এনজাইম হল গ্লোবুলার প্রোটিন যা সমস্ত সেলুলার প্রক্রিয়াকে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে। সমস্ত অনুঘটকের মতো, তারা প্রতিক্রিয়াটিকে বিপরীত করতে পারে না, তবে এটিকে গতি বাড়ানোর জন্য পরিবেশন করে৷
কোষে এনজাইমের স্থানীয়করণ
কোষের অভ্যন্তরে, পৃথক এনজাইমগুলি সাধারণত থাকে এবং কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত অর্গানেলগুলিতে কাজ করে। এনজাইমগুলির স্থানীয়করণটি কোষের এই অংশটি সাধারণত যে ফাংশনটি সম্পাদন করে তার সাথে সরাসরি সম্পর্কিত।
প্রায় সব গ্লাইকোলাইসিস এনজাইম সাইটোপ্লাজমে অবস্থিত। ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের এনজাইমগুলি মাইটোকন্ড্রিয়াল ম্যাট্রিক্সে থাকে। হাইড্রোলাইসিসের সক্রিয় পদার্থ লাইসোসোমে থাকে।
প্রাণী এবং উদ্ভিদের পৃথক টিস্যু এবং অঙ্গগুলি কেবল এনজাইমের সেটেই নয়, তাদের কার্যকলাপেও আলাদা। টিস্যুগুলির এই বৈশিষ্ট্যটি নির্দিষ্ট কিছু রোগ নির্ণয়ের জন্য ক্লিনিকে ব্যবহৃত হয়৷
এছাড়াও টিস্যুতে এনজাইমের কার্যকলাপ এবং সেটে বয়স-সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। টিস্যু পার্থক্যের সময় ভ্রূণের বিকাশের সময় এগুলি সবচেয়ে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয়৷
এনজাইমের নামকরণ
এখানে বেশ কয়েকটি নামকরণ ব্যবস্থা রয়েছে, যার প্রতিটিতে এনজাইমের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আলাদা মাত্রায় বিবেচনা করা হয়।
- তুচ্ছ। পদার্থের নাম এলোমেলোভাবে দেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, পেপসিন (পেপসিস - "হজম", গ্রীক) এবং ট্রিপসিন (ট্রিপসিস - "পাতলা", গ্রীক)
- যৌক্তিক। এনজাইমের নামটি উপস্তর এবং শেষ "-ase" নিয়ে গঠিত। উদাহরণস্বরূপ, অ্যামাইলেজ স্টার্চের হাইড্রোলাইসিসকে ত্বরান্বিত করে (অ্যামাইলো - "স্টার্চ", গ্রীক)।
- মস্কো। এটি 1961 সালে বায়োকেমিস্ট্রির 5 তম আন্তর্জাতিক কংগ্রেসে এনজাইম নামকরণের আন্তর্জাতিক কমিশন দ্বারা গৃহীত হয়েছিল। পদার্থের নামটি উপস্তর এবং এনজাইম দ্বারা অনুঘটক (ত্বরিত) প্রতিক্রিয়া দ্বারা গঠিত। যদি এনজাইমগুলির কাজটি একটি অণু (সাবস্ট্রেট) থেকে অন্য (গ্রহণকারী) পরমাণুর একটি গ্রুপ স্থানান্তর করা হয়, তবে অনুঘটকের নাম গ্রহণকারীর রাসায়নিক নাম অন্তর্ভুক্ত করে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালানাইন থেকে 2-হাইড্রোক্সিগ্লুটারিক অ্যাসিডে একটি অ্যামিনো গ্রুপ স্থানান্তরের প্রতিক্রিয়ায়, অ্যালানাইন: 2-অক্সোগ্লুটারেট অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ এনজাইম জড়িত। নাম প্রতিফলিত করে:
- সাবস্ট্রেট - অ্যালানাইন;
- গ্রহণকারী - 2-অক্সোগ্লুটারিক অ্যাসিড;
- একটি অ্যামিনো গ্রুপ বিক্রিয়ায় স্থানান্তরিত হয়।
আন্তর্জাতিক কমিশন সমস্ত পরিচিত এনজাইমের একটি তালিকা তৈরি করেছে, যা ক্রমাগত আপডেট করা হয়। এটি নতুন পদার্থের আবিষ্কারের কারণে হয়েছে৷
এনজাইমের শ্রেণীবিভাগ
এনজাইমগুলিকে দলে ভাগ করার দুটি উপায় রয়েছে। প্রথমটি এই পদার্থের দুটি শ্রেণির অফার করে:
- সরল - শুধুমাত্র প্রোটিন গঠিত;
- জটিল - একটি প্রোটিন অংশ (অ্যাপোএনজাইম) এবং একটি নন-প্রোটিন অংশ থাকে যাকে কোএনজাইম বলা হয়।
নন-প্রোটিন অংশেজটিল এনজাইমে ভিটামিন অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। সক্রিয় কেন্দ্রের মাধ্যমে অন্যান্য পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটে। পুরো এনজাইম অণু প্রক্রিয়ায় অংশ নেয় না।
অন্যান্য প্রোটিনের মতো এনজাইমের বৈশিষ্ট্যও তাদের গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটির উপর নির্ভর করে, অনুঘটক শুধুমাত্র তাদের প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত করে।
শ্রেণীবিভাগের দ্বিতীয় পদ্ধতিটি এনজাইমের কাজ অনুসারে পদার্থকে ভাগ করে। ফলাফল ছয়টি ক্লাস:
- অক্সিডোরেডাক্টেস;
- স্থানান্তর;
- হাইড্রোলেস;
- আইসোমারেজ;
- লিয়াস;
- লিগাসেস।
এগুলি সাধারণত স্বীকৃত গোষ্ঠী, তারা কেবলমাত্র তাদের মধ্যে থাকা এনজাইমগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে এমন প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যেই আলাদা নয়। বিভিন্ন গোষ্ঠীর পদার্থের বিভিন্ন গঠন রয়েছে। এবং একটি কোষে এনজাইমগুলির কার্যকারিতা, তাই, একই হতে পারে না৷
অক্সিডোরেডাক্টেসস - রেডক্স
প্রথম গ্রুপের এনজাইমের প্রধান কাজ হল রেডক্স বিক্রিয়ার ত্বরণ। একটি চরিত্রগত বৈশিষ্ট্য: অক্সিডেটিভ এনজাইমের চেইন তৈরি করার ক্ষমতা যেখানে ইলেকট্রন বা হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি প্রথম স্তর থেকে চূড়ান্ত গ্রহণকারীতে স্থানান্তরিত হয়। এই পদার্থগুলোকে কাজের নীতি বা বিক্রিয়ায় কাজের জায়গা অনুযায়ী আলাদা করা হয়।
- অ্যারোবিক ডিহাইড্রোজেনেস (অক্সিডেস) সরাসরি অক্সিজেন পরমাণুতে ইলেকট্রন বা প্রোটন স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করে। অ্যানেরোবিকগুলি একই ক্রিয়া সম্পাদন করে, তবে প্রতিক্রিয়াগুলিতে যা ইলেকট্রন বা হাইড্রোজেন পরমাণুগুলিকে অক্সিজেন পরমাণুতে স্থানান্তর না করেই এগিয়ে যায়৷
- প্রাথমিকডিহাইড্রোজেনেস অক্সিডাইজড পদার্থ (প্রাথমিক স্তর) থেকে হাইড্রোজেন পরমাণু অপসারণের প্রক্রিয়াকে অনুঘটক করে। সেকেন্ডারি - সেকেন্ডারি সাবস্ট্রেট থেকে হাইড্রোজেন পরমাণু অপসারণকে ত্বরান্বিত করুন, এগুলি প্রাথমিক ডিহাইড্রোজেনেস ব্যবহার করে প্রাপ্ত হয়েছিল৷
আরেকটি বৈশিষ্ট্য: কোএনজাইমের খুব সীমিত সেট (সক্রিয় গোষ্ঠী) সহ দুই-উপাদান অনুঘটক হওয়ায় তারা বিভিন্ন ধরণের রেডক্স প্রতিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে। এটি বিপুল সংখ্যক বিকল্প দ্বারা অর্জন করা হয়: একই কোএনজাইম বিভিন্ন অ্যাপোএনজাইমে যোগ দিতে পারে। প্রতিটি ক্ষেত্রে, নিজস্ব বৈশিষ্ট্য সহ একটি বিশেষ অক্সিডোরেডাক্টেজ পাওয়া যায়।
এই গোষ্ঠীর এনজাইমগুলির আরও একটি কাজ রয়েছে, যা উপেক্ষা করা যায় না - তারা শক্তির মুক্তির সাথে যুক্ত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিকে ত্বরান্বিত করে। এই ধরনের প্রতিক্রিয়াকে বলা হয় এক্সোথার্মিক।
ট্রান্সফারেজ - বাহক
এই এনজাইমগুলি আণবিক অবশিষ্টাংশ এবং কার্যকরী গ্রুপগুলির স্থানান্তর বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করার কার্য সম্পাদন করে। উদাহরণস্বরূপ, ফসফফ্রুক্টোকিনেস।
স্থানান্তরিত গোষ্ঠীর উপর ভিত্তি করে অনুঘটকের আটটি গ্রুপকে আলাদা করা হয়েছে। আসুন তাদের মধ্যে কয়েকটি দেখি।
- ফসফোট্রান্সফেরেস - ফসফরিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ স্থানান্তর করতে সহায়তা করে। তারা গন্তব্য (অ্যালকোহল, কার্বক্সিল এবং অন্যান্য) অনুযায়ী সাবক্লাসে বিভক্ত।
- অ্যামিনোট্রান্সফেরেস – অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সামিনেশন প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত করে।
- Glycosyltransferases - গ্লাইকোসিল অবশিষ্টাংশ ফসফরাস এস্টার অণু থেকে মনো- এবং পলিস্যাকারাইড অণুতে স্থানান্তর করে। প্রতিক্রিয়া প্রদানউদ্ভিদ এবং প্রাণীদের মধ্যে অলিগো- বা পলিস্যাকারাইডের ভাঙ্গন এবং সংশ্লেষণ। উদাহরণস্বরূপ, তারা সুক্রোজ ভাঙ্গনের সাথে জড়িত।
- Acyltransferases কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ অ্যামাইন, অ্যালকোহল এবং অ্যামিনো অ্যাসিডে স্থানান্তর করে। অ্যাসিল-কোএনজাইম-এ অ্যাসিল গ্রুপগুলির একটি সর্বজনীন উত্স। এটি অ্যাসিলট্রান্সফেরেসের একটি সক্রিয় গ্রুপ হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। অ্যাসিটিক অ্যাসিড অ্যাসিল সবচেয়ে বেশি সহ্য করা হয়৷
হাইড্রোলেস - জল দিয়ে বিভক্ত করা
এই গ্রুপে, এনজাইমগুলি জৈব যৌগের বিভাজন (কম প্রায়ই সংশ্লেষণ) প্রতিক্রিয়ার জন্য অনুঘটক হিসাবে কাজ করে, যার মধ্যে জল জড়িত। এই গ্রুপের পদার্থগুলি কোষে এবং পাচক রসে থাকে। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টে অনুঘটকের অণু একটি উপাদান নিয়ে গঠিত।
এই এনজাইমের অবস্থান হল লাইসোসোম। তারা কোষে এনজাইমগুলির প্রতিরক্ষামূলক কার্য সম্পাদন করে: তারা ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যাওয়া বিদেশী পদার্থগুলিকে ভেঙে দেয়। তারা সেই পদার্থগুলিকেও ধ্বংস করে যা কোষের আর প্রয়োজন হয় না, যার জন্য লাইসোসোমগুলির ডাকনাম ছিল অর্ডারলি।
তাদের অন্য "ডাকনাম" হল সেল আত্মহত্যা, কারণ সেগুলি সেল অটোলাইসিসের প্রধান হাতিয়ার। যদি একটি সংক্রমণ ঘটে, প্রদাহজনক প্রক্রিয়া শুরু হয়, লাইসোসোম ঝিল্লি প্রবেশযোগ্য হয়ে ওঠে এবং হাইড্রোলেসগুলি সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে, এর পথে সমস্ত কিছু ধ্বংস করে এবং কোষকে ধ্বংস করে।
এই গ্রুপ থেকে বিভিন্ন ধরণের অনুঘটক আলাদা করুন:
- esterases - অ্যালকোহল এস্টারের হাইড্রোলাইসিসের জন্য দায়ী;
- গ্লাইকোসিডেস - গ্লাইকোসাইডের হাইড্রোলাইসিসকে ত্বরান্বিত করে, এর উপর নির্ভর করেতারা কি আইসোমার কাজ করে, α- বা β-গ্লাইকোসিডেস নিঃসরণ করে;
- পেপটাইড হাইড্রোলেসগুলি প্রোটিনের পেপটাইড বন্ধনের হাইড্রোলাইসিসের জন্য দায়ী, এবং তাদের সংশ্লেষণের জন্য নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, কিন্তু প্রোটিন সংশ্লেষণের এই পদ্ধতিটি জীবন্ত কোষে ব্যবহৃত হয় না;
- অ্যামিডেসেস - অ্যাসিড অ্যামাইডের হাইড্রোলাইসিসের জন্য দায়ী, উদাহরণস্বরূপ, ইউরিয়া অ্যামোনিয়া এবং জলে ইউরিয়ার ভাঙ্গনকে অনুঘটক করে।
আইসোমেরাসিস - অণুর রূপান্তর
এই পদার্থগুলি একটি একক অণুর মধ্যে পরিবর্তনকে ত্বরান্বিত করে। তারা জ্যামিতিক বা কাঠামোগত হতে পারে। এটি অনেক উপায়ে ঘটতে পারে:
- হাইড্রোজেন পরমাণুর স্থানান্তর;
- ফসফেট গ্রুপ সরানো হচ্ছে;
- মহাকাশে পারমাণবিক গোষ্ঠীর বিন্যাস পরিবর্তন করা;
- ডাবল বন্ড সরানো হচ্ছে।
আইসোমারাইজেশন জৈব অ্যাসিড, কার্বোহাইড্রেট বা অ্যামিনো অ্যাসিড হতে পারে। আইসোমেরাসিস অ্যালডিহাইডকে কিটোনে রূপান্তর করতে পারে এবং বিপরীতভাবে, সিআইএস ফর্মটিকে ট্রান্স ফর্মে এবং তদ্বিপরীত করে। এই গোষ্ঠীর এনজাইমগুলি কী কাজ করে তা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, আইসোমারগুলির পার্থক্যগুলি জানা প্রয়োজন৷
মিথ্যা সম্পর্ক কেটে দেয়
এই এনজাইমগুলি বন্ধন দ্বারা জৈব যৌগের অ-হাইড্রোলাইটিক ভাঙ্গনকে ত্বরান্বিত করে:
- কার্বন-কার্বন;
- ফসফরাস-অক্সিজেন;
- কার্বন-সালফার;
- কার্বন-নাইট্রোজেন;
- কার্বন-অক্সিজেন।
এই ক্ষেত্রে, কার্বন ডাই অক্সাইড, জল, অ্যামোনিয়ার মতো সাধারণ পণ্যগুলি নির্গত হয় এবং ডাবল বন্ড বন্ধ হয়ে যায়। এই প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে কয়েকটি বিপরীত দিকে যেতে পারে, যথাযথভাবে সংশ্লিষ্ট এনজাইমগুলিএই অবস্থার অধীনে শুধুমাত্র ক্ষয়ই নয়, সংশ্লেষণের প্রক্রিয়াও অনুঘটক করে।
মিথ্যাগুলো তাদের ভাঙার বন্ধনের ধরন অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। তারা জটিল এনজাইম।
লিগেজ ক্রসলিংক
এই গ্রুপের এনজাইমের প্রধান কাজ হল সংশ্লেষণ বিক্রিয়ার ত্বরণ। তাদের বৈশিষ্ট্য হল জৈব সংশ্লেষ প্রক্রিয়া বাস্তবায়নের জন্য শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম পদার্থের ক্ষয়ের সাথে সৃষ্টির সংমিশ্রণ। গঠিত সংযোগের ধরন অনুযায়ী ছয়টি উপশ্রেণী রয়েছে। তাদের মধ্যে পাঁচটি লাইজ উপগোষ্ঠীর সাথে অভিন্ন এবং ষষ্ঠটি নাইট্রোজেন-ধাতু বন্ধন তৈরির জন্য দায়ী৷
কিছু লিগাস বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণ কোষ প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। উদাহরণস্বরূপ, ডিএনএ লিগেস ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের প্রতিলিপিতে জড়িত। এটি একক-স্ট্র্যান্ড ব্রেক ক্রসলিঙ্ক করে, নতুন ফসফোডিস্টার বন্ড তৈরি করে। তিনিই ওকাজাকি টুকরোগুলোকে সংযুক্ত করেছেন।
একই এনজাইম সক্রিয়ভাবে জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ব্যবহৃত হয়। এটি বিজ্ঞানীদের তাদের প্রয়োজনীয় টুকরোগুলি থেকে ডিএনএ অণুগুলিকে একত্রিত করতে দেয়, ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের অনন্য চেইন তৈরি করে। যেকোন তথ্য তাদের মধ্যে রাখা যেতে পারে, এইভাবে প্রয়োজনীয় প্রোটিন উৎপাদনের জন্য একটি কারখানা তৈরি করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, আপনি ইনসুলিনের সংশ্লেষণের জন্য দায়ী একটি ব্যাকটেরিয়ামের ডিএনএ-তে সেলাই করতে পারেন। এবং যখন কোষটি তার নিজস্ব প্রোটিন অনুবাদ করবে, একই সময়ে এটি চিকিত্সার উদ্দেশ্যে প্রয়োজনীয় একটি দরকারী পদার্থ তৈরি করবে। যা অবশিষ্ট থাকে তা হল এটি পরিষ্কার করা এবং এটি অনেক অসুস্থ মানুষকে সাহায্য করবে৷
শরীরে এনজাইমের বিশাল ভূমিকা
তারা পারেদশ গুণের বেশি প্রতিক্রিয়া হার বাড়ান। কোষের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য এটি কেবল প্রয়োজনীয়। এবং এনজাইম প্রতিটি বিক্রিয়ায় জড়িত। অতএব, শরীরের এনজাইমগুলির কাজগুলি সমস্ত চলমান প্রক্রিয়াগুলির মতো বৈচিত্র্যময়। এবং এই অনুঘটকগুলির ব্যর্থতা গুরুতর পরিণতির দিকে নিয়ে যায়৷
এনজাইমগুলি খাদ্য, হালকা শিল্প, ওষুধে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়: এগুলি চিজ, সসেজ, টিনজাত খাবার তৈরিতে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ওয়াশিং পাউডারের অংশ। এগুলি ফটোগ্রাফিক সামগ্রী তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়৷
