প্রতিটি জীবন্ত কোষে অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়া হয়। এনজাইম (এনজাইম) বিশেষ এবং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন সহ প্রোটিন। তাদের বলা হয় বায়োক্যাটালিস্ট। শরীরে প্রোটিন এনজাইমের প্রধান কাজ হল জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করা। প্রাথমিক বিকারকগুলি, যার মিথস্ক্রিয়া এই অণুগুলি দ্বারা অনুঘটক হয়, তাকে বলা হয় সাবস্ট্রেট, এবং চূড়ান্ত যৌগগুলিকে পণ্য বলা হয়৷
প্রকৃতিতে, এনজাইম প্রোটিন শুধুমাত্র জীবন্ত ব্যবস্থায় কাজ করে। কিন্তু আধুনিক বায়োটেকনোলজিতে, ক্লিনিকাল ডায়াগনস্টিকস, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং মেডিসিন, বিশুদ্ধ এনজাইম বা তাদের কমপ্লেক্স ব্যবহার করা হয়, সেইসাথে সিস্টেম পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত উপাদান এবং গবেষকের জন্য ডেটা ভিজ্যুয়ালাইজেশন।
জৈবিক তাৎপর্য এবং এনজাইমের বৈশিষ্ট্য
এই অণুগুলি ছাড়া, একটি জীবিত প্রাণী কাজ করতে সক্ষম হবে না। এনজাইমগুলির জন্য সমস্ত জীবন প্রক্রিয়া সুরেলাভাবে কাজ করে। শরীরে এনজাইম প্রোটিনের প্রধান কাজ হল বিপাক নিয়ন্ত্রণ করা। তাদের ছাড়া, স্বাভাবিক বিপাক অসম্ভব। আণবিক কার্যকলাপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়অ্যাক্টিভেটর (ইনডাক্টর) বা ইনহিবিটর। নিয়ন্ত্রণ প্রোটিন সংশ্লেষণের বিভিন্ন স্তরে কাজ করে। এটি সমাপ্ত অণুর সাথেও "কাজ করে"৷
প্রোটিন-এনজাইমের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল একটি নির্দিষ্ট স্তরের নির্দিষ্টতা। এবং, সেই অনুযায়ী, শুধুমাত্র এক বা কম প্রায়ই প্রতিক্রিয়া একটি সংখ্যা অনুঘটক করার ক্ষমতা. সাধারণত এই ধরনের প্রক্রিয়া বিপরীত হয়. একটি এনজাইম উভয় কাজের জন্য দায়ী। কিন্তু এটাই সব নয়।
এনজাইম প্রোটিনের ভূমিকা অপরিহার্য। তাদের ছাড়া, জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া এগিয়ে যায় না। এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপের কারণে, বিকারকদের পক্ষে শক্তির উল্লেখযোগ্য ব্যয় ছাড়াই সক্রিয়করণ বাধা অতিক্রম করা সম্ভব হয়। শরীরে তাপমাত্রা 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি গরম করার বা রাসায়নিক পরীক্ষাগারের মতো আক্রমনাত্মক উপাদান ব্যবহার করার কোনও উপায় নেই। এনজাইম প্রোটিন সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ হয়। আবদ্ধ অবস্থায়, পরবর্তীটির পরবর্তী প্রকাশের সাথে পরিবর্তন ঘটে। রাসায়নিক সংশ্লেষণে ব্যবহৃত সমস্ত অনুঘটক এইভাবে কাজ করে৷
একটি এনজাইম প্রোটিন অণুর সংগঠনের স্তরগুলি কী কী?
সাধারণত এই অণুগুলির একটি টারশিয়ারি (গ্লোবিউল) বা চতুর্মুখী (বেশ কয়েকটি সংযুক্ত গ্লোবিউল) প্রোটিন গঠন থাকে। প্রথমত, তারা একটি রৈখিক আকারে সংশ্লেষিত হয়। এবং তারপর তারা প্রয়োজনীয় কাঠামো মধ্যে গুটান হয়। কার্যকলাপ নিশ্চিত করার জন্য, জৈবক্যাটালিস্টের একটি নির্দিষ্ট কাঠামো প্রয়োজন৷
অন্যান্য প্রোটিনের মতো এনজাইমও তাপ, চরম pH মান, আক্রমনাত্মক রাসায়নিক যৌগ দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়।
অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্যএনজাইম
তাদের মধ্যে, উপাদানগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা করা হয়েছে:
- স্টিরিওস্পেসিফিক - শুধুমাত্র একটি পণ্যের গঠন।
- রেজিওসেলেক্টিভিটি - একটি রাসায়নিক বন্ধন ভাঙা বা শুধুমাত্র একটি অবস্থানে একটি গ্রুপ পরিবর্তন করা।
- কেমোসেলেক্টিভিটি - শুধুমাত্র একটি প্রতিক্রিয়ার অনুঘটক।
কাজের বৈশিষ্ট্য
এনজাইমের নির্দিষ্টতা পরিবর্তিত হয়। কিন্তু যেকোন এনজাইম একটি নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেট বা গঠনের অনুরূপ যৌগের গোষ্ঠীর সাথে সম্পর্ক রেখে সর্বদা সক্রিয় থাকে। নন-প্রোটিন অনুঘটকের এই সম্পত্তি নেই। নির্দিষ্টতা বাইন্ডিং কনস্ট্যান্ট (mol/l) দ্বারা পরিমাপ করা হয়, যা 10−10 mol/l পর্যন্ত হতে পারে। সক্রিয় এনজাইমের কাজ দ্রুত হয়। একটি অণু প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার থেকে মিলিয়ন ক্রিয়াকলাপকে অনুঘটক করে। জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার ত্বরণের মাত্রা প্রচলিত অনুঘটকের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে (1000-100000 গুণ) বেশি।
এনজাইমের ক্রিয়া বিভিন্ন প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। সহজতম মিথস্ক্রিয়াটি একটি সাবস্ট্রেট অণুর সাথে ঘটে, যার পরে একটি পণ্য তৈরি হয়। বেশিরভাগ এনজাইম 2-3টি ভিন্ন অণুকে আবদ্ধ করতে সক্ষম যা বিক্রিয়া করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি গোষ্ঠী বা পরমাণুর একটি যৌগ থেকে অন্য যৌগ স্থানান্তর, বা "পিং-পং" নীতি অনুসারে ডবল প্রতিস্থাপন। এই প্রতিক্রিয়াগুলিতে, একটি সাবস্ট্রেট সাধারণত সংযুক্ত থাকে এবং দ্বিতীয়টি এনজাইমের সাথে একটি কার্যকরী গোষ্ঠীর মাধ্যমে যুক্ত থাকে।
এনজাইমের ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়া অধ্যয়ন পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে ঘটে:
- মধ্যবর্তী এবং চূড়ান্ত পণ্যের সংজ্ঞা।
- কাঠামোর জ্যামিতির অধ্যয়ন এবং এর সাথে যুক্ত কার্যকরী গ্রুপসাবস্ট্রেট এবং একটি উচ্চ প্রতিক্রিয়া হার প্রদান.
- এনজাইম জিনের মিউটেশন এবং এর সংশ্লেষণ ও ক্রিয়াকলাপের পরিবর্তনের সংকল্প।
সক্রিয় এবং সংযোগ কেন্দ্র
একটি সাবস্ট্রেট অণু একটি এনজাইম প্রোটিনের চেয়ে অনেক ছোট। অতএব, বায়োক্যাটালিস্টের অল্প সংখ্যক কার্যকরী গ্রুপের কারণে বাঁধাই ঘটে। তারা অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি নির্দিষ্ট সেট সমন্বিত একটি সক্রিয় কেন্দ্র গঠন করে। জটিল প্রোটিনে, অ-প্রোটিন প্রকৃতির একটি কৃত্রিম গোষ্ঠী গঠনে উপস্থিত থাকে, যা সক্রিয় কেন্দ্রের অংশও হতে পারে।
এটি এনজাইমের একটি পৃথক গ্রুপকে আলাদা করা প্রয়োজন। তাদের অণুতে একটি কোএনজাইম থাকে যা ক্রমাগত অণুর সাথে আবদ্ধ থাকে এবং এটি থেকে মুক্তি পায়। একটি সম্পূর্ণরূপে গঠিত এনজাইম প্রোটিনকে হলোএনজাইম বলা হয়, এবং যখন কোফ্যাক্টর অপসারণ করা হয়, তখন এটি একটি অ্যাপোএনজাইম বলা হয়। ভিটামিন, ধাতু, নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিগুলির ডেরিভেটিভগুলি প্রায়শই কোএনজাইম হিসাবে কাজ করে (NAD - নিকোটিনামাইড অ্যাডেনাইন ডিনিউক্লিওটাইড, এফএডি - ফ্ল্যাভিন অ্যাডেনিন ডাইনিউক্লিওটাইড, এফএমএন - ফ্ল্যাভিন মনোনিউক্লিওটাইড)।
বাইন্ডিং সাইট সাবস্ট্রেটের নির্দিষ্টতা প্রদান করে। এর কারণে, একটি স্থিতিশীল সাবস্ট্রেট-এনজাইম কমপ্লেক্স গঠিত হয়। গ্লোবিউলের গঠনটি এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে যেন একটি নির্দিষ্ট আকারের পৃষ্ঠে একটি কুলুঙ্গি (চেরা বা বিষণ্নতা) থাকে, যা সাবস্ট্রেটের বাঁধন নিশ্চিত করে। এই অঞ্চলটি সাধারণত সক্রিয় কেন্দ্র থেকে দূরে অবস্থিত নয়। কিছু এনজাইমের কোফ্যাক্টর বা ধাতব আয়নগুলির সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য সাইট রয়েছে৷
উপসংহার
প্রোটিন-এনজাইম শরীরের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই জাতীয় পদার্থগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করে, বিপাক প্রক্রিয়ার জন্য দায়ী - বিপাক। যেকোনো জীবন্ত কোষে, যৌগগুলির হ্রাস প্রতিক্রিয়া, বিভাজন এবং সংশ্লেষণ সহ শত শত জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া ক্রমাগত সংঘটিত হয়। পদার্থের জারণ ক্রমাগত শক্তির একটি বড় রিলিজের সাথে ঘটে। এটি, ঘুরে, কার্বোহাইড্রেট, প্রোটিন, চর্বি এবং তাদের কমপ্লেক্স গঠনে ব্যয় করা হয়। ক্লিভেজ পণ্যগুলি প্রয়োজনীয় জৈব যৌগগুলির সংশ্লেষণের জন্য বিল্ডিং ব্লক৷
