કસ વિજ્ઞાન સ્ટડીઝ.

ઉત્સેચક ગતિવિજ્ઞાન આવા પ્રતિક્રિયા દર, સક્રિયકરણ ઊર્જા, સક્રિયકરણ અવરોધ, મોલેક્યૂલર પ્રવૃત્તિ, ચોક્કસ પ્રવૃત્તિ અને અન્ય વિભાવનાઓ ચલાવે છે. આ ખ્યાલો કેટલાક વિચારો.

કે ત્યાં જૈવિક પ્રતિક્રિયા હતી, જરૂરી reagents કેટલાક ઊર્જા પરિવહન છે. આ ઊર્જા સક્રિયકરણ ઊર્જા કહેવામાં આવે છે.

રિએક્ટન્ટ્સને માટે એન્ઝાઇમ ઉમેરા ઘટાડવા સક્રિયકરણ ઊર્જા. કેટલાક પદાર્થો, પાચક ભાગીદારી વગર પ્રતિક્રિયા થી સક્રિયકરણ ઊર્જા પણ ઊંચી છે. પ્રતિક્રિયા સમતુલા એન્ઝાઇમ ઉમેરા સાથે શિફ્ટ નથી.

પ્રતિક્રિયા દર - પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન જથ્થો દેખાયા અથવા એકમ સમય માં અદ્રશ્ય થઇ ગઇ.

સબસ્ટ્રેટને એકાગ્રતા dimensionless ભૌતિક જથ્થો પર પ્રતિક્રિયા વેગ અવલંબન નિરુપણ - Michaelis સતત.

મોલેક્યુલર પ્રવૃત્તિ - સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓના સંખ્યા એકમ સમય દીઠ એન્ઝાઇમ એક અણુમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.