Model Answer
0 min readIntroduction
एंजाइम, जिन्हें प्रकिण्व भी कहा जाता है, जैविक उत्प्रेरक (biological catalysts) होते हैं जो जीवित जीवों में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को बढ़ाते हैं। ये प्रोटीन होते हैं जो विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एंजाइमों की खोज 19वीं शताब्दी में हुई थी, और तब से वे जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। एंजाइमों का अध्ययन जैव रसायन (biochemistry) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और वे पाचन, श्वसन, और मांसपेशियों के संकुचन जैसी कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। एंजाइमों की क्रियाविधि को समझना जीवन की प्रक्रियाओं को समझने के लिए आवश्यक है।
एंजाइम: परिभाषा एवं विशेषताएं
एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो विशिष्ट जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। वे प्रतिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा (activation energy) को कम करके प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाते हैं। एंजाइम अत्यधिक विशिष्ट होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे केवल विशिष्ट सब्सट्रेट (substrate) के साथ ही प्रतिक्रिया करते हैं।
- प्रोटीन प्रकृति: अधिकांश एंजाइम प्रोटीन होते हैं, हालांकि कुछ राइबोजाइम (ribozymes) नामक आरएनए (RNA) अणु भी उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकते हैं।
- विशिष्टता: एंजाइम अपनी विशिष्टता के लिए जाने जाते हैं, जो उनके सक्रिय स्थल (active site) की संरचना द्वारा निर्धारित होती है।
- उत्प्रेरक क्षमता: एंजाइम प्रतिक्रिया को तेज करते हैं लेकिन स्वयं प्रतिक्रिया में खपत नहीं होते हैं।
- संवेदनशील: एंजाइम तापमान, pH और अवरोधकों (inhibitors) के प्रति संवेदनशील होते हैं।
एंजाइमों का वर्गीकरण
एंजाइमों को उनकी उत्प्रेरित प्रतिक्रिया के प्रकार के आधार पर छह मुख्य वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है:
| वर्ग | प्रतिक्रिया का प्रकार | उदाहरण |
|---|---|---|
| ऑक्सीडोरिडक्टेस (Oxidoreductases) | ऑक्सीकरण-अपचयन प्रतिक्रियाएं | डीहाइड्रोजनेज (Dehydrogenases) |
| ट्रांसफरेसेस (Transferases) | कार्यात्मक समूहों का स्थानांतरण | काइनेज (Kinases) |
| हाइड्रोलेसेस (Hydrolases) | जल अपघटन प्रतिक्रियाएं | एमाइलेज (Amylases) |
| लायेसेस (Lyases) | बंधों का टूटना | डीकार्बोक्सिलेज (Decarboxylases) |
| आइसोमेरेसेस (Isomerases) | आइसोमर का परिवर्तन | फॉस्फोग्लूकोइसोमेरेज (Phosphoglucoisomerase) |
| लिगेसेस (Ligases) | बंधों का निर्माण | डीएनए लिगेज (DNA Ligase) |
एंजाइम की क्रियाविधि: प्रेरित-अनुरूप मॉडल
एंजाइम की क्रियाविधि को समझने के लिए, प्रेरित-अनुरूप मॉडल (Induced-Fit Model) एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। यह मॉडल बताता है कि एंजाइम का सक्रिय स्थल सब्सट्रेट के बंधन के बाद आकार बदलता है, जिससे एक तंग-फिटिंग एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनता है।
- लॉक-एंड-की मॉडल (Lock-and-Key Model): यह मॉडल एंजाइम और सब्सट्रेट के बीच एक सटीक फिट का सुझाव देता है, जैसे कि एक ताला और चाबी।
- प्रेरित-अनुरूप मॉडल: यह मॉडल अधिक लचीला है और बताता है कि एंजाइम का सक्रिय स्थल सब्सट्रेट के बंधन के बाद आकार बदलता है। यह परिवर्तन एंजाइम और सब्सट्रेट के बीच अधिक मजबूत बंधन बनाता है, जिससे उत्प्रेरक गतिविधि बढ़ जाती है।
प्रेरित-अनुरूप मॉडल में, एंजाइम का सक्रिय स्थल सब्सट्रेट के बंधन के बाद आकार बदलता है, जिससे एक तंग-फिटिंग एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनता है। यह परिवर्तन एंजाइम और सब्सट्रेट के बीच अधिक मजबूत बंधन बनाता है, जिससे उत्प्रेरक गतिविधि बढ़ जाती है। यह मॉडल एंजाइमों की उच्च विशिष्टता और उत्प्रेरक क्षमता को बेहतर ढंग से समझाता है।
Conclusion
संक्षेप में, एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं जो जीवित जीवों में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को बढ़ाते हैं। वे अत्यधिक विशिष्ट होते हैं और उनकी क्रियाविधि प्रेरित-अनुरूप मॉडल द्वारा समझाई जा सकती है, जिसमें एंजाइम का सक्रिय स्थल सब्सट्रेट के बंधन के बाद आकार बदलता है। एंजाइमों का अध्ययन जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है, और वे कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। एंजाइमों की क्रियाविधि को समझना जीवन की प्रक्रियाओं को समझने के लिए आवश्यक है।
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.