Model Answer
0 min readIntroduction
कोशिका जीव विज्ञान में एंजाइम महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो जैव रासायनिक अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। ये अभिक्रियाएं जीवन के लिए आवश्यक चयापचय मार्गों का हिस्सा हैं। इस प्रश्न में, हम चार विशिष्ट एंजाइमों - अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज, नाइट्रेट रिडक्टेज, ग्लूकोकाइनेज, और सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज - द्वारा उत्प्रेरित अभिक्रियाओं का वर्णन करेंगे। ये एंजाइम क्रमशः अल्कोहल चयापचय, नाइट्रोजन चक्र, ग्लाइकोलाइसिस और साइट्रिक एसिड चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन एंजाइमों की कार्यप्रणाली को समझना जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है।
अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज (Alcohol Dehydrogenase - ADH)
अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज एक एंजाइम है जो अल्कोहल के ऑक्सीकरण को एल्डिहाइड में उत्प्रेरित करता है। यह NAD+ को NADH में परिवर्तित करता है।
अभिक्रिया:
R-CH₂OH + NAD⁺ → R-CHO + NADH + H⁺
ADH यकृत (liver) में पाया जाता है और अल्कोहल के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह प्रतिक्रिया विषहरण (detoxification) के लिए महत्वपूर्ण है, हालांकि एल्डिहाइड अधिक विषाक्त होता है।
नाइट्रेट रिडक्टेज (Nitrate Reductase - NR)
नाइट्रेट रिडक्टेज नाइट्रेट (NO₃⁻) को नाइट्राइट (NO₂⁻) में अपचयित करता है। यह NADPH को NADP⁺ में परिवर्तित करता है।
अभिक्रिया:
NO₃⁻ + NADPH + H⁺ → NO₂⁻ + NADP⁺ + H₂O
यह अभिक्रिया नाइट्रोजन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो पौधों और सूक्ष्मजीवों में नाइट्रोजन के निर्धारण (nitrogen fixation) में शामिल है।
ग्लूकोकाइनेज (Glucokinase)
ग्लूकोकाइनेज ग्लूकोज को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट में फॉस्फोराइलेट करता है। यह ATP का उपयोग करता है।
अभिक्रिया:
ग्लूकोज + ATP → ग्लूकोज-6-फॉस्फेट + ADP
ग्लूकोकाइनेज मुख्य रूप से यकृत और अग्न्याशय (pancreas) में पाया जाता है, और यह रक्त शर्करा (blood sugar) के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करता है। यह हेपेटोसाइट्स (hepatocytes) में ग्लूकोज के चयापचय को नियंत्रित करता है, जिससे वे ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं।
सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज (Succinate Dehydrogenase - SDH)
सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज सक्सीनेट को फ्युमरेट में ऑक्सीकरण करता है, और यह साइट्रिक एसिड चक्र (Krebs cycle) का एक महत्वपूर्ण एंजाइम है। यह FAD को FADH₂ में परिवर्तित करता है और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (electron transport chain) में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है।
अभिक्रिया:
सक्सीनेट + FAD → फ्युमरेट + FADH₂
SDH माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) झिल्ली में स्थित होता है और ATP उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। SDH की कमी से माइटोकॉन्ड्रियल रोग (mitochondrial diseases) हो सकते हैं।
| एंजाइम | अभिक्रिया | सहकारक (Cofactor) | महत्व |
|---|---|---|---|
| अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज | अल्कोहल → एल्डिहाइड | NAD⁺/NADH | अल्कोहल चयापचय |
| नाइट्रेट रिडक्टेज | नाइट्रेट → नाइट्राइट | NADPH | नाइट्रोजन चक्र |
| ग्लूकोकाइनेज | ग्लूकोज → ग्लूकोज-6-फॉस्फेट | ATP | रक्त शर्करा नियंत्रण |
| सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज | सक्सीनेट → फ्युमरेट | FAD/FADH₂ | साइट्रिक एसिड चक्र |
Conclusion
संक्षेप में, अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज, नाइट्रेट रिडक्टेज, ग्लूकोकाइनेज और सक्सीनेट डिहाइड्रोजनेज सभी महत्वपूर्ण एंजाइम हैं जो शरीर में महत्वपूर्ण चयापचय अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। इन एंजाइमों की कार्यप्रणाली को समझना स्वास्थ्य और रोग के बीच संबंध को समझने के लिए आवश्यक है। भविष्य में, इन एंजाइमों की कार्यप्रणाली को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, ताकि हम बीमारियों के लिए बेहतर उपचार विकसित कर सकें।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.