एंजाइम गतिविधि को प्रभावित करने वाले 8 कारक - जीवविज्ञान - 2025

एंजाइम गतिविधि प्रभावित करने वाले कारकों उन एजेंटों या स्थिति है कि एंजाइमों के कामकाज बदल सकते हैं। एंजाइम प्रोटीन का एक वर्ग है जिसका काम जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देना है। ये बायोमोलेक्यूल्स जीवन के सभी रूपों, पौधों, कवक, बैक्टीरिया, प्रोटिस्ट और जानवरों के लिए आवश्यक हैं।

जीवों के लिए कई महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं में एंजाइम आवश्यक हैं, जैसे विषाक्त यौगिकों को दूर करना, भोजन को तोड़ना और ऊर्जा उत्पन्न करना।

एंजाइम पोलिनेरोरिडिन-एल्डिहाइड एस्टरेज़ का प्रतिनिधित्व।

इस प्रकार, एंजाइम आणविक मशीनों की तरह होते हैं जो कोशिकाओं के कार्यों को सुविधाजनक बनाते हैं और कई अवसरों पर, उनकी कार्यप्रणाली प्रभावित होती है या कुछ शर्तों के तहत इष्ट होती है।

एंजाइम गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारकों की सूची

एंजाइम की एकाग्रता

जैसे-जैसे एंजाइम की एकाग्रता बढ़ती है, प्रतिक्रिया की दर आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। हालांकि, यह केवल एक निश्चित एकाग्रता तक ही होता है, क्योंकि एक निश्चित समय पर गति स्थिर हो जाती है।

इस संपत्ति का उपयोग बीमारियों के निदान के लिए सीरम एंजाइम (रक्त सीरम से) की गतिविधियों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

सांद्रता

सब्सट्रेट की एकाग्रता में वृद्धि से प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिक सब्सट्रेट अणु एंजाइम अणुओं के साथ टकराएंगे, इसलिए उत्पाद अधिक तेज़ी से बनेगा।

हालांकि, जब सब्सट्रेट की एक निश्चित सांद्रता से अधिक होती है, तो प्रतिक्रिया की गति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, क्योंकि एंजाइम संतृप्त होंगे और उनकी अधिकतम गति पर काम कर रहे होंगे।

पीएच

हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की सांद्रता में परिवर्तन एंजाइम की गतिविधि को बहुत प्रभावित करता है। क्योंकि इन आयनों को चार्ज किया जाता है, वे एंजाइमों में हाइड्रोजन और आयनिक बांड के बीच आकर्षक और प्रतिकारक बल उत्पन्न करते हैं। यह हस्तक्षेप एंजाइमों के आकार में परिवर्तन पैदा करता है, इस प्रकार उनकी गतिविधि को प्रभावित करता है।

प्रत्येक एंजाइम में एक इष्टतम पीएच होता है, जिस पर प्रतिक्रिया दर अधिकतम होती है। इस प्रकार, एक एंजाइम के लिए इष्टतम पीएच उस पर निर्भर करता है जहां यह सामान्य रूप से कार्य करता है।

उदाहरण के लिए, आंतों के एंजाइमों का इष्टतम पीएच लगभग 7.5 (थोड़ा मूल) होता है। इसके विपरीत, पेट में एंजाइमों का इष्टतम पीएच लगभग 2 (बहुत अम्लीय) होता है।

खारापन

लवणों की सांद्रता आयनिक क्षमता को भी प्रभावित करती है और परिणामस्वरूप वे एंजाइमों के कुछ निश्चित बंधनों में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जो उसी के सक्रिय स्थल का हिस्सा हो सकते हैं। इन मामलों में, पीएच के साथ के रूप में, एंजाइम गतिविधि प्रभावित होगी।

तापमान

जैसे ही तापमान बढ़ता है, एंजाइम गतिविधि बढ़ जाती है और, परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया की दर। हालांकि, बहुत उच्च तापमान एंजाइमों का खंडन करता है, इसका मतलब है कि अतिरिक्त ऊर्जा उन बंधनों को तोड़ती है जो उनकी संरचना को बनाए रखते हैं, जिससे वे आशावादी रूप से कार्य नहीं करते हैं।

इस प्रकार, प्रतिक्रिया की दर तेजी से घटती है क्योंकि गर्मी ऊर्जा एंजाइमों को निरूपित करती है। यह प्रभाव रेखीय रूप से घंटी के आकार के वक्र में देखा जा सकता है, जहां प्रतिक्रिया दर तापमान से संबंधित है।

जिस तापमान पर अधिकतम प्रतिक्रिया दर होती है, उसे इष्टतम एंजाइम तापमान कहा जाता है, जो वक्र के उच्चतम बिंदु पर मनाया जाता है।

यह मान अलग-अलग एंजाइमों के लिए अलग-अलग होता है। हालांकि, मानव शरीर के अधिकांश एंजाइमों का तापमान लगभग 37.0 ° C होता है।

संक्षेप में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, शुरुआत में गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण प्रतिक्रिया की दर बढ़ेगी। हालांकि, संघ के टूटने का प्रभाव अधिक से अधिक होगा, और प्रतिक्रिया दर घटने लगेगी।

उत्पाद एकाग्रता

प्रतिक्रिया उत्पादों का संचय आमतौर पर एंजाइम को धीमा कर देता है। कुछ एंजाइमों में, उत्पाद एक ढीले परिसर के निर्माण के लिए अपनी सक्रिय साइट के साथ संयोजन करते हैं और इस प्रकार एंजाइम की गतिविधि को रोकते हैं।

जीवित प्रणालियों में, इस प्रकार का निषेध आमतौर पर गठित उत्पादों को तेजी से हटाने से रोका जाता है।

एंजाइम सक्रियणकर्ता

कुछ एंजाइमों को बेहतर कार्य करने के लिए अन्य तत्वों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, ये अकार्बनिक धातु के उद्धरण हो सकते हैं जैसे कि Mg ²⁺, Mn ²⁺, Zn ²⁺, Ca ²⁺, Co ²⁺, Cu ²⁺, Na ⁺, K ⁺, आदि।

दुर्लभ मामलों में, एंजाइमी गतिविधि के लिए भी आयनों की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, एमाइलेज के लिए क्लोराइड आयन (CI-)। इन छोटे आयनों को एंजाइम कोफ़ेक्टर्स कहा जाता है।

तत्वों का एक और समूह भी है जो एंजाइम की गतिविधि को बढ़ावा देता है, जिसे कोएंजाइम कहा जाता है। कोएंजाइम कार्बनिक अणु होते हैं जिनमें कार्बन होता है, जैसे भोजन में पाए जाने वाले विटामिन।

एक उदाहरण विटामिन बी 12 होगा, जो मेथिओनिन सिंथेज़ का कोएंजाइम है, जो शरीर में प्रोटीन के चयापचय के लिए आवश्यक एक एंजाइम है।

एंजाइम अवरोधक

एंजाइम अवरोधक वे पदार्थ होते हैं जो एंजाइम के कार्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं और परिणामस्वरूप धीरे-धीरे या कुछ मामलों में कटैलिसीस को रोकते हैं।

एंजाइम निषेध के तीन सामान्य प्रकार हैं: प्रतिस्पर्धी, गैर-प्रतिस्पर्धी और सब्सट्रेट निषेध:

प्रतियोगी अवरोधक

एक प्रतिस्पर्धी अवरोध करनेवाला एक रासायनिक यौगिक है जो एक सब्सट्रेट के समान है जो एंजाइम की सक्रिय साइट के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। जब किसी एंजाइम की सक्रिय साइट प्रतिस्पर्धी अवरोधक से जुड़ी होती है, तो सब्सट्रेट एंजाइम से बंध नहीं सकता है।

गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोधक

एक गैर-अवरोधक अवरोधक भी एक रासायनिक यौगिक है जो एंजाइम की सक्रिय साइट पर किसी अन्य साइट को बांधता है, जिसे ऑलस्टोरिक साइट कहा जाता है। नतीजतन, एंजाइम आकार बदलता है और अब आसानी से इसके सब्सट्रेट को बांध नहीं सकता है, इसलिए एंजाइम ठीक से काम नहीं कर सकता है।

संदर्भ

1. अलर्ट, एस। (2000)। जीव विज्ञान: अंडरस्टैंडिंग लाइफ (तीसरा संस्करण)। जोन्स और बार्टलेट लर्निंग।
2. बर्ग, जे।, टायमोक्ज़को, जे।, गट्टो, जी। और स्ट्रायर, एल। (2015)। जैव रसायन विज्ञान (8 वां संस्करण)। डब्ल्यू। फ्रीमैन एंड कंपनी।
3. रसेल, पी।; वोल्फ, एस।; हर्ट्ज़, पी; स्टारर, सी। और मैकमिलन, बी। (2007)। जीव विज्ञान: गतिशील विज्ञान (प्रथम संस्करण)। थॉमसन ब्रूक्स / कोल।
4. सीगर, एस।; स्लैबॉघ, एम एंड हेंसन, एम। (2016)। आज के लिए रसायन विज्ञान: सामान्य, जैविक और जैव रसायन (9 वां संस्करण)। सेनगेज लर्निंग।
5. स्टोकर, एच। (2013)। जैविक और जैविक रसायन विज्ञान (6 वां संस्करण)। ब्रूक्स / कोल सेंगेज लर्निंग।
6. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016)। बायोकेमिस्ट्री के मूल तत्व: जीवन आण्विक स्तर पर (5 वां संस्करण)। विले।