এনজাইম

এনজাইম#

এনজাইম হল ঘটতে, যা শারীরবৃত্তীয় তাপমাত্রায় দ্রুততরভাবে ঘটতে দেয়। এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং সমস্ত জীবন্ত জীবের মধ্যে পাওয়া যায়। এগুলি হজম, বিপাক এবং DNA প্রতিলিপিকরণ সহ বিভিন্ন জৈবিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এনজাইম ছাড়া, এই প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহারিকভাবে অত্যন্ত ধীর গতিতে ঘটত, যা আমাদের জানা জীবনকে অসম্ভব করে তুলত।

এনজাইম কী?#

এনজাইম: জীবনের অনুঘটক

এনজাইম হল প্রক্রিয়া।

এনজাইম কীভাবে কাজ করে?

এনজাইম একটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে কাজ করে। সক্রিয়করণ শক্তি হল একটি বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। এনজাইম বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি বিকল্প পথ প্রদান করে সক্রিয়করণ শক্তি কমায়। এটি বিক্রিয়াটিকে দ্রুততরভাবে ঘটতে দেয়।

এনজাইমের গঠন

এনজাইম সাধারণত এক বা একাধিক পলিপেপটাইড শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত। পলিপেপটাইড শৃঙ্খলগুলি একটি নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক কাঠামোতে ভাঁজ হয়ে একটি পকেট বা সক্রিয় স্থান তৈরি করে। সক্রিয় স্থান হল যেখানে সাবস্ট্রেট এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয়।

সাবস্ট্রেট বন্ধন

সাবস্ট্রেট হল সেই অণু যার উপর এনজাইম কাজ করে। সাবস্ট্রেট হাইড্রোজেন বন্ধন, আয়নিক বন্ধন এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বল সহ বিভিন্ন শক্তির মাধ্যমে এনজাইমের সক্রিয় স্থানের সাথে আবদ্ধ হয়।

অনুঘটন

একবার সাবস্ট্রেট এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হলে, এনজাইম বিক্রিয়াটিকে অনুঘটিত করে। এনজাইম এটি করে সাবস্ট্রেটকে বিক্রিয়কগুলির সাথে ঘনিষ্ঠ সান্নিধ্যে এনে এবং বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি অনুকূল পরিবেশ প্রদান করে।

পণ্য মুক্তি

বিক্রিয়া সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, পণ্যগুলি এনজাইম থেকে মুক্তি পায়। তারপর এনজাইমটি অন্য একটি সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ হতে এবং অন্য একটি বিক্রিয়া অনুঘটিত করার জন্য মুক্ত হয়।

এনজাইমের উদাহরণ

মানবদেহে হাজার হাজার ভিন্ন এনজাইম রয়েছে। কিছু সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এনজাইমের মধ্যে রয়েছে:

• অ্যামাইলেজ: কার্বোহাইড্রেটকে শর্করায় ভেঙে দেয়
• লাইপেজ: চর্বিকে ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লিসারলে ভেঙে দেয়
• প্রোটিজ: প্রোটিনকে অ্যামিনো অ্যাসিডে ভেঙে দেয়
• DNA পলিমারেজ: নতুন DNA অণু তৈরি করে
• RNA পলিমারেজ: নতুন RNA অণু তৈরি করে

এনজাইম এবং রোগ

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য, তবে এগুলি রোগের সাথেও জড়িত হতে পারে। কিছু রোগ এনজাইম এনকোড করে এমন জিনের মিউটেশনের কারণে হয়। এই মিউটেশনগুলি ত্রুটিপূর্ণ এনজাইম উৎপাদনের দিকে নিয়ে যেতে পারে যা সঠিকভাবে কাজ করে না। এটি কোষীয় প্রক্রিয়াগুলিকে ব্যাহত করতে পারে এবং রোগের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

অন্যান্য রোগ এনজাইমের অত্যধিক উৎপাদনের কারণে হয়। এটি কোষীয় প্রক্রিয়াগুলিকেও ব্যাহত করতে পারে এবং রোগের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

শিল্পে এনজাইম

এনজাইম বিভিন্ন শিল্প প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ: খাদ্যকে ছোট অণুতে ভেঙে দিতে এনজাইম ব্যবহৃত হয় যা হজম করা সহজ।
• টেক্সটাইল উৎপাদন: কাপড় নরম করতে এবং দাগ দূর করতে এনজাইম ব্যবহৃত হয়।
• কাগজ তৈরী: সেলুলোজ তন্তুগুলিকে ছোট অণুতে ভেঙে দিতে এনজাইম ব্যবহৃত হয় যা কাগজ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• ব্রিউইং: শর্করাকে অ্যালকোহলে রূপান্তর করতে এনজাইম ব্যবহৃত হয়।

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় জড়িত। এগুলি বিভিন্ন শিল্প প্রয়োগেও ব্যবহৃত হয়।

এনজাইম গঠন#

এনজাইম গঠন

এনজাইম হল প্রোটিন অণু যা জীবন্ত জীবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে। এগুলি জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। এনজাইম অত্যন্ত নির্দিষ্ট, প্রতিটি কেবল একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়া বা বিক্রিয়ার সেটকেই অনুঘটিত করে।

একটি এনজাইমের গঠন তার কার্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এনজাইমের একটি নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক আকৃতি থাকে যা তাদের তাদের সাবস্ট্রেটগুলির সাথে আবদ্ধ হতে দেয়, সেই অণুগুলির উপর যেগুলি বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে। একটি এনজাইমের সক্রিয় স্থান হল অণুর সেই অঞ্চল যা সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ হয় এবং বিক্রিয়াটিকে অনুঘটিত করে।

এনজাইমের গঠনকে চারটি স্তরে বিভক্ত করা যেতে পারে:

• প্রাথমিক গঠন হল এনজাইমের অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্রম।
• দ্বিতীয় স্তরের গঠন হল অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির নিয়মিত প্যাটার্নে বিন্যাস, যেমন আলফা হেলিক্স এবং বিটা শীট।
• তৃতীয় স্তরের গঠন হল এনজাইমের ত্রিমাত্রিক আকৃতি, যা অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়।
• চতুর্থ স্তরের গঠন হল একাধিক এনজাইম উপএককের একটি বৃহত্তর জটিলে বিন্যাস।

একটি এনজাইমের প্রাথমিক গঠন এটি এনকোড করে এমন জিন দ্বারা নির্ধারিত হয়। দ্বিতীয়, তৃতীয় এবং চতুর্থ স্তরের গঠনগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড এবং পরিবেশের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়।

একটি এনজাইমের গঠন তার কার্যের জন্য অপরিহার্য। একটি এনজাইমের গঠনে পরিবর্তন তার কার্যকলাপ বা নির্দিষ্টতায় পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। এটি এনজাইমটি যে কোষ বা জীবের অংশ তার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে।

এনজাইম গঠনের উদাহরণ

নিম্নলিখিতগুলি এনজাইম গঠনের কিছু উদাহরণ:

• হিমোগ্লোবিন হল একটি এনজাইম যা রক্তে অক্সিজেন পরিবহন করে। এটির একটি চতুর্থ স্তরের গঠন রয়েছে, চারটি উপএকক নিয়ে গঠিত। প্রতিটি উপএককের একটি হিম গ্রুপ রয়েছে, যা একটি আয়রন-যুক্ত অণু যা অক্সিজেনের সাথে আবদ্ধ হয়।
• ইনসুলিন হল একটি এনজাইম যা রক্তের শর্করার মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। এটির একটি তৃতীয় স্তরের গঠন রয়েছে, দুটি পলিপেপটাইড শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত যা ডিসালফাইড বন্ধন দ্বারা একসাথে যুক্ত।
• সাইটোক্রোম সি অক্সিডেজ হল একটি এনজাইম যা ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে জড়িত। এটির একটি জটিল চতুর্থ স্তরের গঠন রয়েছে, 13টি উপএকক নিয়ে গঠিত।

এই এনজাইমগুলির গঠন তাদের কার্যের জন্য অপরিহার্য। এই এনজাইমগুলির গঠনে পরিবর্তন সিকেল সেল অ্যানিমিয়া, ডায়াবেটিস এবং ক্যান্সারের মতো রোগের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

উপসংহার

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। একটি এনজাইমের গঠন তার কার্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি এনজাইমের গঠনে পরিবর্তন তার কার্যকলাপ বা নির্দিষ্টতায় পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা এনজাইমটি যে কোষ বা জীবের অংশ তার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে।

এনজাইম শ্রেণীবিভাগ#

এনজাইমগুলিকে তাদের অনুঘটক প্রক্রিয়া, তারা যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে বা যে ধরনের সাবস্ট্রেটের উপর কাজ করে তার ভিত্তিতে বিভিন্ন গোষ্ঠীতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এখানে কিছু প্রধান এনজাইম শ্রেণীবিভাগ রয়েছে:

1. অক্সিডোরিডাকটেজ:

• অণুর মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তর জড়িত জারণ-বিজারণ বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে।
• উদাহরণ:
  • ডিহাইড্রোজেনেজ: একটি সাবস্ট্রেট থেকে হাইড্রোজেন অপসারণ করে অনুঘটিত করে, যার ফলে এর জারণ ঘটে।
  • অক্সিডেজ: একটি সাবস্ট্রেট থেকে অক্সিজেনে ইলেকট্রন স্থানান্তর করে অনুঘটিত করে, যার ফলে এর বিজারণ ঘটে।

2. ট্রান্সফেরেজ:

• একটি অণু থেকে অন্য অণুতে কার্যকরী গোষ্ঠী স্থানান্তর করে অনুঘটিত করে।
• উদাহরণ:
  • কাইনেজ: ATP থেকে একটি ফসফেট গ্রুপ একটি সাবস্ট্রেটে স্থানান্তর করে অনুঘটিত করে।
  • ট্রান্সঅ্যামিনেজ: দুটি অণুর মধ্যে একটি অ্যামিনো গ্রুপ স্থানান্তর করে অনুঘটিত করে।

3. হাইড্রোলেজ:

• জল অণু যোগ করে বিভিন্ন বন্ধনের হাইড্রোলাইসিস করে অনুঘটিত করে।
• উদাহরণ:
  • প্রোটিজ: প্রোটিনের পেপটাইড বন্ধনের হাইড্রোলাইসিস করে অনুঘটিত করে।
  • লাইপেজ: লিপিডের এস্টার বন্ধনের হাইড্রোলাইসিস করে অনুঘটিত করে।

4. লাইয়েজ:

• জল যোগ বা অপসারণ ছাড়াই বিভিন্ন বন্ধনের বিভাজন করে অনুঘটিত করে।
• উদাহরণ:
  • ডিকার্বক্সিলেজ: একটি সাবস্ট্রেট থেকে কার্বন ডাইঅক্সাইড অপসারণ করে অনুঘটিত করে।
  • অ্যালডোলেজ: অ্যালডোজে কার্বন-কার্বন বন্ধনের বিভাজন করে অনুঘটিত করে।

5. আইসোমেরেজ:

• অণুগুলির আইসোমেরাইজেশন করে অনুঘটিত করে, একটি আইসোমেরিক রূপকে অন্য রূপে রূপান্তরিত করে।
• উদাহরণ:
  • রেসেমেজ: এন্যানশিওমারগুলির পারস্পরিক রূপান্তর করে অনুঘটিত করে।
  • এপিমেরেজ: এপিমারগুলির পারস্পরিক রূপান্তর করে অনুঘটিত করে।

6. লাইগেজ:

• দুটি অণুর মধ্যে নতুন সমযোজী বন্ধন গঠন করে অনুঘটিত করে, প্রায়শই ATP-এর হাইড্রোলাইসিস সহ।
• উদাহরণ:
  • DNA লাইগেজ: ফসফোডাইএস্টার বন্ধন গঠন করে DNA খণ্ডগুলিকে যুক্ত করে অনুঘটিত করে।
  • অ্যামিনোঅ্যাসাইল tRNA সিন্থেটেজ: অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে তাদের সংশ্লিষ্ট tRNA অণুগুলির সাথে সংযুক্ত করে অনুঘটিত করে।

এই এনজাইম শ্রেণীবিভাগগুলি জৈবিক ব্যবস্থায় পাওয়া এনজাইমের বিশাল বৈচিত্র্যকে সংগঠিত এবং বোঝার জন্য একটি পদ্ধতিগত উপায় প্রদান করে। প্রতিটি শ্রেণীতে অসংখ্য নির্দিষ্ট এনজাইম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা বিভিন্ন বিপাকীয় পথ এবং কোষীয় প্রক্রিয়ায় অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে।

এনজাইমের উদাহরণ#

এনজাইমের উদাহরণ

এনজাইম হল প্রোটিন অণু যা জীবন্ত জীবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে। এগুলি জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। হাজার হাজার ভিন্ন এনজাইম রয়েছে, প্রতিটির নিজস্ব নির্দিষ্ট কার্য রয়েছে।

এনজাইমের কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:

• অ্যামাইলেজ: এই এনজাইম কার্বোহাইড্রেটকে সরল শর্করায় ভেঙে দেয়। এটি লালা এবং অগ্ন্যাশয়ের রসে পাওয়া যায়।
• লাইপেজ: এই এনজাইম চর্বিকে ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লিসারলে ভেঙে দেয়। এটি অগ্ন্যাশয়ের রস এবং পিত্তে পাওয়া যায়।
• প্রোটিজ: এই এনজাইম প্রোটিনকে অ্যামিনো অ্যাসিডে ভেঙে দেয়। এটি পাকস্থলীর অ্যাসিড এবং অগ্ন্যাশয়ের রসে পাওয়া যায়।
• ATP সিন্থেজ: এই এনজাইম ATP সংশ্লেষণ করে, কোষের শক্তি মুদ্রা। এটি অভ্যন্তরীণ মাইটোকন্ড্রিয়াল ঝিল্লিতে পাওয়া যায়।
• DNA পলিমারেজ: এই এনজাইম DNA প্রতিলিপি করে, কোষের জিনগত উপাদান। এটি কোষের নিউক্লিয়াসে পাওয়া যায়।

এনজাইম একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে কাজ করে। এর মানে হল যে তারা বিক্রিয়াটি ঘটতে সহজ করে তোলে। এনজাইমগুলি তারা যে বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে তাতে ব্যবহৃত হয় না, তাই সেগুলি বারবার পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• তাপমাত্রা: বেশিরভাগ এনজাইম একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সর্বোত্তমভাবে কাজ করে। যদি তাপমাত্রা খুব বেশি বা খুব কম হয়, এনজাইমটি ভালভাবে কাজ করবে না।
• pH: বেশিরভাগ এনজাইম একটি নির্দিষ্ট pH-এ সর্বোত্তমভাবে কাজ করে। যদি pH খুব অম্লীয় বা খুব ক্ষারীয় হয়, এনজাইমটি ভালভাবে কাজ করবে না।
• সাবস্ট্রেটের ঘনত্ব: সাবস্ট্রেটের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়।
• এনজাইমের ঘনত্ব: এনজাইমের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়।

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। এগুলি অত্যন্ত নির্দিষ্ট এবং কেবল একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়াকে অনুঘটিত করতে পারে। এনজাইমগুলি অত্যন্ত দক্ষ এবং প্রতি সেকেন্ডে লক্ষ লক্ষ বিক্রিয়া অনুঘটিত করতে পারে।

এখানে এনজাইম এবং তাদের কার্যের কিছু অতিরিক্ত উদাহরণ রয়েছে:

• অ্যালকোহল ডিহাইড্রোজেনেজ: এই এনজাইম অ্যালকোহলকে অ্যাসিটালডিহাইডে রূপান্তরিত করে। এটি যকৃতে পাওয়া যায়।
• ক্যাটালেজ: এই এনজাইম হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডকে জল এবং অক্সিজেনে ভেঙে দেয়। এটি যকৃত, বৃক্ক এবং অন্যান্য টিস্যুতে পাওয়া যায়।
• সাইটোক্রোম অক্সিডেজ: এই এনজাইম ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে জড়িত, যা ATP উৎপন্ন করে। এটি অভ্যন্তরীণ মাইটোকন্ড্রিয়াল ঝিল্লিতে পাওয়া যায়।
• গ্লুকোকাইনেজ: এই এনজাইম গ্লুকোজকে ফসফোরাইলেট করে, গ্লাইকোলাইসিসের প্রথম ধাপ। এটি যকৃত এবং অগ্ন্যাশয়ে পাওয়া যায়।
• হেক্সোকাইনেজ: এই এনজাইম গ্লুকোজকে ফসফোরাইলেট করে, গ্লাইকোলাইসিসের প্রথম ধাপ। এটি বেশিরভাগ কোষে পাওয়া যায়।
• ইনসুলিন: এই এনজাইম কোষগুলিকে রক্ত থেকে গ্লুকোজ গ্রহণ করতে সাহায্য করে। এটি অগ্ন্যাশয় দ্বারা উৎপাদিত হয়।
• ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেজ: এই এনজাইম ল্যাকটেটকে পাইরুভেটে রূপান্তরিত করে। এটি যকৃত, হৃদয় এবং অন্যান্য টিস্যুতে পাওয়া যায়।
• ম্যালেট ডিহাইড্রোজেনেজ: এই এনজাইম সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রে জড়িত, যা ATP উৎপন্ন করে। এটি মাইটোকন্ড্রিয়ায় পাওয়া যায়।
• পেপসিন: এই এনজাইম পাকস্থলীতে প্রোটিন ভেঙে দেয়। এটি পাকস্থলীর আস্তরণ দ্বারা উৎপাদিত হয়।
• রেনিন: এই এনজাইম রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণে জড়িত। এটি বৃক্ক দ্বারা উৎপাদিত হয়।
• ট্রিপসিন: এই এনজাইম ক্ষুদ্রান্ত্রে প্রোটিন ভেঙে দেয়। এটি অগ্ন্যাশয় দ্বারা উৎপাদিত হয়।

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। এগুলি অত্যন্ত নির্দিষ্ট এবং কেবল একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়াকে অনুঘটিত করতে পারে। এনজাইমগুলি অত্যন্ত দক্ষ এবং প্রতি সেকেন্ডে লক্ষ লক্ষ বিক্রিয়া অনুঘটিত করতে পারে।

এনজাইম বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া#

এনজাইম বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া

এনজাইম হল জৈবিক অনুঘটক যা জীবন্ত জীবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে দ্রুততর করে। তারা এটি করে একটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে, যা হল বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। এনজাইম এটি অর্জন করে বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি বিকল্প পথ প্রদান করে, যার একটি নিম্ন সক্রিয়করণ শক্তি রয়েছে।

এনজাইম বিক্রিয়ার প্রক্রিয়াকে কয়েকটি ধাপে বিভক্ত করা যেতে পারে:

1. সাবস্ট্রেটের এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হওয়া। সাবস্ট্রেট হল সেই অণু যার উপর এনজাইম কাজ করছে। এটি এনজাইমের একটি নির্দিষ্ট স্থানে আবদ্ধ হয় যাকে সক্রিয় স্থান বলে। সক্রিয় স্থান হল এনজাইমের একটি পকেট বা ফাটল যা সাবস্ট্রেটের পরিপূরক।
2. এনজাইম-সাবস্ট্রেট কমপ্লেক্স গঠন। একবার সাবস্ট্রেট এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হলে, এটি একটি এনজাইম-সাবস্ট্রেট কমপ্লেক্স গঠন করে। এই কমপ্লেক্সটি হাইড্রোজেন বন্ধন, আয়নিক বন্ধন এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বল সহ বিভিন্ন শক্তি দ্বারা একসাথে ধরে রাখা হয়।
3. বিক্রিয়ার অনুঘটন। এনজাইম বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে বিক্রিয়াটিকে অনুঘটিত করে। এটি করা হয় বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি পথ প্রদান করে যার একটি নিম্ন শক্তি বাধা রয়েছে। এনজাইম এটি করে সাবস্ট্রেট অণুগুলিকে সঠিক অভিমুখে একসাথে এনে এবং বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি উপযুক্ত পরিবেশ প্রদান করে।
4. পণ্যের মুক্তি। একবার বিক্রিয়া সম্পূর্ণ হলে, পণ্যটি এনজাইম থেকে মুক্তি পায়। তারপর এনজাইমটি অন্য একটি সাবস্ট্রেট অণুর সাথে আবদ্ধ হতে এবং প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করার জন্য মুক্ত হয়।

এনজাইম বিক্রিয়ার উদাহরণ

এনজাইম বিক্রিয়ার অনেক বিভিন্ন ধরন রয়েছে, যার প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট এনজাইম দ্বারা অনুঘটিত হয়। এনজাইম বিক্রিয়ার কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:

• হাইড্রোলাইসিস: জল যোগ করে একটি অণুর ভাঙ্গন। উদাহরণস্বরূপ, অ্যামাইলেজ এনজাইম স্টার্চকে গ্লুকোজে ভেঙে দেয়।
• জারণ: একটি অণু থেকে ইলেকট্রন অপসারণ। উদাহরণস্বরূপ, সাইটোক্রোম অক্সিডেজ এনজাইম সাইটোক্রোম সি-কে জারিত করে।
• বিজারণ: একটি অণুতে ইলেকট্রন যোগ। উদাহরণস্বরূপ, রিডাকটেজ এনজাইম NAD+ কে NADH-তে বিজারিত করে।
• ফসফোরাইলেশন: একটি অণুতে একটি ফসফেট গ্রুপ যোগ। উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিন কাইনেজ এনজাইম প্রোটিনগুলিকে ফসফোরাইলেট করে।
• মিথাইলেশন: একটি অণুতে একটি মিথাইল গ্রুপ যোগ। উদাহরণস্বরূপ, DNA মিথাইলট্রান্সফেরেজ এনজাইম DNA-কে মিথাইলেট করে।

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য। তারা সেই রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে যা কোষগুলির কার্যকারিতার জন্য প্রয়োজনীয়। এনজাইম ছাড়া, এই বিক্রিয়াগুলি জীবনধারণের জন্য যথেষ্ট দ্রুত গতিতে ঘটত না।

এনজাইম-সাবস্ট্রেট মিথস্ক্রিয়া#

এনজাইমের ক্রিয়া এবং প্রকৃতি#

এনজাইমের ক্রিয়া

এনজাইম হল জৈবিক অনুঘটক যা জীবন্ত জীবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে ত্বরান্বিত করে। তারা এটি করে একটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে, যা হল বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। এনজাইম এটি অর্জন করে বিক্রিয়াটি ঘটার জন্য একটি বিকল্প পথ প্রদান করে, যার একটি নিম্ন সক্রিয়করণ শক্তি রয়েছে।

এনজাইমের ক্রিয়াকে তালা-চাবি মডেল ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। এই মডেলে, এনজাইম হল তালা এবং সাবস্ট্রেট হল চাবি। সাবস্ট্রেট এনজাইমের সক্রিয় স্থানের সাথে আবদ্ধ হয়, যা হল এনজাইমের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চল যা সাবস্ট্রেটের পরিপূরক। একবার সাবস্ট্রেট আবদ্ধ হলে, এনজাইম বিক্রিয়কগুলিকে সঠিক অভিমুখে একসাথে এনে এবং পণ্যগুলির গঠন সহজতর করে বিক্রিয়াটিকে অনুঘটিত করে।

এনজাইমের প্রকৃতি

এনজাইম সাধারণত প্রোটিন, যদিও কয়েকটি RNA অণু। এগুলি কোষ দ্বারা উৎপাদিত হয় এবং সমস্ত জীবন্ত জীবের মধ্যে উপস্থিত থাকে। এনজাইমগুলি তাদের সাবস্ট্রেটের জন্য অত্যন্ত নির্দিষ্ট, এবং প্রতিটি এনজাইম সাধারণত কেবল একটি বা কয়েকটি বিক্রিয়াকে অনুঘটিত করে।

এনজাইমগুলি অত্যন্ত দক্ষও বটে। তারা বিক্রিয়াগুলিকে তাদের ছাড়া একই বিক্রিয়াগুলি ঘটার চেয়ে লক্ষ লক্ষ গুণ দ্রুত অনুঘটিত করতে পারে। এই দক্ষতা জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য, কারণ এটি কোষগুলিকে হাজার হাজার রাসায়নিক বিক্রিয়া সম্পাদন করতে দেয় যা বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়।

এনজাইমের উদাহরণ

বিভিন্ন ধরনের এনজাইম রয়েছে, প্রতিটির নিজস্ব নির্দিষ্ট কার্য রয়েছে। এনজাইমের কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:

• অ্যামাইলেজ: এই এনজাইম কার্বোহাইড্রেটকে শর্করায় ভেঙে দেয়।
• লাইপেজ: এই এনজাইম চর্বিকে ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গ্লিসারলে ভেঙে দেয়।
• প্রোটিজ: এই এনজাইম প্রোটিনকে অ্যামিনো অ্যাসিডে ভেঙে দেয়।
• DNA পলিমারেজ: এই এনজাইম DNA অণু সংশ্লেষণ করে।
• RNA পলিমারেজ: এই এনজাইম RNA অণু সংশ্লেষণ করে।

এনজাইম জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য। তারা প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে, এবং তারা কোষগুলিকে সেই রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি সম্পাদন করতে দেয় যা বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়।

এনজাইম কার্যকলাপকে প্রভাবিতকারী কারণসমূহ#

এনজাইম কার্যকলাপ বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

1. তাপমাত্রা: এনজাইমের একটি সর্বোত্তম তাপমাত্রা থাকে যেখানে তারা সর্বাধিক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। এই সর্বোত্তম তাপমাত্রা থেকে বিচ্যুতি এনজাইম কার্যকলাপ হ্রাসের দিকে নিয়ে যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বেশিরভাগ মানব এনজাইমের সর্বোত্তম তাপমাত্রা প্রায় 37°C (দেহের তাপমাত্রা)। যদি তাপমাত্রা খুব বেশি বেড়ে যায়, এনজাইমটি বিকৃত হয়ে তার কার্যকলাপ হারাতে পারে। বিপরীতভাবে, যদি তাপমাত্রা খুব কমে যায়, এনজাইমের কার্যকলাপ ধীর হয়ে যেতে পারে।

2. pH: এনজাইমের একটি সর্বোত্তম pHও থাকে যেখানে তারা সর্বাধিক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। এই সর্বোত্তম pH থেকে বিচ্যুতিও এনজাইম কার্যকলাপ হ্রাসের দিকে নিয়ে যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পেপসিন, একটি এনজাইম যা পাকস্থলীতে প্রোটিন হজম করতে সাহায্য করে, এর সর্বোত্তম pH প্রায় 2.0। যদি পাকস্থলীর pH খুব বেশি হয়ে যায়, পেপসিনের কার্যকলাপ হ্রাস পাবে।

3. সাবস্ট্রেট ঘনত্ব: সাবস্ট্রেট ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়। এটি কারণ এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হতে এবং পণ্যে রূপান্তরিত করার জন্য আরও সাবস্ট্রেট অণু উপলব্ধ রয়েছে। তবে, খুব উচ্চ সাবস্ট্রেট ঘনত্বে, এনজাইমটি সম্পৃক্ত হয়ে যেতে পারে এবং এর কার্যকলাপ হ্রাস পেতে পারে।

4. পণ্য ঘনত্ব: পণ্য ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার হ্রাস পায়। এটি কারণ পণ্য অণুগুলি এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য সাবস্ট্রেট অণুগুলির সাথে প্রতিযোগিতা করে। পণ্য ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে, একটি সাবস্ট্রেট অণুর এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হওয়ার সম্ভাবনা হ্রাস পায়, এবং বিক্রিয়ার হার ধীর হয়ে যায়।

5. এনজাইম ঘনত্ব: এনজাইম ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে একটি এনজাইম-অনুঘটিত বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়। এটি কারণ বিক্রিয়াটি অনুঘটিত করার জন্য আরও এনজাইম অণু উপলব্ধ রয়েছে। তবে, খুব উচ্চ এনজাইম ঘনত্বে, এনজাইম অণুগুলি একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ শুরু করতে পারে, এবং বিক্রিয়ার হার হ্রাস পেতে পারে।

6. প্রতিবন্ধক: প্রতিবন্ধক হল এমন অণু যা এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয় এবং তাদের কার্যকলাপ হ্রাস করে। দুটি প্রধান ধরনের প্রতিবন্ধক রয়েছে: প্রতিযোগিতামূলক প্রতিবন্ধক এবং অ-প্রতিযোগিতামূলক প্রতিবন্ধক। প্রতিযোগিতামূলক প্রতিবন্ধকগুলি সাবস্ট্রেটের মতো একই স্থানে এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয়, সাবস্ট্রেটকে আবদ্ধ হতে এবং পণ্যে রূপান্তরিত হতে বাধা দেয়। অ-প্রতিযোগিতামূলক প্রতিবন্ধকগুলি এনজাইমের একটি ভিন্ন স্থানে আবদ্ধ হয়, একটি কনফর্মেশনাল পরিবর্তন ঘটায় যা এনজাইমের কার্যকলাপ হ্রাস করে।

7. সহকারক এবং কোএনজাইম: সহকারক এবং কোএনজাইম হল এমন অণু যা এনজাইম কার্যকলাপের জন্য প্রয়োজনীয়। সহকারকগুলি ধাতব আয়ন, যেমন লোহা, তামা এবং দস্তা। কোএনজাইমগুলি জৈব অণু, যেমন ভিটামিন এবং নিউক্লিওটাইড। সহকারক এবং কোএনজাইমগুলি অপরিহার্য কার্যকরী গোষ্ঠী প্রদান করে বা রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিতে অংশগ্রহণ করে এনজাইমগুলিকে বিক্রিয়াগুলি অনুঘটিত করতে সাহায্য করে।

এনজাইম কার্যকলাপকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি বোঝা বিভিন্ন কারণে গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, এটি আমাদেরকে এমন ওষুধ ডিজাইন করতে দেয় যা রোগ প্রক্রিয়ায় জড়িত এনজাইমগুলিকে বাধা দেয়। এটি আমাদেরকে খাদ্য এবং অন্যান্য পণ্যে এনজাইম সংরক্ষণের পদ্ধতিগুলিও বিকাশ করতে দেয়।

এনজাইমের কার্যাবলী#

এনজাইমের কার্যাবলী

এনজাইম হল জৈবিক অনুঘটক যা জীবন্ত জীবের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে দ্রুততর করে। এগুলি জীবনধারণের জন্য অপরিহার্য এবং প্রায় প্রতিটি কোষীয় প্রক্রিয়ায় ভূমিকা পালন করে। এনজাইম একটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে কাজ করে, যা হল বিক্রিয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। এটি নিম্ন তাপমাত্রা এবং চাপে বিক্রিয়াগুলিকে দ্রুততরভাবে ঘটতে দেয়।

এনজাইমগুলি তারা যে বিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটিত করে তার জন্য অত্যন্ত নির্দিষ্ট। প্রতিটি এনজাইমের একটি নির্দিষ্ট সক্রিয় স্থান রয়েছে যা একটি নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেট অণুর সাথে আবদ্ধ হয়। সক্রিয় স্থান হল এনজাইমের একটি অঞ্চল যা সাবস্ট্রেট অণুর আকৃতি এবং আধানের পরিপূরক। এটি এনজাইমকে সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ হতে