ینجائم پروٹین کی تقریب کیا ہے؟ پروٹین کے enzymatic کی تقریب: مثالوں

ہمارے جسم کے کام - ایک بہت پیچیدہ عمل ہے جس میں خلیات کی لاکھوں ملوث، مختلف ادویہ کے ہزاروں. لیکن ایک علاقے مخصوص پروٹین، انسان یا جانور کی زندگی مکمل طور پر ناممکن ہو جائے گا جس کے بغیر پر مکمل طور پر انحصار کرتی ہے جس میں موجود ہے. آپ کو شاید اندازہ کے طور پر ہم خامروں کے بارے میں اب بات کر رہے ہیں.

آج ہم enzymatic کی غور کریں گے پروٹین کی تقریب. یہ حیاتیاتی کیمیا کا ایک اہم علاقہ ہے.

ان چیزوں کی بنیاد بنیادی طور پر پروٹین ہیں کے بعد سے، پھر وہ ان کی طرف سے سمجھا جا سکتا ہے. تمہیں معلوم ہونا چاہئے کہ پہلی بار خامروں 19th صدی کے 30s میں دریافت کیا گیا تھا، صرف سائنسدانوں نے ایک صدی سے زیادہ، ترتیب میں ان کے لئے ایک سے زیادہ یا اس سے کم وردی تعریف پر پہنچ کر لیا. تو کیا تقریب پروٹین خامروں کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ کر رہا ہے؟ اس پر، اس کے ساتھ ساتھ ان کی ساخت اور مثالوں کے رد عمل کے طور پر آپ کو اس مضمون سے سیکھیں گے.

تم نہ ہر پروٹین بھی اصول میں، ایک ینجائم ہو سکتا ہے سمجھنے کی ہے. کروی پروٹین صرف دیگر نامیاتی مرکبات کے لئے احترام کے ساتھ اتپریرک سرگرمی کی نمائش کے قابل بنانے کے. اس کلاس میں تمام قدرتی مرکبات کے ساتھ کے طور پر، خامروں امینو ایسڈ اوشیشوں پر مشتمل ہیں. پروٹین (جس کے آرٹیکل میں ہوگا مثالیں) کے enzymatic تقریب جس داڑھ بڑے پیمانے پر 5000 سے چھوٹا ہے کی طرف سے صرف کارکردگی کا مظاہرہ کیا جا سکتا ہے یاد رکھیں کہ.

ایک ینجائم، کیا ہے جدید تعریف

خامروں کی - ایک حیاتیاتی کے اتپریرک نکالنے. انہوں reactants کے (ذیلی یا زیریں طبق) کے درمیان قریبی رابطے کی وجہ سے رد عمل کو تیز کرنے کے لئے کی صلاحیت ہے. ہم کہہ سکتے ہیں کہ پروٹین کی enzymatic کی تقریب - ایک عمل ایک زندہ حیاتیات کے لئے منفرد ہیں کہ جیو کیمیائی رد عمل کے کچھ catalysis کے. ان میں سے صرف ایک چھوٹا سا حصہ لیبارٹری میں پیش کیا جا سکتا ہے.

یہ اس علاقے میں حالیہ سالوں میں کچھ پیش رفت ہوئی ہے کہ غور کرنا چاہیے. سائنسدانوں نے آہستہ آہستہ نہ صرف اقتصادی مقاصد کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے کہ مصنوعی خامروں کرنے کے قریب ادویات آئے ہیں، بلکہ. یہ مؤثر طریقے سے پیدا ہونے والا کینسر کے بھی چھوٹے علاقوں کو تباہ کر سکتے ہیں کہ خامروں سے تیار کیا جاتا ہے.

ینجائم میں سے کون پارٹس براہ راست رد عمل میں ملوث؟

، جو کہ substrate کے ساتھ رابطے میں ینجائم کی پورے جسم، لیکن جس کے فعال سائٹ کہا جاتا ہے صرف ایک چھوٹے سے حصے کو شامل نہیں ہے یاد رکھیں کہ. یہ تکمیلی کے ان اہم خاصیت ہے. یہ تصور ٹھرا ینجائم مثالی طور پر شکل میں substrate اور ان کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کے لئے مناسب ہے کہ. ہم کہہ سکتے ہیں کہ خامروں کی تقریب اس صورت میں درج ذیل ہے:

• ان کے پانی کے شیل کی سطح سے نیچے آتا ہے.
• ایک مخصوص اخترتی (پولرائزیشن مثال کے طور پر) نہیں ہے.
• اس کے بعد وہ ایک دوسرے سے قریب منتقل کرتے ہوئے، خلا میں ایک خاص انداز میں اہتمام کر رہے ہیں.

ان عوامل میں رد عمل کی رفتار کی قیادت. اب، ہماری خامروں اور اکاربنک اتپریرک کے درمیان ایک موازنہ کرتا ہوں.

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں کے طور پر، پروٹین کی enzymatic کی تقریب وضاحتی ضرورت ہوتی ہے. خود کی طرف سے بھی ان پروٹینز میں سے کئی نے یہ بھی مخصوص پرجاتیوں ہے کہ اضافہ کریں گے. بس ایک گنی پگ کے لئے انسانی خامروں شاید ہی مناسب، رکھ دیا.

خامروں کی ساخت کے بارے میں اہم معلومات

ان مرکبات کی ساخت فوری طور پر تین درجے الگ تھلگ ہے. بنیادی ڈھانچے کے خامروں کا حصہ ہیں جس میں امینو ایسڈ اوشیشوں کی طرف سے نشاندہی کی جا سکتی ہے. پروٹین کے enzymatic کی تقریب کے بعد سے، جن میں سے ہم بار بار اس مضمون میں حوالہ دیا گیا ہے کے طور پر، باہر صرف مرکبات میں سے کچھ اقسام سے لے جایا جا سکتا ہے اس کی بنیاد پر خاص طور پر ان کی شناخت کے لئے بہت حقیقی ہے.

ثانوی درجے تک کے طور پر، تخشنگی (مذہب) ان امینو ایسڈ اوشیشوں کے درمیان ہو سکتا ہے کہ بانڈ کی اضافی اقسام کے اسباب کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے. یہ مواصلات ہائیڈروجن، electrostatic کی، ہیدروفوباک، اور وین ڈیر Waals تعاملات. ینجائم کے مختلف حصوں میں ان کے کنکشن کی وجہ سے اس کشیدگی کے نتیجے کے طور پر α-ہیلکس، لوپ اور β-strands کے پیداوار.

ترتییک ساخت کہ Polypeptide کے سلسلہ میں نسبتا بڑے حصے کو صرف ڈالتے اس حقیقت کا نتیجہ ہے. نتیجے strands کے بلایا ڈومینز ہیں. آخر میں، اس کی ساخت کے آخری قیام صرف مختلف ڈومینز کے درمیان قائم ایک مستحکم تعامل کے بعد جگہ لیتا ہے. یہ خود کو ایک دوسرے سے مکمل طور پر آزاد طریقے سے جا رہا ڈومینز کی تشکیل یاد کیا جانا چاہئے.

بعض ڈومین خصوصیات

عام طور پر، Polypeptide کے سلسلہ وہ قائم کر رہے ہیں جس میں سے تقریبا 150 امینو ایسڈ اوشیشوں پر مشتمل ہے. ڈومینز ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، گولی کی بنیاد رکھی. چونکہ فعل ان پر مبنی ہے enzymatic فعال سائٹس کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ کیا، اس عمل کی اہمیت کو سمجھنا چاہئے.

ڈومین خود اس کی ساخت میں امینو ایسڈ اوشیشوں کے درمیان متعدد تعاملات ہیں اس حقیقت کی طرف سے خصوصیات ہے. ان کی تعداد خود ڈومینز کے درمیان ان لوگوں کے رد عمل کے لئے بہت زیادہ ہے. اس طرح، ان کے درمیان گہا نسبتا مختلف نامیاتی سالوینٹس کے اعمال کو "غیر محفوظ". کئی پانی کے انووں فٹ بیٹھتا ہے کہ 20-30 کیوبک Angstrom کے کے حکم کی مقدار. مختلف ڈومینز اکثر ایک مکمل طور پر منفرد تین جہتی ساخت، مکمل طور پر مختلف افعال کی کارکردگی کے ساتھ منسلک ہے جس میں ہے.

فعال سائٹس

ایک اصول کے طور پر، فعال سائٹس سختی ڈومینز کے درمیان واقع ہیں. اس کے مطابق، جن میں سے ہر ایک کے رد عمل کے دوران میں ایک بہت اہم کردار ادا کرتا ہے. ڈومینز کے اس نظام کی وجہ سے کافی لچک، ینجائم کے علاقے میں نقل و حرکت نہیں ملا. enzymatic کی تقریب صرف ان مرکبات مناسب اس کے مقامی پوزیشن تبدیل کر سکتے ہیں کہ کیا جاتا ہے کے بعد سے یہ بہت اہم ہے.

ینجائم کی جسم میں Polypeptide کے بانڈ کی لمبائی کے درمیان، اور کس طرح پیچیدہ افعال سے وہ کارکردگی کا مظاہرہ کر پر ایک براہ راست لنک موجود ہے. پیچیدہ کردار دونوں مکمل طور پر نئے ڈومینز کی تشکیل کرنے کے لئے اتپریرک ڈومین درمیان وجہ ردعمل کا فعال سائٹ کے قیام کی طرف سے حاصل کیا.

بعض پروٹین، انزائم (مثالیں - مشتمل ہے اور glycogen کے) رد عمل ایک ہی قسم کے کیمیائی بانڈ کے وپاٹن مستحکم بنایا جاتا ہے، اگرچہ سائز (129 اور 842 امینو ایسڈ اوشیشوں، بالترتیب) میں بہت مختلف ہوتی ہیں کر سکتے ہیں. فرق زیادہ بڑے پیمانے پر اور بڑے خامروں بہتر زیادہ استحکام اور یقینی بناتا ہے جو خلا میں اس کی پوزیشن کو کنٹرول کرنے کے قابل ہیں یہ ہے کہ رد عمل کی رفتار.

خامروں کا بنیادی درجہ بندی

فی الحال قبول کر لیا اور دنیا میں وسیع پیمانے پر معیاری درجہ بندی کی ہے. ان کے مطابق، یہ متعلقہ subclasses کے چھ بنیادی کلاس، کھڑا ہے. ہم صرف بنیادی تصور کرتے ہیں. وہ یہاں ہیں:

1. Oxidoreductases. محرک رادون رد عمل - اس معاملے میں خامروں کی تقریب.

2. Transferases. مندرجہ ذیل گروپوں کے درمیان منتقلی کے ذیلی یا زیریں طبق انجام ہو سکتا ہے:

• ایک کاربن یونٹس.
• aldehydes اور ketones کے کے رہتا ہے.
• Acyl اور glycosyl اجزاء.
• Alkyl اوشیشوں (ایک رعایت کے طور CH3 برداشت نہیں کر سکتے ہیں).
• نائیٹروجنی اڈوں.
• فاسفورس مشتمل گروپ.

3. Hydrolases. اس صورت میں، enzymatic کی تقریب مرکبات کی مندرجہ ذیل اقسام میں سے پروٹین ساتھ پیوست کرنے کی ہے:

• esters کی.
• گلیکعثاڈیس.
• esters کی، اور thioesters.
• پیپٹائڈ قسم بانڈز.
• تعلقات کی قسم CN (اسی پیپٹائڈ کے علاوہ).

4. Lyases. ایک ڈبل بانڈ کے بعد کے قیام کے ساتھ گروپوں داسانگگانگ کی صلاحیت رکھتے ہیں. مزید برآں، معکوس عمل کو انجام ہو سکتا ہے: بانڈ کو دوگنا کرنے کے لئے منتخب گروپوں میں شمولیت.

5. Isomerases. اس صورت میں، پروٹین کے enzymatic کی تقریب isomeric catalysis کے رد عمل پیچیدہ ہے. اس گروپ درج ذیل مشتقات پر مشتمل ہے:

• Racemase، epimerase.
• Tsistransizomerazy.
• Intramolecular oxidoreductases.
• Intramolecular transferases.
• Intramolecular lyase.

6. Ligases (دوسری صورت synthetase طور پر جانا جاتا). وہ کچھ کنکشنز تشکیل جبکہ یٹیپی کی تقسیم کے لئے استعمال ہوتے ہیں.

وہ عملی طور پر کسی حد تک قابو کرنے کے لئے ہیں کے طور پر آپ کے جسم میں ہر دوسری جگہ لینے کے رد عمل کے تمام یہ ہے کہ لحمیات کی enzymatic کی تقریب ناقابل یقین حد اہم ہے محسوس کرنے کے لئے آسان ہے.

کیا substrate کے ساتھ بات چیت کے بعد ینجائم کی بنی ہوئی ہے؟

اکثر ایسا ہوتا ہے، ینجائم پروٹین کروی نژاد، جن میں فعال مرکز اس کے ایک ہی امینو ایسڈ اوشیشوں کی طرف سے ظاہر کیا جاتا ہے ہے. دیگر تمام معاملات میں، مرکز حصے میں بھر پور طریقے سے جو (مثال کے یٹیپی) مصنوعی گروپ یا coenzyme کے ساتھ منسلک، رشتہ بہت کمزور ہے. تشکیل دی یٹیپی apoenzyme کے خاتمے کے بعد ایک holoenzyme نامی ایک اتپریرک، اور اس کی باقی.

اس طرح، مندرجہ ذیل گروپوں میں تقسیم کی اس خصوصیت کے خامروں کے مطابق:

• سادہ hydrolase، lyase، اور isomerase، عام coenzyme بیس پر مشتمل نہیں ہے.
• ینجائم پروٹین (مثالیں - کچھ transaminase) (مثلا، lipoic ایسڈ) ایک مصنوعی گروپ پر مشتمل. اس گروپ peroxidase کے بہت سے شامل ہیں.
• Enizmy جس کے لئے ضروری coenzyme تخلیق نو. یہ kinases، اسی طرح oxidoreductases کے سب سے زیادہ شامل ہیں.
• دیگر اتپریرک، جس کی تشکیل کو ابھی تک مکمل طور پر سمجھ نہیں ہے.

پہلے گروپ کا حصہ ہیں کہ تمام مادہ، وسیع پیمانے پر کھانے کی صنعت میں استعمال کیا جاتا ہے. دیگر تمام اتپریرک اس ایکٹیویشن کے لئے بہت مخصوص حالات کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس وجہ سے صرف جسم میں کام کرتے ہیں، یا کچھ لیبارٹری کے تجربات میں. اس طرح، enzymatic کی تقریب - یہ جس متحرک (catalysis کے) انسان یا جانور کے جسم کی اچھی طرح وضاحت کی شرائط میں سے کچھ اقسام میں رد عمل میں پر مشتمل ایک بہت ہی خاص رد عمل ہے.

کیا فعال سائٹ میں ہوتا ہے، یا خامروں تاکہ مؤثر طریقے سے کام کرتے ہیں کیوں؟

ہم نے بار بار enzymatic کی catalysis کا تفہیم کی کلید فعال مرکز کی تخلیق ہے کہ کہا ہے. اس substrate کی مخصوص پابند، اس طرح کے حالات میں بہت زیادہ فعال ہیں جس رد عمل کا اظہار ہے کہ نہیں ہے. آپ کو سمجھنے کے لئے کے لئے رد عمل کی پیچیدگی نے باہر کیا جا رہا ہے، ایسا کرنے کے لئے ایک سادہ مثال دے واسطے گلوکوز ابال، یہ ایک بار 12 خامروں ضروری ہے! اتنا ہی مشکل تعامل صرف حقیقت کی وجہ enzymatic کی تقریب انجام دیتا ہے کہ ایک پروٹین وضاحتی کے اعلی ترین ڈگری حاصل کی ہے کہ کے لئے یہ ممکن ہو جاتا ہے.

خامروں وضاحتی کی اقسام

یہ مطلق ہے. اس صورت میں، وضاحتی صرف ایک ہی دکھایا جاتا ہے، سختی قسم ینجائم کی وضاحت کی. اس طرح، urease صرف یوریا کے ساتھ انٹرایکٹ. لیکٹوج دودھ کے ساتھ یہ کسی بھی حالات کے تحت رد عمل میں داخل ہوتا ہے کے طور پر. یہ ہے کہ، تقریب پروٹین کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ کیا جاتا ہے جسم میں خامروں.

اس کے علاوہ، گروپ نہ کوئی غیر معمولی بات مطلق وضاحتی ہے. نام سے سمجھا جا سکتا ہے، اس معاملے میں "اثرپذیری" سختی سے نامیاتی مرکبات (esters کی، پیچیدہ الکوحل یا aldehydes بھی شامل ہے) کے ایک کلاس سے ہے. جس پیٹ کے اہم خامروں میں سے ایک ہے مثال، pepsin، کے لئے، صرف پیپٹائڈ بانڈ کے hydrolysis کے لئے وضاحتی ظاہر کرتا ہے. شراب ڈہائڈروجنیج الکوحل کے ساتھ خصوصی طور پر انٹرایکٹ اور الفا hydroxy تیزاب کے علاوہ اور کچھ تقسیم نہیں laktikodegidraza.

یہ بھی ہوتا مرکبات کے ایک مخصوص گروپ کے enzymatic کی تقریب خصوصیت ہے، لیکن کچھ شرائط کے تحت، خامروں پر ایک مادہ کی ان اہم "مقصد" سے بالکل مختلف کام کر سکتا ہے. اس صورت میں، اتپریرک مادے کی ایک مخصوص طبقے کو "جاتا ہے"، لیکن کچھ شرائط کے تحت اس کو پھاڑ اور دیگر مرکبات (ضروری برابر نہیں) کر سکتے ہیں. تاہم، اس معاملے میں، ردعمل بہت زیادہ آہستہ آہستہ چلا جائے گا.

وسیع پیمانے پر پیپٹائڈ بانڈ پر عمل کرنے کے trypsin کی صلاحیت کے لئے جانا جاتا ہے، لیکن چند لوگوں کو اس پروٹین معدے کی نالی میں ینجائم کی تقریب انجام دیتا ہے، کے ساتھ ساتھ مختلف یسٹر مرکبات کے ساتھ رد عمل کا اظہار ہو سکتا ہے کہ معلوم ہے.

آخر میں، نظری کے وضاحتی نہیں ہے. یہ انزائم مادہ کی ایک وسیع اقسام کے ساتھ بات چیت کر سکتے مکمل طور پر فہرست ہے، لیکن صرف وہ ایک اچھی طرح وضاحت آپٹیکل خصوصیات ہے کہ حالت کے تحت. اس طرح، اس معاملے میں پروٹین کی enzymatic کی تقریب کارروائی کے اصول پر بہت ملتا جلتا ہے خامروں، اتپریرک اور غیر نامی نژاد نہیں ہے.

کیا عوامل catalysis کا کارکردگی کا تعین؟

آج، یہ خیال کیا جاتا ہے خامروں کی کارکردگی کے ایک انتہائی اعلی ڈگری کا تعین کرنے والے عوامل ہیں کہ:

• اثر توجہ مرکوز.
• مقامی واقفیت اثر.
• فعال ردعمل مرکز کی استرتا.

عام طور پر، مادہ ارتکاز کے اثر اکاربنک catalysis کے رد عمل میں اس سے مختلف نہیں ہے. اس صورت میں، اس طرح substrate کے ایک حراستی، تمام دوسری چیزوں فعال مرکز میں حل کے حجم کے لئے اسی طرح کی ایک قیمت کے مقابلے میں کئی گنا زیادہ ہے. رد عمل مرکز میں مہیا ایک دوسرے کے ساتھ رد عمل کا اظہار ضروری ہے جس میں انو مادہ دیتا ہے. یہ اس اثر میں اضافہ کرنے کی طرف جاتا ہے کہ اندازہ کرنا مشکل نہیں ہے کیمیائی رد عمل کی شرح شدت کے کئی احکامات.

ایک معیاری کیمیائی عمل کی جگہ لیتا ہے، تو یہ بات چیت انو ایک دوسرے کے ساتھ ٹکرانے گا کا حصہ ہے جس میں بہت اہم ہے. سادہ لفظوں میں، تصادم کے وقت میں انو کی مادہ سختی سے ایک دوسرے کے رشتہ دار پر مبنی ہونا ضروری ہے. مجبوری کے تحت کیا جاتا ہے کہ حقیقت یہ ہے، اس کے بعد تمام ملوث اجزاء ایک مخصوص لائن میں اہتمام کر رہے ہیں کی وجہ سے، catalysis کے رد عمل ینجائم کی فعال سائٹ میں اس طرح کے ایک موڑ کے بارے میں تین احکامات کی طرف سے تیز ہے.

اس معاملے میں multifunctionality کی تحت یہ ایک ہی وقت (یا سختی سے مربوط) انو پر ایکٹ میں فعال سائٹ کے تمام اجزاء کی ایک خاصیت "علاج" مادہ سے مراد ہے. جس میں ایک (مالیکیول) مناسب خلا میں طے ہو گئی ہے نہ صرف (ملاحظہ کریں. اوپر)، لیکن یہ بھی بہت اس کی خصوصیات کو تبدیل کر. یہ سب ایک دوسرے کے ساتھ حقیقت یہ ہے کہ ینجائم ضرورت کے مطابق substrate پر عمل کرنا زیادہ آسان ہوتا جا رہا ہے کی طرف جاتا ہے.