અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક માધ્યમની પ્રતિક્રિયાથી વ્યવહારીક રીતે સ્વતંત્ર છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક, અનુભવ દર્શાવે છે કે, ઉચ્ચ તાપમાને - કેટલાક સો ડિગ્રી સુધી સંપૂર્ણ રીતે કામ કરી શકે છે.  

ઉત્સેચકો અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકોથી અસંખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં અલગ પડે છે. સૌ પ્રથમ, ઉત્સેચકો અત્યંત અસરકારક છે અને મધ્યમ તાપમાન (શરીરનું તાપમાન), સામાન્ય દબાણ અને તટસ્થ pH મૂલ્યોની નજીકના પ્રદેશમાં લાખો અને અબજો ગણી વધુ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની જેમ, ઉત્સેચકો માત્ર તે પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે જે સ્વયંભૂ થાય છે, પરંતુ ખૂબ જ ઓછા દરે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકથી વિપરીત, ઉત્સેચકો તેમની પ્રવૃત્તિને pH મૂલ્યોની સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત શ્રેણીમાં પ્રદર્શિત કરે છે. કોષ્ટકમાં 43 pH મૂલ્યો દર્શાવે છે કે જેના પર વિવિધ ઉત્સેચકો તેમની મહત્તમ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકથી વિપરીત, ઉત્સેચકો તેમની પ્રવૃત્તિને pH મૂલ્યોની સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત શ્રેણીમાં પ્રદર્શિત કરે છે. કોષ્ટકમાં 20 pH મૂલ્યો દર્શાવે છે કે જેના પર વિવિધ ઉત્સેચકો તેમની મહત્તમ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.  

ઉત્સેચકો તેમની પ્રચંડ પ્રવૃત્તિ દ્વારા અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકથી અલગ પડે છે, જે રાસાયણિક વિશિષ્ટતા સાથે, એન્ઝાઈમેટિક ઉત્પ્રેરકનું મુખ્ય લક્ષણ બનાવે છે. ઉત્સેચકોની સંપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ પ્રચંડ મૂલ્યો સુધી પહોંચે છે, જે સૌથી વધુ ઉત્પાદક અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક કરતાં પણ વધુ તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર છે.  

ઉત્સેચકો પરંપરાગત અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ કાર્યક્ષમ છે. એન્ઝાઈમેટિક કેટાલિસિસ સાથે, પ્રતિક્રિયાઓ પરંપરાગત ઉત્પ્રેરક કરતાં 100,000 થી 1,000,000 ગણી ઝડપથી થાય છે. જો પ્રતિક્રિયાઓ વધુ ધીમેથી આગળ વધે, તો જીવન અશક્ય બની જશે. તે જાણીતું છે, ઉદાહરણ તરીકે, નર્વસ સિસ્ટમની મુખ્ય પ્રતિક્રિયાઓમાંની એક સેકન્ડના માત્ર મિલિયનમાં થાય છે.  

જો આપણે કાર્બનિક અને અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકના પ્રભાવની તુલના કરીએ, તો પહેલા ઓછા દબાણ પર TNT બાળતી વખતે અને જ્યારે નાઇટ્રોગુઆનાઇડિન - ઉચ્ચ દબાણ પર બાળવામાં આવે ત્યારે વધુ અસરકારક હતા. ઓર્ગેનોમેટાલિક ક્ષાર સાથે વિસ્ફોટકોને બાળતી વખતે, આ ધાતુ ઉત્પ્રેરક ન હોય તેવા કિસ્સામાં, એડિટિવ પરમાણુના કાર્બનિક ભાગની અવરોધક અસર, જે ઘટાડનાર એજન્ટ છે, વર્ચસ્વ ધરાવે છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની તુલનામાં, ઉત્સેચકોની રચના વધુ જટિલ છે. દરેક એન્ઝાઇમમાં પ્રોટીન હોય છે, જે જૈવિક ઉત્પ્રેરકની ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા માટે જવાબદાર હોય છે. તેમની રચના અનુસાર, ઉત્સેચકોને બે મોટા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: એક-ઘટક અને બે-ઘટક. એકલ-ઘટક ઉત્સેચકોમાં ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો હોય તેવા પ્રોટીન પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્સેચકોમાં, સક્રિય જૂથોની ભૂમિકા અમુક રાસાયણિક જૂથો દ્વારા કરવામાં આવે છે જે પ્રોટીન પરમાણુનો ભાગ છે અને સક્રિય કેન્દ્રો કહેવાય છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની તુલનામાં, ઉત્સેચકોની રચના વધુ જટિલ છે.  

અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની તુલનામાં, ઉત્સેચકોની રચના વધુ જટિલ છે. દરેક એન્ઝાઇમમાં પ્રોટીન હોય છે, જે જૈવિક ઉત્પ્રેરકની ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા માટે જવાબદાર હોય છે. તેમની રચના અનુસાર, ઉત્સેચકોને બે મોટા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: એક-ઘટક અને બે-ઘટક. એકલ-ઘટક ઉત્સેચકોમાં ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો હોય તેવા પ્રોટીન પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્સેચકોમાં, સક્રિય જૂથોની ભૂમિકા અમુક રાસાયણિક જૂથો દ્વારા કરવામાં આવે છે જે પ્રોટીન પરમાણુનો ભાગ છે અને સક્રિય કેન્દ્રો કહેવાય છે.  

હાલમાં, ઉત્સેચકોનો અભ્યાસ બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં કેન્દ્રિય છે અને તેને સ્વતંત્ર વિજ્ઞાનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે - એન્ઝાઇમોલોજી . એન્ઝાઇમોલોજીની સિદ્ધિઓનો ઉપયોગ દવામાં નિદાન અને સારવાર માટે, પેથોલોજીના મિકેનિઝમ્સનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે, અને વધુમાં, અન્ય ક્ષેત્રોમાં, ઉદાહરણ તરીકે, કૃષિ, ખાદ્ય ઉદ્યોગ, રાસાયણિક, ફાર્માસ્યુટિકલ વગેરેમાં.

ઉત્સેચકોની રચના

મેટાબોલાઇટ - એક પદાર્થ જે મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે.

સબસ્ટ્રેટ – એક પદાર્થ જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.

ઉત્પાદન – એક પદાર્થ જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દરમિયાન રચાય છે.

ઉત્સેચકો ઉત્પ્રેરકના ચોક્કસ કેન્દ્રોની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

સક્રિય કેન્દ્ર (Ac) એ એન્ઝાઇમ પરમાણુનો એક ભાગ છે જે ખાસ કરીને સબસ્ટ્રેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને સીધા ઉત્પ્રેરકમાં સામેલ છે. એટીએસ, એક નિયમ તરીકે, વિશિષ્ટ (ખિસ્સા) માં સ્થિત છે. Ac માં બે ક્ષેત્રોને ઓળખી શકાય છે: સબસ્ટ્રેટ બંધનકર્તા સાઇટ - સબસ્ટ્રેટ વિસ્તાર (સંપર્ક પેડ) અને ખરેખર ઉત્પ્રેરક કેન્દ્ર .

મોટાભાગના સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ સાથે ઓછામાં ઓછા ત્રણ બોન્ડ બનાવે છે, જેના કારણે સબસ્ટ્રેટ પરમાણુ સક્રિય સાઇટ સાથે એકમાત્ર સંભવિત રીતે જોડાય છે, જે એન્ઝાઇમની સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. ઉત્પ્રેરક કેન્દ્ર રાસાયણિક પરિવર્તન માર્ગની પસંદગી અને એન્ઝાઇમની ઉત્પ્રેરક વિશિષ્ટતા પ્રદાન કરે છે.

નિયમનકારી ઉત્સેચકોનું જૂથ છે એલોસ્ટેરિક કેન્દ્રો , જે સક્રિય કેન્દ્રની બહાર સ્થિત છે. "+" અથવા "–" મોડ્યુલેટર જે એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે તે એલોસ્ટેરિક કેન્દ્ર સાથે જોડી શકાય છે.

ત્યાં સરળ ઉત્સેચકો છે, જેમાં માત્ર એમિનો એસિડ અને જટિલ ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં બિન-પ્રોટીન પ્રકૃતિ (કોએનઝાઇમ્સ) અને (અથવા) મેટલ આયનો (કોફેક્ટર્સ) ના ઓછા પરમાણુ વજનના કાર્બનિક સંયોજનોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

સહઉત્સેચકો બિન-પ્રોટીન પ્રકૃતિના કાર્બનિક પદાર્થો છે જે સક્રિય કેન્દ્રની ઉત્પ્રેરક સાઇટના ભાગ રૂપે ઉત્પ્રેરકમાં ભાગ લે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રોટીન ઘટક કહેવામાં આવે છે એપોએન્ઝાઇમ , અને જટિલ પ્રોટીનનું ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય સ્વરૂપ છે holoenzyme . આમ: holoenzyme = apoenzyme + coenzyme.

સહઉત્સેચકો તરીકે નીચેનું કાર્ય કરે છે:

ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ,

સહઉત્સેચક Q,

ગ્લુટાથિઓન

પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સના ડેરિવેટિવ્ઝ:

સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા પ્રોટીન ભાગ સાથે જોડાયેલ સહઉત્સેચક કહેવામાં આવે છે કૃત્રિમ જૂથ . આ છે, ઉદાહરણ તરીકે, એફએડી, એફએમએન, બાયોટિન, લિપોઇક એસિડ. પ્રોસ્થેટિક જૂથ પ્રોટીન ભાગથી અલગ નથી. બિન-સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા પ્રોટીન ભાગ સાથે જોડાયેલ સહઉત્સેચક કહેવાય છે કોસબસ્ટ્રેટ . આ છે, ઉદાહરણ તરીકે, NAD +, NADP +. પ્રતિક્રિયા સમયે કોસબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે.

એન્ઝાઇમ કોફેક્ટર્સ ઘણા ઉત્સેચકોની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ માટે જરૂરી મેટલ આયનો છે. પોટેશિયમ, મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ, ઝીંક, કોપર, આયર્ન વગેરે આયનો કોફેક્ટર્સ તરીકે કામ કરે છે. તેમની ભૂમિકા વૈવિધ્યસભર છે; તેઓ સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓને સ્થિર કરે છે, એન્ઝાઇમનું સક્રિય કેન્દ્ર, તેની તૃતીય અને ચતુર્થાંશ માળખું, અને સબસ્ટ્રેટ બંધન અને ઉત્પ્રેરકની ખાતરી કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ATP માત્ર Mg 2+ સાથે જોડાણમાં કિનાસ સાથે જોડાય છે.

આઇસોએન્ઝાઇમ્સ - આ એક એન્ઝાઇમના બહુવિધ સ્વરૂપો છે જે સમાન પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, પરંતુ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં અલગ છે (સબસ્ટ્રેટ માટેનું જોડાણ, ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાની મહત્તમ ગતિ, ઇલેક્ટ્રોફોરેટિક ગતિશીલતા, અવરોધકો અને એક્ટિવેટર્સ પ્રત્યેની વિવિધ સંવેદનશીલતા, pH મહત્તમ અને થર્મલ સ્થિરતા) . આઇસોએન્ઝાઇમ્સમાં ચતુર્થાંશ માળખું હોય છે, જે સમાન સંખ્યામાં સબ્યુનિટ્સ (2, 4, 6, વગેરે) દ્વારા રચાય છે. એન્ઝાઇમ આઇસોફોર્મ્સ સબ્યુનિટ્સના વિવિધ સંયોજનો દ્વારા રચાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, લેક્ટેટ ડિહાઇડ્રોજેનેઝ (LDH) ને ધ્યાનમાં લો, એક એન્ઝાઇમ જે ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે:

NADH 2 NAD +

પિરુવેટ ← LDH → લેક્ટેટ

LDH 5 આઇસોફોર્મ્સના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમાંના દરેકમાં 2 પ્રકારના M (સ્નાયુ) અને H (હૃદય) ના 4 પ્રોટોમર્સ (સબ્યુનિટ્સ) હોય છે. એમ અને એચ પ્રકારના પ્રોટોમરનું સંશ્લેષણ બે અલગ અલગ આનુવંશિક સ્થાનો દ્વારા એન્કોડ થયેલ છે. LDH isoenzymes ચતુર્થાંશ માળખાના સ્તરે અલગ પડે છે: LDH 1 (NNNN), LDH 2 (NNMM), LDH 3 (NNMM), LDH 4 (NMMM), LDH 5 (MMMM).

H અને M પ્રકારની પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોમાં સમાન પરમાણુ વજન હોય છે, પરંતુ પહેલાના પર કાર્બોક્સિલિક એમિનો એસિડનું વર્ચસ્વ હોય છે, બાદમાં ડાયમિનો એસિડ દ્વારા, તેથી તેઓ વિવિધ ચાર્જ વહન કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.

પેશીઓમાં ઓક્સિજન ચયાપચય એલડીએચની આઇસોએન્ઝાઇમ રચનાને અસર કરે છે. જ્યાં એરોબિક મેટાબોલિઝમ પ્રભુત્વ ધરાવે છે, LDH 1, LDH 2 પ્રબળ છે (મ્યોકાર્ડિયમ, મૂત્રપિંડ પાસેની ગ્રંથીઓ), જ્યાં એનારોબિક ચયાપચય - LDH 4, LDH 5 (હાડપિંજરના સ્નાયુઓ, યકૃત). જીવતંત્રના વ્યક્તિગત વિકાસ દરમિયાન, પેશીઓમાં ઓક્સિજન સામગ્રી અને એલડીએચ આઇસોફોર્મ્સમાં ફેરફાર થાય છે. ગર્ભમાં, LDH 4 અને LDH 5 પ્રબળ છે. જન્મ પછી, કેટલાક પેશીઓમાં LDH 1 અને LDH 2 ની સામગ્રી વધે છે.

આઇસોફોર્મ્સનું અસ્તિત્વ બદલાતી પરિસ્થિતિઓમાં પેશીઓ, અવયવો અને સમગ્ર શરીરની અનુકૂલનક્ષમ ક્ષમતામાં વધારો કરે છે. અવયવો અને પેશીઓની મેટાબોલિક સ્થિતિનું મૂલ્યાંકન આઇસોએનઝાઇમ રચનામાં ફેરફાર દ્વારા કરવામાં આવે છે.

કોષો અને પેશીઓમાં ઉત્સેચકોનું સ્થાનિકીકરણ અને વિભાગીકરણ.

સ્થાનિકીકરણના આધારે ઉત્સેચકોને 3 જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

I - સામાન્ય ઉત્સેચકો (સાર્વત્રિક)

II- અંગ-વિશિષ્ટ

III-ઓર્ગેનેલ-વિશિષ્ટ

સામાન્ય ઉત્સેચકો લગભગ તમામ કોષોમાં જોવા મળે છે, તેઓ પ્રોટીન અને ન્યુક્લીક એસિડ બાયોસિન્થેસિસની પ્રતિક્રિયાઓ, બાયોમેમ્બ્રેન્સ અને મુખ્ય સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સની રચના અને ઊર્જા વિનિમયને ઉત્પ્રેરિત કરીને કોષની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરે છે. વિવિધ પેશીઓ અને અવયવોના સામાન્ય ઉત્સેચકો, જોકે, પ્રવૃત્તિમાં અલગ પડે છે.

અંગ-વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો માત્ર ચોક્કસ અંગ અથવા પેશીઓની લાક્ષણિકતા. ઉદાહરણ તરીકે: યકૃત માટે - આર્જીનેઝ. કિડની અને હાડકાની પેશી માટે - આલ્કલાઇન ફોસ્ફેટસ. પ્રોસ્ટેટ ગ્રંથિ માટે - એએફ (એસિડ ફોસ્ફેટસ). સ્વાદુપિંડ માટે - α-amylase, lipase. મ્યોકાર્ડિયમ માટે - CPK (ક્રિએટાઇન ફોસ્ફોકિનેઝ), LDH, AST, વગેરે.

ઉત્સેચકો પણ કોષોની અંદર અસમાન રીતે વિતરિત થાય છે. કેટલાક ઉત્સેચકો સાયટોસોલમાં કોલોઇડલ ઓગળેલી સ્થિતિમાં હોય છે, અન્ય સેલ્યુલર ઓર્ગેનેલ્સ (સંરચિત અવસ્થા) માં જડિત હોય છે.

ઓર્ગેનેલ-વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો . વિવિધ ઓર્ગેનેલ્સમાં ઉત્સેચકોનો ચોક્કસ સમૂહ હોય છે, જે તેમના કાર્યોને નિર્ધારિત કરે છે.

ઓર્ગેનેલ-વિશિષ્ટ ઉત્સેચકો અંતઃકોશિક રચનાઓ, ઓર્ગેનેલ્સના માર્કર છે:

કોષ પટલ: ALP (આલ્કલાઇન ફોસ્ફેટસ), AC (એડેનીલેટ સાયકલેસ), K-Na-ATPase

સાયટોપ્લાઝમ: ગ્લાયકોલિસિસના ઉત્સેચકો, પેન્ટોઝ ચક્ર.

ER: હાઇડ્રોક્સિલેશન (માઇક્રોસોમલ ઓક્સિડેશન) પ્રદાન કરતા ઉત્સેચકો.

રિબોઝોમ્સ: ઉત્સેચકો જે પ્રોટીન સંશ્લેષણ પ્રદાન કરે છે.

મિટોકોન્ડ્રિયા: ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરીલેશનના ઉત્સેચકો, ટીસીએ ચક્ર (સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝ, સસીનેટ ડીહાઈડ્રોજેનેઝ), ફેટી એસિડનું β-ઓક્સિડેશન.

સેલ ન્યુક્લિયસ: આરએનએ, ડીએનએ (આરએનએ પોલિમરેઝ, એનએડી સિન્થેટેઝ) ના સંશ્લેષણને સુનિશ્ચિત કરતા ઉત્સેચકો.

ન્યુક્લિઓલસ: ડીએનએ આધારિત આરએનએ પોલિમરેઝ

પરિણામે, કોષમાં કમ્પાર્ટમેન્ટ્સ રચાય છે, જે ઉત્સેચકો અને ચયાપચય (ચયાપચયનું કમ્પાર્ટમેન્ટલાઇઝેશન) ના સમૂહમાં અલગ પડે છે.

ઉત્સેચકોમાં એક નાનો જૂથ છે આર નિયમનકારી ઉત્સેચકો, જે પ્રવૃત્તિ બદલીને ચોક્કસ નિયમનકારી પ્રભાવોને પ્રતિભાવ આપવા સક્ષમ છે. આ ઉત્સેચકો તમામ અવયવો અને પેશીઓમાં હાજર હોય છે અને શરૂઆતમાં અથવા મેટાબોલિક પાથવેઝના શાખા બિંદુઓ પર સ્થાનીકૃત હોય છે.

તમામ ઉત્સેચકોનું કડક સ્થાનિકીકરણ જનીનોમાં એન્કોડેડ છે.

પ્લાઝ્મા અથવા સીરમમાં ઓર્ગેનેલ-વિશિષ્ટ ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિનું નિર્ધારણ ક્લિનિકલ ડાયગ્નોસ્ટિક્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ઉત્સેચકોનું વર્ગીકરણ અને નામકરણ

નામકરણ - વ્યક્તિગત સંયોજનોના નામ, તેમના જૂથો, વર્ગો, તેમજ આ નામો કંપોઝ કરવાના નિયમો. એન્ઝાઇમ નામકરણ તુચ્છ (ટૂંકા કાર્યકારી નામ) અથવા વ્યવસ્થિત હોઈ શકે છે. ઈન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ બાયોકેમિસ્ટ્રી દ્વારા 1961માં અપનાવવામાં આવેલા વ્યવસ્થિત નામકરણ મુજબ એન્ઝાઇમ અને તેની ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાને ચોક્કસ રીતે ઓળખી શકાય છે.

વર્ગીકરણ - પસંદ કરેલી લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર કંઈકનું વિભાજન.

ઉત્સેચકોનું વર્ગીકરણ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના પ્રકાર પર આધારિત છે જે તેઓ ઉત્પ્રેરિત કરે છે;

6 પ્રકારની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના આધારે, ઉત્સેચકો જે તેમને ઉત્પ્રેરિત કરે છે તે 6 વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંના દરેકમાં ઘણા પેટાવર્ગો અને પેટા વર્ગો (4-13) હોય છે;

દરેક એન્ઝાઇમનો પોતાનો કોડ EC 1.1.1.1 હોય છે. પ્રથમ અંક વર્ગ સૂચવે છે, બીજો - પેટાવર્ગ, ત્રીજો - પેટાવર્ગ, ચોથો - તેના પેટા વર્ગમાં એન્ઝાઇમનો સીરીયલ નંબર (શોધના ક્રમમાં).

એન્ઝાઇમના નામમાં 2 ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: 1 ભાગ - સબસ્ટ્રેટનું નામ (સબસ્ટ્રેટ્સ), 2 ભાગ - ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાનો પ્રકાર. અંત - AZA;

વધારાની માહિતી, જો જરૂરી હોય તો, અંતમાં લખવામાં આવે છે અને કૌંસમાં બંધ કરવામાં આવે છે: L-malate + NADP+ ↔ PVK + CO 2 + NADH 2 L-malate: NADP+ - oxidoreductase (decarboxylating);

ઉત્સેચકોના નામકરણ માટેના નિયમોમાં કોઈ સમાન અભિગમ નથી.

1. ઉત્સેચકોમાં ઉચ્ચ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ હોય છે (મિલિયન ગણી વધારે);

2. ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ ખૂબ જ હળવી પરિસ્થિતિઓમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે (મધ્યમ તાપમાન 37-40ºС, સામાન્ય દબાણ, તટસ્થ pH મૂલ્યો 6.0÷8.0 ની નજીક). ઉદાહરણ તરીકે, અકાર્બનિક એસિડ અને આલ્કલીસની હાજરીમાં પ્રોટીન જલવિચ્છેદન 100ºC અને તેથી વધુ કલાકો સુધી થાય છે. ઉત્સેચકોની ભાગીદારી સાથે, આ પ્રક્રિયા દસ મિનિટમાં 30÷40ºС પર થાય છે;

3. ઉત્સેચકોમાં ક્રિયાની ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા હોય છે, એટલે કે. દરેક એન્ઝાઇમ મૂળભૂત રીતે માત્ર કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, પ્લેટિનમ કેટલાક ડઝન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે);

4. કોશિકાઓમાં ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ સખત રીતે નિયંત્રિત અને નિયંત્રિત થાય છે;

5. કોઈપણ પ્રતિકૂળ પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ ન બનાવો;

6. ઉત્સેચકોની પ્રોટીન પ્રકૃતિથી સંબંધિત તફાવતો (થર્મલ લેબિલિટી, પર્યાવરણના pH પર નિર્ભરતા, એક્ટિવેટર્સ અને અવરોધકોની હાજરી વગેરે).

ઉત્સેચકોની રચના

તાજેતરમાં સુધી, એવું માનવામાં આવતું હતું કે સંપૂર્ણપણે બધા ઉત્સેચકો પ્રોટીન પ્રકૃતિના પદાર્થો છે. પરંતુ 80 ના દાયકામાં, કેટલાક નીચા-પરમાણુ આરએનએમાં ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિની શોધ થઈ. આ ઉત્સેચકોને નામ આપવામાં આવ્યું હતું રિબોઝાઇમ્સ . બાકીના, હાલમાં 2000 થી વધુ જાણીતા ઉત્સેચકો, પ્રકૃતિમાં પ્રોટીન છે અને પ્રોટીનના તમામ ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

તેમની રચના અનુસાર, ઉત્સેચકોને વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

સરળ અથવા એક-ઘટક;

જટિલ અથવા બે ઘટક (હોલોએન્ઝાઇમ્સ).

સરળ ઉત્સેચકો સરળ પ્રોટીન છે અને જ્યારે હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે, ત્યારે માત્ર એમિનો એસિડમાં વિભાજિત થાય છે. સરળ ઉત્સેચકોમાં હાઇડ્રોલિટીક એન્ઝાઇમ્સ (પેપ્સિન, ટ્રિપ્સિન, યુરેસ, વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે.

જટિલ પ્રોટીન જટિલ પ્રોટીન છે અને, પોલીપેપ્ટાઇડ સાંકળો ઉપરાંત, બિન-પ્રોટીન ઘટક ધરાવે છે ( કોફેક્ટર ). મોટાભાગના ઉત્સેચકો જટિલ પ્રોટીન હોય છે.

બે ઘટક એન્ઝાઇમના પ્રોટીન ભાગને કહેવામાં આવે છે એપોએન્ઝાઇમ

કોફેક્ટર્સ એપોએન્ઝાઇમ સાથે વિવિધ બોન્ડ શક્તિઓ ધરાવી શકે છે.

જો કોફેક્ટર પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળ સાથે ચુસ્તપણે બંધાયેલ હોય, તો તેને કહેવામાં આવે છે કૃત્રિમ જૂથ . કૃત્રિમ જૂથ અને એપોએન્ઝાઇમ વચ્ચે સહસંયોજક બંધન છે.

જો કોફેક્ટર સરળતાથી એપોએન્ઝાઇમથી અલગ થઈ જાય અને સ્વતંત્ર અસ્તિત્વ માટે સક્ષમ હોય, તો આવા કોફેક્ટરને કહેવામાં આવે છે. સહઉત્સેચક

એપોએન્ઝાઇમ અને કોએનઝાઇમ વચ્ચેના જોડાણો નબળા છે - હાઇડ્રોજન, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક, વગેરે.

કોફેક્ટર્સની રાસાયણિક પ્રકૃતિઅત્યંત વૈવિધ્યપુર્ણ. બે ઘટક ઉત્સેચકોમાં કોફેક્ટર્સની ભૂમિકા આના દ્વારા ભજવવામાં આવે છે:

1 - મોટાભાગના વિટામિન્સ (E, K, Q, C, H, B1, B2, B6, B12, વગેરે);

2- ન્યુક્લિયોટાઇડ પ્રકૃતિના સંયોજનો (NAD, NADP, ATP, CoA, FAD, FMN), તેમજ અન્ય સંખ્યાબંધ સંયોજનો;

3 - લિપોલિક એસિડ;

4 – ઘણી દ્વિભાષી ધાતુઓ (Mg 2+, Mn 2+, Ca 2+, વગેરે).

ઉત્સેચકોની સક્રિય સાઇટ.

ઉત્સેચકો ઉચ્ચ-પરમાણુ પદાર્થો છે, જેનું પરમાણુ વજન ઘણા મિલિયન સુધી પહોંચે છે જે ઉત્સેચકો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તેના પરમાણુઓ સામાન્ય રીતે ખૂબ નાના કદના હોય છે. તેથી, એવું માનવું સ્વાભાવિક છે કે સમગ્ર એન્ઝાઇમ પરમાણુ એકંદરે સબસ્ટ્રેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી, પરંતુ તેનો માત્ર અમુક ભાગ - એન્ઝાઇમનું કહેવાતું "સક્રિય કેન્દ્ર" છે.

એન્ઝાઇમનું સક્રિય કેન્દ્ર તેના પરમાણુનો એક ભાગ છે જે સબસ્ટ્રેટ સાથે સીધો સંપર્ક કરે છે અને ઉત્પ્રેરકના કાર્યમાં ભાગ લે છે.

એન્ઝાઇમનું સક્રિય કેન્દ્ર તૃતીય બંધારણના સ્તરે રચાય છે. તેથી, વિકૃતિકરણ દરમિયાન, જ્યારે તૃતીય માળખું વિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે એન્ઝાઇમ તેની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ ગુમાવે છે. !

સક્રિય કેન્દ્ર બદલામાં સમાવે છે:

- ઉત્પ્રેરક કેન્દ્ર જે સબસ્ટ્રેટનું રાસાયણિક પરિવર્તન કરે છે;

- સબસ્ટ્રેટ કેન્દ્ર ("એન્કર" અથવા સંપર્ક પેડ), જે એન્ઝાઇમ સાથે સબસ્ટ્રેટના જોડાણને સુનિશ્ચિત કરે છે, એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલની રચના.

ઉત્પ્રેરક અને સબસ્ટ્રેટ કેન્દ્રો વચ્ચે સ્પષ્ટ રેખા દોરવાનું હંમેશા શક્ય નથી કેટલાક ઉત્સેચકોમાં તેઓ એકરૂપ અથવા ઓવરલેપ થાય છે;

સક્રિય કેન્દ્ર ઉપરાંત, એન્ઝાઇમ પરમાણુ એક કહેવાતા સમાવે છે એલોસ્ટેરિક કેન્દ્ર . ચોક્કસ નીચા-પરમાણુ પદાર્થના જોડાણના પરિણામે આ એન્ઝાઇમ પરમાણુનો એક વિભાગ છે ( અસરકર્તા ), એન્ઝાઇમની તૃતીય રચના બદલાય છે. આ સક્રિય સાઇટના રૂપરેખાંકનમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે અને પરિણામે, એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર થાય છે. આ એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિના એલોસ્ટેરિક નિયમનની ઘટના છે.

ઘણા ઉત્સેચકો છે મલ્ટિમર (અથવા ઓલિગોમર્સ ), એટલે કે બે અથવા વધુ સબ્યુનિટ્સનો સમાવેશ થાય છે - પ્રોટોમર્સ(પ્રોટીનની ચતુર્થાંશ રચના જેવી જ).

સબ્યુનિટ્સ વચ્ચેના બોન્ડ સામાન્ય રીતે બિન-સહસંયોજક હોય છે. એન્ઝાઇમ મલ્ટિમરના સ્વરૂપમાં મહત્તમ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. પ્રોટોમર્સમાં વિયોજન એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિને તીવ્રપણે ઘટાડે છે.

ઉત્સેચકો - મલ્ટિમર્સમાં સામાન્ય રીતે સબ્યુનિટ્સ (2-4) ની સ્પષ્ટ સંખ્યા હોય છે, એટલે કે. di- અને tetramers છે. હેક્સા- અને ઓક્ટેમર (6-8) જાણીતા હોવા છતાં, ટ્રીમર અને પેન્ટામર્સ (3-5) અત્યંત દુર્લભ છે.

મલ્ટિમર એન્ઝાઇમ્સ સમાન અથવા અલગ સબ્યુનિટ્સમાંથી બનાવી શકાય છે.

જો મલ્ટિમર એન્ઝાઇમ્સ વિવિધ પ્રકારના સબ્યુનિટ્સમાંથી રચાય છે, તો તે ઘણા આઇસોમર તરીકે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. એન્ઝાઇમના બહુવિધ સ્વરૂપોને આઇસોએન્ઝાઇમ્સ (આઇસોએન્ઝાઇમ્સ અથવા આઇસોઝાઇમ્સ) કહેવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, એન્ઝાઇમમાં A અને B પ્રકારોના 4 સબ્યુનિટ્સ હોય છે. તે 5 આઇસોમર્સ બનાવી શકે છે: AAAA, AAAB, AABB, ABBB, BBBB. આ આઇસોમેરિક ઉત્સેચકો આઇસોએન્ઝાઇમ છે.

આઇસોએન્ઝાઇમ્સ સમાન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, સામાન્ય રીતે સમાન સબસ્ટ્રેટ પર કાર્ય કરે છે, પરંતુ કેટલાક ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો (મોલેક્યુલર વજન, એમિનો એસિડ રચના, ઇલેક્ટ્રોફોરેટિક ગતિશીલતા, વગેરે) અને અંગો અને પેશીઓમાં સ્થાનિકીકરણમાં અલગ પડે છે.

ઉત્સેચકોના એક વિશેષ જૂથમાં કહેવાતા હોય છે. મલ્ટિમેરિક સંકુલ. આ ઉત્સેચકોની પ્રણાલીઓ છે જે કોઈપણ સબસ્ટ્રેટના પરિવર્તનના ક્રમિક તબક્કાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આવી સિસ્ટમો મજબૂત બોન્ડ્સ અને ઉત્સેચકોના કડક અવકાશી સંગઠન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે સબસ્ટ્રેટ દ્વારા લઘુત્તમ માર્ગ અને તેના રૂપાંતરણનો મહત્તમ દર સુનિશ્ચિત કરે છે.

ઉદાહરણ એ મલ્ટિએન્ઝાઇમ કોમ્પ્લેક્સ છે જે પાયરુવિક એસિડનું ઓક્સિડેટીવ ડીકાર્બોક્સિલેશન કરે છે. સંકુલમાં 3 પ્રકારના ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે (M.v. = 4,500,000).

ઉત્સેચકોની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ

ઉત્સેચકોની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે. જ્યારે સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ સાથે જોડાય છે, ત્યારે એક અસ્થિર એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલ રચાય છે. તે સબસ્ટ્રેટ પરમાણુને આના કારણે સક્રિય કરે છે:

1. સબસ્ટ્રેટ પરમાણુમાં રાસાયણિક બોન્ડનું ધ્રુવીકરણ અને ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું પુનઃવિતરણ;

2. પ્રતિક્રિયામાં સામેલ બોન્ડનું વિરૂપતા;

3. સબસ્ટ્રેટ અણુઓ (S) નો અભિગમ અને જરૂરી પરસ્પર અભિગમ.

સબસ્ટ્રેટ પરમાણુ એન્ઝાઇમના સક્રિય કેન્દ્રમાં તંગ રૂપરેખાંકનમાં, વિકૃત સ્થિતિમાં સ્થિર થાય છે, જે રાસાયણિક બોન્ડની મજબૂતાઈમાં નબળાઈ તરફ દોરી જાય છે અને ઊર્જા અવરોધનું સ્તર ઘટાડે છે, એટલે કે. સબસ્ટ્રેટ સક્રિય થાય છે.

એન્ઝાઇમેટિક પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં 4 તબક્કાઓ છે:

1 - એન્ઝાઇમ સાથે સબસ્ટ્રેટ પરમાણુનું જોડાણ અને એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલની રચના;

2 - એન્ઝાઇમની ક્રિયા હેઠળ સબસ્ટ્રેટમાં ફેરફાર, તેને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ બનાવે છે, એટલે કે. સબસ્ટ્રેટ સક્રિયકરણ;

3 - રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા;

4 - એન્ઝાઇમમાંથી પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોનું વિભાજન.

આ ડાયાગ્રામ તરીકે લખી શકાય છે:

E + S ES ES * EP E + P

જ્યાં: E – એન્ઝાઇમ, S – સબસ્ટ્રેટ, S* – સક્રિય સબસ્ટ્રેટ, P – પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન.

1લા તબક્કે, સબસ્ટ્રેટ પરમાણુનો તે ભાગ જે રાસાયણિક રૂપાંતરણમાંથી પસાર થતો નથી તે નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને સબસ્ટ્રેટ કેન્દ્ર સાથે જોડાયેલ છે.

એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ કોમ્પ્લેક્સ (ES) ની રચના માટે, ત્રણ શરતો પૂરી કરવી આવશ્યક છે, જે એન્ઝાઇમ ક્રિયાની ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે.

એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલની રચના માટેની શરતો:

1 - માળખાકીય અનુપાલન સબસ્ટ્રેટ અને એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટ વચ્ચે. ફિશર કહે છે તેમ, તેઓ "લોકની ચાવીની જેમ" એકસાથે ફિટ હોવા જોઈએ. આ સમાનતા એન્ઝાઇમની તૃતીય રચનાના સ્તરે સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, એટલે કે. સક્રિયના કાર્યાત્મક જૂથોની અવકાશી ગોઠવણી કેન્દ્ર

2 ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પાલન એન્ઝાઇમ અને સબસ્ટ્રેટનું સક્રિય કેન્દ્ર, જે વિરોધી ચાર્જ જૂથોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે.

3 એન્ઝાઇમની તૃતીય રચનાની લવચીકતા "પ્રેરિત અનુરૂપતા" છે. ફરજિયાત અથવા પ્રેરિત અનુરૂપતાના સિદ્ધાંત મુજબ, એન્ઝાઇમ પરમાણુનું ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય રૂપરેખાંકન "હેન્ડ-ગ્લોવ" સિદ્ધાંત અનુસાર તેની વિકૃત અસરના પરિણામે સબસ્ટ્રેટના જોડાણની ક્ષણે જ ઉદ્ભવી શકે છે.

એક ઘટક અને બે ઘટક ઉત્સેચકોની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ સમાન છે.

એપોએન્ઝાઇમ અને સહઉત્સેચક બંને જટિલ ઉત્સેચકોમાં એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલની રચનામાં ભાગ લે છે. આ કિસ્સામાં, સબસ્ટ્રેટ કેન્દ્ર સામાન્ય રીતે એપોએન્ઝાઇમ પર સ્થિત હોય છે, અને સહઉત્સેચક સબસ્ટ્રેટના રાસાયણિક પરિવર્તનના કાર્યમાં સીધો ભાગ લે છે. પ્રતિક્રિયાના છેલ્લા તબક્કે, એપોએન્ઝાઇમ અને સહઉત્સેચકો યથાવત મુક્ત થાય છે.

સ્ટેજ 2 અને 3 પર, સબસ્ટ્રેટ પરમાણુનું પરિવર્તન સહસંયોજક બોન્ડના તૂટવા અને બંધ થવા સાથે સંકળાયેલું છે.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ થયા પછી, એન્ઝાઇમ તેની મૂળ સ્થિતિમાં પરત આવે છે અને પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોને અલગ કરવામાં આવે છે.

વિશિષ્ટતા

ચોક્કસ પ્રકારની પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવાની એન્ઝાઇમની ક્ષમતાને વિશિષ્ટતા કહેવામાં આવે છે.

ત્યાં ત્રણ પ્રકારની વિશિષ્ટતા છે:

1. - સંબંધિત અથવા જૂથ વિશિષ્ટતા - એન્ઝાઇમ ચોક્કસ પ્રકારના રાસાયણિક બોન્ડ પર કાર્ય કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, એન્ઝાઇમ પેપ્સિન પેપ્ટાઇડ બોન્ડને તોડી નાખે છે);

2. – સંપૂર્ણ વિશિષ્ટતા - એન્ઝાઇમ માત્ર એક કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત સબસ્ટ્રેટ પર કાર્ય કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, એન્ઝાઇમ યુરેસ માત્ર યુરિયામાં એમાઈડ બોન્ડને કાપી નાખે છે);

3. – stoichiometric વિશિષ્ટતા - એન્ઝાઇમ માત્ર એક સ્ટીરિયોઈસોમર્સ પર કાર્ય કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, એન્ઝાઇમ ગ્લુકોસિડેઝ માત્ર ડી-ગ્લુકોઝને આથો આપે છે, પરંતુ એલ-ગ્લુકોઝ પર કાર્ય કરતું નથી).

એન્ઝાઇમની વિશિષ્ટતા મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓની વ્યવસ્થિતતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ઉત્સેચકોની રાસાયણિક પ્રકૃતિ

તેમની રચનાના આધારે, એક-ઘટક પ્રોટીન ઉત્સેચકો અને બે-ઘટક પ્રોટીન ઉત્સેચકો છે.

જૂથને પ્રોટીન ઉત્સેચકોસરળ પ્રોટીન જેવા બનેલા ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે, તેનાથી વિપરીત એન્ઝાઇમ સક્રિય કેન્દ્ર ધરાવે છે. તેમના પરમાણુમાં સક્રિય કેન્દ્રની હાજરી એન્ઝાઇમની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરે છે. જઠરાંત્રિય માર્ગના લગભગ તમામ ઉત્સેચકો એકલ-ઘટક ઉત્સેચકો છે.

પ્રોટીન ઉત્સેચકો- બે ઘટક (હોલોએન્ઝાઇમ્સ) - જટિલ પ્રોટીન. તેમાં પ્રોટીન ભાગ (એપોએન્ઝાઇમ) અને બિન-પ્રોટીન ભાગ (કોએનઝાઇમ) હોય છે. કેટલાક ઉત્સેચકોમાં, એપોએન્ઝાઇમ અને સહઉત્સેચક એટલા ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા હોય છે કે જ્યારે આ જોડાણ તૂટી જાય છે, ત્યારે એન્ઝાઇમ નાશ પામે છે. પરંતુ એવા ઉત્સેચકો છે જેમાં જોડાણ નબળું છે. એપોએન્ઝાઇમ અને કોએનઝાઇમની ભૂમિકાઓ અલગ છે. પ્રોટીન ભાગ એન્ઝાઇમની સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે, અને સહઉત્સેચક, એન્ઝાઇમના ઉત્પ્રેરક કેન્દ્રનો ભાગ હોવાને કારણે, એન્ઝાઇમની ક્રિયાની વિશિષ્ટતા, એન્ઝાઇમ જે પ્રકારની પ્રતિક્રિયા કરે છે તેની ખાતરી કરે છે. સહઉત્સેચકોની ભૂમિકા વિવિધ વિટામિન્સ અને ધાતુઓ (આયર્ન, કોપર) ના ડેરિવેટિવ્ઝ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

એન્ઝાઇમના સક્રિય કેન્દ્રની રચના, તેની ભૂમિકા.

સક્રિય કેન્દ્ર એ એન્ઝાઇમની સપાટી પર સ્થિત એમિનો એસિડ અવશેષોના કાર્યાત્મક જૂથોનો સમૂહ છે અને ઉત્સેચકોની તૃતીય અને કેટલીકવાર ચતુર્થાંશ રચનાને કારણે અવકાશમાં સખત રીતે લક્ષી છે. સક્રિય કેન્દ્રમાં 2 વિભાગો છે: a) સબસ્ટ્રેટ (સંપર્ક અથવા એન્કર સાઇટ), જે એન્ઝાઇમની સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે અને સબસ્ટ્રેટ સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને સુનિશ્ચિત કરે છે; b) સબસ્ટ્રેટના રાસાયણિક પરિવર્તન માટે જવાબદાર ઉત્પ્રેરક કેન્દ્ર, જે એન્ઝાઇમની ક્રિયાની વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે.

સક્રિય કેન્દ્રમાં સાંકડી ડિપ્રેશન અથવા સ્લિટનો આકાર હોય છે. આ વિરામમાં, ઘણા ધ્રુવીય એમિનો એસિડ અવશેષો બંધન અથવા ઉત્પ્રેરક માટે હાજર હોય છે. સક્રિય કેન્દ્રો એન્ઝાઇમ પરમાણુના નાના ભાગ પર કબજો કરે છે. બાકીના એન્ઝાઇમ સક્રિય જાળવી રાખે છે. વિનાશથી કેન્દ્ર.

ઇ. ફિશર દ્વારા પ્રસ્તાવિત સક્રિય કેન્દ્રનું મૂળ મોડેલ, સિસ્ટમ સાથે સામ્યતા દ્વારા સબસ્ટ્રેટ અને એન્ઝાઇમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું અર્થઘટન કરે છે. કી લોક, એવું માનવામાં આવતું હતું કે એન્ઝાઇમના સક્રિય કેન્દ્ર અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે સંપૂર્ણ પત્રવ્યવહાર હોવો જોઈએ. આ મોડેલ, જેને ક્યારેક મોડેલ કહેવામાં આવે છે હાર્ડ મેટ્રિક્સ. હાલમાં, એવું માનવામાં આવે છે કે સબસ્ટ્રેટ અને એન્ઝાઇમ વચ્ચે કોઈ સંપૂર્ણ પત્રવ્યવહાર નથી; તે સબસ્ટ્રેટ અને એન્ઝાઇમ (કોશલેન્ડનો સિદ્ધાંત અથવા પ્રેરિત પત્રવ્યવહારનો સિદ્ધાંત) વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રક્રિયામાં ઉદ્ભવે છે.

ઉત્સેચકોનું એલોસ્ટેરિક કેન્દ્ર અને તેની ભૂમિકા શું છે?

કેટલાક ઉત્સેચકોમાં કહેવાતા એલોસ્ટેરિક કેન્દ્ર હોય છે, જે સક્રિય કેન્દ્રની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવામાં સામેલ છે. આ કેન્દ્રના સ્થાન અંગે કોઈ એકમત નથી. કેટલાક ડેટા અનુસાર, એલોસ્ટેસિસ સેન્ટર સક્રિય કેન્દ્રની નજીક સ્થિત છે. જ્યારે એલોસ્ટેરિક ઇફેક્ટર્સ આ કેન્દ્ર પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે એન્ઝાઇમ પરમાણુમાં રચનાત્મક ફેરફારો થાય છે, જેમાં સક્રિય કેન્દ્રની ટોપોગ્રાફીમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે, જેના પરિણામે સબસ્ટ્રેટ માટે એન્ઝાઇમની માળખાકીય જોડાણ વધે છે અથવા ઘટે છે. એલોસ્ટ. કેન્દ્ર માત્ર ઉત્સેચકોની લાક્ષણિકતા છે જેમાં ઘણા સબ્યુનિટ્સ હોય છે.

ઉત્સેચકોની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ

એન્ઝાઇમેટિક કેટાલિસિસની પદ્ધતિમાં 3 તબક્કાઓ છે:

1. એન્ઝાઇમ-સબસ્ટ્રેટ સંકુલની રચના.સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમ પરમાણુના એક ભાગને જોડે છે જેને સક્રિય કેન્દ્ર કહેવાય છે; તેમાં એન્કર સાઇટ્સ છે. જોડાણ બોન્ડ દ્વારા થાય છે, જેની પ્રકૃતિ સબસ્ટ્રેટની રાસાયણિક પ્રકૃતિ પર આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો સબસ્ટ્રેટ પરમાણુ ચાર્જ કરેલ જૂથો ધરાવે છે, તો ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે સંકુલની રચના શક્ય છે. સ્થાન જ્યાં સબસ્ટ્રેટ જોડાયેલ છે તે એન્ઝાઇમ પરમાણુની સપાટી પર છે. આવા 2-3 વિસ્તારો હોઈ શકે છે, તેઓ એકબીજાથી ચોક્કસ અંતરે સ્થિત છે.

2. એક જટિલ એન્ઝાઇમની રચના - પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો.એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટના કાર્યાત્મક રીતે સક્રિય જૂથો સબસ્ટ્રેટ પર કાર્ય કરે છે, બોન્ડને અસ્થિર કરે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે, સબસ્ટ્રેટનું રૂપરેખાંકન બદલાય છે, તેનું વિરૂપતા થાય છે, સબસ્ટ્રેટ પરમાણુ ધ્રુવીકરણ થાય છે, સબસ્ટ્રેટના વ્યક્તિગત વિભાગો વચ્ચેનું બંધન ખેંચાય છે, ઇલેક્ટ્રોન ફરીથી વિતરિત થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સ્થાનમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. સક્રિયકરણ ઊર્જામાં ઘટાડો, અને સબસ્ટ્રેટ વિઘટન થાય છે.

3. એન્ઝાઇમ-પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન સંકુલનું વિઘટનમુક્ત એન્ઝાઇમના પ્રકાશન સાથે. ત્રીજો તબક્કો ધીમો છે અને તમામ પ્રતિક્રિયાઓની ગતિ તેના પર નિર્ભર છે. તે બહાર આવ્યું છે કે ઉત્સેચકોની ક્રિયાની પદ્ધતિમાં, સબસ્ટ્રેટની રચનામાં ફેરફાર ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે, જે સક્રિયકરણ ઊર્જામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. વિવિધ સબસ્ટ્રેટ માટે સક્રિયકરણ ઊર્જા અલગ છે.

6. ઉત્સેચકોની વિશિષ્ટતા: a) સબસ્ટ્રેટ, b) ક્રિયાની વિશિષ્ટતા.

ઉત્સેચકોમાં વિશિષ્ટતા હોય છે, એટલે કે. ચોક્કસ સબસ્ટ્રેટ (સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતા) પર પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્ય કરો અને ચોક્કસ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને વેગ આપો (ક્રિયાની વિશિષ્ટતા), એટલે કે. ક્રિયાની વિશિષ્ટતા સબસ્ટ્રેટ સાથે શક્ય રાસાયણિક પરિવર્તનમાંથી માત્ર એક જ કરવા માટે ઉત્સેચકોની ક્ષમતા છે. ઉત્સેચકો બહુવિધ સબસ્ટ્રેટ પર કાર્ય કરી શકે છે પરંતુ માત્ર એક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. સબસ્ટ્રેટ વિશિષ્ટતા: જો એન્ઝાઇમ માત્ર એક સબસ્ટ્રેટના રૂપાંતરને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, તો પછી વિશિષ્ટતા સંપૂર્ણ(આર્જિનેસ આર્જીનાઈનને તોડે છે). જો કોઈ એન્ઝાઇમ એક પ્રકારના બોન્ડ દ્વારા સંયુક્ત સબસ્ટ્રેટના જૂથના રૂપાંતરને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, તો આવી વિશિષ્ટતા કહેવામાં આવે છે. સંબંધિત(પેપ્સિન પ્રાણી અને વનસ્પતિ મૂળ બંનેની ચરબી તોડી નાખે છે). સ્ટીરિયોકેમિકલવિશિષ્ટતા L- અને D- સ્વરૂપોના ઓપ્ટિકલ આઇસોમર્સ અથવા રસાયણોના ભૌમિતિક આઇસોમર્સના અસ્તિત્વને કારણે છે. પદાર્થો તેથી એન્ઝાઇમ માત્ર એક આઇસોમર્સ પર કાર્ય કરી શકે છે (ફ્યુમરેઝ માત્ર ફ્યુમેરિક એસિડના રૂપાંતરને ઉત્પ્રેરક કરે છે, પરંતુ મેલિક એસિડ પર કાર્ય કરતું નથી)

7. એન્ઝાઇમ શક્તિ. મોટાભાગના એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓ બિન-ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓ કરતાં 10-100 ગણી ઝડપથી આગળ વધે છે. એન્ઝાઇમની ક્રિયાની શક્તિને દર્શાવવા માટે, કેટલનો ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો - 1 મિનિટ માટે એક એન્ઝાઇમ પરમાણુના સંપર્કમાં આવતા સબસ્ટ્રેટ પરમાણુઓની સંખ્યા. મોટાભાગના ઉત્સેચકોની શક્તિ 1000 કેટાલ્સ છે, કેટાલેઝની શક્તિ 1,000,000 કેટાલ્સ છે, એમીલેઝ 240,000 છે, અને એસિટિલકોલિનેસ્ટેરેઝ 1,000,000 કેટલથી વધુ છે. એન્ઝાઇમ ક્રિયાની ઉચ્ચ શક્તિ શરીરમાં રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની ઉચ્ચ ગતિ નક્કી કરે છે.

8. આઇસોએન્ઝાઇમ્સ, તેમનું ડાયગ્નોસ્ટિક મૂલ્ય. Isoenzymes ઉત્સેચકોના પરમાણુ સ્વરૂપો છે જે સમાન સબસ્ટ્રેટ સાથે સમાન પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, પરંતુ વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં. તેઓ એપોએન્ઝાઇમની રચનામાં, ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં અને સબસ્ટ્રેટ માટે એપોએન્ઝાઇમના જોડાણમાં અલગ પડે છે. આઇસોએન્ઝાઇમ્સના સહઉત્સેચકો સમાન છે, તેથી આઇસોએન્ઝાઇમ્સની જૈવિક અસર સમાન છે. કોષો અને અવયવો ચોક્કસ આઇસોએન્ઝાઇમ્સની સામગ્રીમાં અલગ પડે છે, એટલે કે. આઇસોએન્ઝાઇમ ઓર્ગેનોટ્રોપિક છે. આ ખૂબ જ ડાયગ્નોસ્ટિક મહત્વ છે, કારણ કે જ્યારે એક અથવા બીજા અંગને નુકસાન થાય છે, ત્યારે મુખ્યત્વે ચોક્કસ આઇસોએન્ઝાઇમ્સ લોહીમાં મુક્ત થાય છે, જે અંગ નિદાન હાથ ધરવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લેક્ટેટ ડિહાઇડ્રોજનેસ (LDH), જે લેક્ટિક એસિડની ડિહાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે, તેમાં સમાન સહઉત્સેચક સાથે 5 આઇસોએન્ઝાઇમ છે - NAD. એલડીએચ એપોએન્ઝાઇમ 4 પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો ધરાવે છે. એચ-ચેન (હૃદય) અને એમ-ચેન (સ્નાયુઓ) છે.

LDH 1 – 4 H-પ્રકારની સાંકળો, હૃદયમાં

LDH 2 - 3 H-પ્રકારની સાંકળો અને 1 M-પ્રકારની સાંકળ, હૃદયમાં, કિડનીમાં

LDH 3 - 2 H-પ્રકારની સાંકળો અને 2 M-પ્રકારની સાંકળો, ફેફસામાં

LDH 4 - 1 H-પ્રકારની સાંકળ અને 3 M-પ્રકારની સાંકળો, યકૃતમાં

LDH 5 – 4 M-પ્રકારની સાંકળો, સ્નાયુઓ અને યકૃતમાં.

એમિનો એસિડ ડેકાર્બોક્સિલેઝ

રાસાયણિક પ્રકૃતિ અનુસાર, એમિનો એસિડ ડેકાર્બોક્સિલેઝ એ જટિલ ઉત્સેચકો છે, જેમાંથી સહઉત્સેચકો ફોસ્ફોપાયરિડોક્સલ (ફોસ્ફરસ સાથે સંકળાયેલ વિટ બી6) હોઈ શકે છે.

અને પાયરોલોક્વિનોલિનોક્વિનોન (PQQ). એમિનો એસિડ ડીસી એ બેક્ટેરિયામાં ઉત્સેચકો છે, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના મોટા આંતરડામાં. મોટા આંતરડામાં રહેલા આ ઉત્સેચકો એમિનો એસિડને ડીકાર્બોક્સિલેટ કરીને પ્રોટીનને સડવાનું કારણ બને છે. માનવ અને પ્રાણીઓના ડીસી કોષોમાં થોડા એમિનો એસિડ હોય છે. એમિનો એસિડનું ડેકાર્બોક્સિલેશન શબના વિઘટન દરમિયાન પણ થાય છે, જ્યારે કેથેપ્સિનના પ્રભાવ હેઠળ, પેશી પ્રોટીન એમિનો એસિડમાં તૂટી જાય છે અને એમિનો એસિડ ડીસી તેમાં વધુ ફેરફારો કરે છે.

સબક્લાસ-હાઈડ્રોલીસેસ

પ્રતિનિધિ કાર્બનહાઇડ્રેઝ એ બે ઘટક એન્ઝાઇમ છે; કોએનઝાઇમનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી, પરંતુ તે જાણીતું છે કે તેમાં ઝીંક છે એન્ઝાઇમ કાર્બોનિક એસિડ H2O + CO2 = H2CO3 ના સંશ્લેષણ અને વિઘટનની ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે.

પ્રતિક્રિયાની દિશા CO2 ની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે, તેથી એન્ઝાઇમ વધારાના કાર્બોનિક એસિડને દૂર કરવાનું કારણ બને છે અને શ્વસન કેન્દ્રના નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવે છે.

એમિનો એસિડ ડેકાર્બોક્સિલેઝ

એમિનો એસિડ ડેકાર્બોક્સિલેઝ, મોટાભાગે બેક્ટેરિયલ મૂળના, બેક્ટેરિયલ ચેપમાં અને પટ્રેફેક્શનની પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. મોટી સંખ્યામાં પ્રાણીઓની પેશીઓમાં પણ જોવા મળે છે, જ્યાં તેઓ ચોક્કસ એમિનો એસિડના ચયાપચયમાં ભાગ લે છે, બાયોજેનિક એમાઇન્સ (પ્રાણીઓ અથવા છોડના શરીરમાં એમિનો એસિડમાંથી બનેલા પદાર્થો ડીકાર્બોક્સિલેઝ એન્ઝાઇમ્સ દ્વારા તેમના ડીકાર્બોક્સિલેશન દરમિયાન બને છે અને ઉચ્ચ સ્તર ધરાવતા હોય છે. જૈવિક પ્રવૃત્તિ.). બંધારણમાં તે બે-કમ્પાર્ટમેન્ટ બિલ્ડિંગ છે. ઉત્સેચકો, cof-t – phosphopyridoxal (H3PO4 સાથે વિટામિન B6).

કાર્બનિક એનહાઇડ્રેઝ.

કાર્બનિક એનહાઇડ્રેઝ અથવા કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ એ હાઇડ્રોલીઝ સબક્લાસનો પ્રતિનિધિ છે. બે ઘટક એપોએન્ઝાઇમ અને કોએનઝાઇમથી બનેલું એન્ઝાઇમ ઝીંક આયનો ધરાવે છે. કોલસાના સંયોજનોના વિઘટન અને સંશ્લેષણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. સોડા લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં હાજર હોય છે અને પેશીઓમાંથી ફેફસામાં CO2 ના ટ્રાન્સફરની પ્રક્રિયામાં ભૂમિકા ભજવે છે.

H2O + CO2 ↔ H2CO3

પ્રતિક્રિયાની દિશા CO2 ની સાંદ્રતા પર આધારિત છે. તે વધારાનું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) દૂર કરવામાં મહત્વપૂર્ણ છે અને શ્વસન કેન્દ્રના નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવે છે.

36 ઓક્સીરેસક્ટેઝ. વર્ગીકરણ.આ ઉત્સેચકોનો એક મોટો વર્ગ છે જે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ (હાઇડ્રોજન અથવા ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાની અથવા ઉમેરવાની પ્રતિક્રિયાઓ) ઉત્પ્રેરિત કરે છે. તેઓ રાસાયણિક પ્રકૃતિમાં બે ઘટક છે અને કોષોમાં સમાયેલ છે. લગભગ 90 પેટા વર્ગો છે. પ્રસ્તુતિ અને એસિમિલેશનની સરળતા માટે, આ સામગ્રીને ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ અનુસાર 4 જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1) ડિહાઇડ્રોલેસ(પ્રતિનિધિઓ: 1) pyridine ઉત્સેચકો; 2) ફ્લેવિન ઉત્સેચકો)

સાયટોક્રોમ્સ,

કેટાલેઝ અને પેરોક્સિડેઝ,

હાઇડ્રોક્સિલેઝ અને ઓક્સિજન

ડિહાઇડ્રોજેનેસિસ, પ્રતિનિધિઓ

ડિહાઇડ્રોજેનેસિસ માટે ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે જે પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન તેમના ડિહાઇડ્રોજનેશન (હાઇડ્રોજનને દૂર કરવા), બીઓ અને ઘટાડામાં ભાગ લે છે, એટલે કે. પેશીઓના શ્વસન, ગ્લાયકોલિસિસ અને આથોની પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ પ્રતિક્રિયાઓમાં. 150 થી વધુ ડીજી-એસીસ જાણીતા છે. પ્રતિનિધિઓ: 1) પાયરિડિન ઉત્સેચકો; 2) ફ્લેવિન ઉત્સેચકો

પ્રતિનિધિઓ. 1.

TCA પ્રતિક્રિયાઓ

BO અને OF વચ્ચે ઈન્ટરફેસ પોઈન્ટ

BO પાસે 3 પોઈન્ટ છે કે જેના પર ATP ની રચના માટે પૂરતી ઊર્જા છોડવામાં આવે છે. આ બિંદુઓને BO અને OP ના જોડાણના બિંદુઓ કહેવામાં આવે છે, આ 2 છે (જ્યારે NADH 2 FF દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે), 6 (Cxx ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે, CXa3 ઘટે છે), 9 અને 10 (CXO માં, Cxa ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, CXa3 છે. ઘટાડો)

BO અને OF નું વિભાજન

મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે તેઓ BO અને OF વચ્ચેના જોડાણને તોડે છે, એટલે કે, ઊર્જાના 3જી અને 4થા તબક્કાઓ. વિનિમય.

A. 2.4 ડિનિટ્રોફેનોલ (સ્થૂળતા સામે લેવામાં આવે છે)

B. ડિકુમરોલ - ક્લિનિકલ સેટિંગ્સમાં એન્ટીકોએગ્યુલન્ટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. પ્રેક્ટિસ કરો.

B. Ca નું મિટોકોન્ડ્રિયામાં પરિવહન. એટીપીનું સંરક્ષણ થતું નથી અને એટીપી કેલ્શિયમના શોષણ પર ખર્ચવામાં આવે છે.

એન્ઝાઇમ ensembles.

મિટોકોન્ડ્રિયામાં BO માં સામેલ મેમ્બ્રેન-બાઉન્ડ એન્ઝાઇમ રેખીય રીતે સ્થિત નથી, પરંતુ સંકુલમાં એકીકૃત છે:

1. FP(FMN) સંકુલ

ઓક્સિડેઝ ઓક્સિડેશન.

PP અને FP હાઇડ્રોજનને સ્થાનાંતરિત કરીને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે તેઓ પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનમાં વિઘટન કરે છે. આગળ, ઇલેક્ટ્રોનનું પરિવહન વિવિધ સાયટોક્રોમ દ્વારા કરવામાં આવે છે, ઓક્સિજનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, તેને આયનીકરણ કરે છે. ઓક્સિજન આયન, સંયોજન. હાઇડ્રોજન પ્રોટોન સાથે, તે અંતર્જાત પાણી બનાવે છે. BO પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઊર્જા છોડવામાં આવે છે, જે ATP 40% અને ગરમી 60% ની રચના તરફ જાય છે.

½ O2 + 2H+ = ઊર્જા + H2O

61. ઓક્સિજન ઓક્સિડેશન, મહત્વ, ઉત્સેચકો, અંતિમ ઉત્પાદનો.બાકીના ઓક્સિજનમાંથી અડધાથી વધુનો ઉપયોગ ઓક્સિજન પ્રકારના ઓક્સિડેશન માટે થાય છે, જે 2 માર્ગોને અનુસરે છે - મોનોઓક્સિજેનેઝ અને ડાયોક્સિજેનેઝ. મોનોઓક્સિજેનેઝ પાથવે મિટોકોન્ડ્રિયા અને માઇક્રોસોમમાં થાય છે. હાઇડ્રોક્સિલેશન મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે (NADPH2, CxP450 ની ભાગીદારી સાથે). હાઇડ્રોક્સિલેશન ઓક્સિડાઇઝ્ડ ઉત્પાદન, પાણી અને NADP ઉત્પન્ન કરે છે. ઓક્સિજેનેઝ પ્રકારના ડાયોક્સિજેનેઝ પાથવેમાં, ઓક્સિજનના પ્રભાવ હેઠળ, બંને ઓક્સિજન અણુઓ સબસ્ટ્રેટમાં સમાવિષ્ટ થાય છે. આ સામાન્ય રીતે એવા પદાર્થો સાથે થાય છે કે જેઓ તેમના વિરામના સ્થળે અસંતૃપ્ત બોન્ડ ધરાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ.

62. પેરોક્સિડેઝ ઓક્સિડેશન. પેરોક્સિડેઝ ઓક્સિડેશન એ એક બાજુનો ઓક્સિડેશન માર્ગ છે, જે સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે જ્યારે સાયટોક્રોમ સિસ્ટમ નિષ્ફળ જાય અથવા જ્યારે સબસ્ટ્રેટ અન્ય માર્ગ દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ ન થાય, ઉદાહરણ તરીકે, યુરિક એસિડ. ઓક્સિડેઝ એન્ઝાઇમ્સની ભાગીદારી સાથે થાય છે, જે પેરોક્સિસોમ્સમાં સૌથી વધુ સક્રિય છે.

પેરોક્સિસોમ એ હેપોટોસાયટ્સમાં જોવા મળતા માઇક્રોબોડીઝ છે; ઓક્સિડેટીવ ઓર્ગેનેલ્સ. આ માઇક્રોબોડીઝમાં યુરિક એસિડ ઓક્સિડેઝ, ડી-એમિનો એસિડ ઓક્સિડેઝ અને કેટાલેઝ હોય છે, જે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને તોડે છે.

ઉદાહરણ તરીકે: Xanthine + H2O2 + O2 = (xanthine oxidase enzyme) લેક્ટિક એસિડ + H2O2 ઉત્પન્ન કરે છે; શરીરમાં 2% ઓક્સિજન હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની રચના સાથે ઘટાડેલા FP (FAD) ના ઓક્સિડેશનમાં જાય છે.

FPN2 + O2 = FP + H2O2 (કેટલેઝ એન્ઝાઇમ)

H2O2 = H2O + O2 (કેટલેઝ એન્ઝાઇમ)

63. પેરોક્સાઇડ ઓક્સિડેશન. શિક્ષણ AFK. પેરોક્સાઇડ પ્રકારનું ઓક્સિડેશન, પેરોક્સાઇડ અથવા ફ્રી રેડિકલ, O2 ના એક-ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડા દરમિયાન થાય છે. PL પટલમાં PUFAs આ પ્રકારના ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થાય છે. LPO આરઓએસના પ્રભાવ હેઠળ આરઓએસને 2 જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: જૂથ 1 - મુક્ત રેડિકલ: સુપરઓક્સાઈડ એનિઓન રેડિકલ, હાઈડ્રોક્સીપેરોક્સી રેડિકલ (HOO), હાઈડ્રોક્સિલ રેડિકલ, નાઈટ્રિક ઑક્સાઈડ રેડિકલ, આલ્કિલૉક્સી રેડિકલ (LO), લિપોરોક્સી રેડિકલ (LOO) જૂથ 2 - બિન-આમૂલ પદાર્થો: હાઇપોક્લોરાઇટ આયન, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, સિંગલ ઓક્સિજન (1O2), ઓઝોન (O3), આયર્ન-ઓક્સિજન સંકુલ (Fe++-O2) અને GPL (LOOH). ROS મોટી માત્રામાં કોષો માટે જોખમી છે. આમ, સુપરઓક્સાઇડ આયનોને કારણે GAGsનું ડિપોલિમરાઇઝેશન, એડ્રેનાલિન અને થિયોલ્સનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઝેરી છે, જો કે ઝેરની પદ્ધતિ અસ્પષ્ટ છે. તે જાણીતું છે કે અતિશય હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ પ્રોટીનના થિયો જૂથોના ઓક્સિડેશનનું કારણ બને છે અને હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલની રચના તરફ દોરી શકે છે. ROS નો મુખ્ય ભય એ LPO ની શરૂઆત છે. ફ્રી રેડિકલ ઓક્સિડેશન (FRO) ની સાંકળ પ્રકૃતિ છે:

PUFA - DC - GPL - MDA (મેલોન્ડિયાલ્ડીહાઇડ)

ડાયને હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડને સંયોજિત કરે છે

PUFA નો ઉપયોગ કરવાની મુખ્ય રીત SEX છે. એલપીઓ ઉત્પાદનો ચોક્કસ હોર્મોન્સ અને પ્રોટીનના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે (ઉદાહરણ તરીકે, થાઇરોઇડ હોર્મોન્સના સંશ્લેષણમાં), પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સ (પીઆરજી) ની રચના, ફેગોસાઇટ્સના કાર્ય માટે, મેમ્બ્રેન લિપિડ્સની અભેદ્યતા અને રચનાના નિયમન માટે, કોષોના પ્રસારનો દર અને તેમના સ્ત્રાવના કાર્ય.

જો કે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે એલપીઓના દરમાં વધારો અને એલપીઓ ઉત્પાદનોની સાંદ્રતા કોષોને નુકસાન અને મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, એલપીઓ ઉત્પાદનો, અત્યંત ઝેરી, ડીએનએ અને આરએનએને નુકસાન પહોંચાડે છે અને પરિવર્તનનું કારણ બને છે. એલપીઓ પ્રોડક્ટ્સ પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ, BO અને OP ને જોડવાનું કારણ બને છે અને પટલની રચનામાં વિક્ષેપ પાડે છે.

64. એન્ઝાઈમેટિક અને નોન-એન્જાઈમેટિક એન્ટીઑકિસડન્ટો LPO દર AOS દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. AOS ને એન્ઝાઈમેટિક અને નોન-એન્ઝાઈમેટિકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

પ્રથમમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: 1) SOD (સુપરઓક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ), જે સુપરઓક્સાઇડ રેડિકલને ઓછા ઝેરી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ 2O2 + 2H+ = H2O2 + O2 માં રૂપાંતરિત કરે છે 2) કેટાલેઝ, જે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને પાણી અને મોલેક્યુલર ઓક્સિજનમાં નષ્ટ કરે છે; 3) Glutathione peroxidase (GPO) લિપિડ હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ FAs 4) Glutathione reductase (GR), જે ઓક્સિડાઇઝ્ડ ગ્લુટાથિઓન ઘટાડે છે. નોન-એન્ઝાઈમેટિક એઓએસમાં ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સ, કેરોટીનોઈડ્સ, વિટામિન સી, વિટામિન પી, વિટામિન બી2, કાર્નોસિન (હાઈડ્રોક્સિલ રેડિકલને નિષ્ક્રિય કરે છે), ફેરીટિન (ફેરસ આયર્નને બાંધે છે, જે આરઓએસની રચના માટે ઇલેક્ટ્રોનનો સ્ત્રોત છે), સેરુલોપ્લાઝમિન (બાંધે છે). ડિવેલેન્ટ કોપર, જે તેના ઓક્સિડેશન અને સુપરઓક્સાઇડ આયન રેડિકલની રચનાની શક્યતા ઘટાડે છે, અને ફેરોક્સિડેઝ તરીકે કામ કરતા ફેરસ આયર્નને પણ ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, મેટાલોથિઓનિન્સ (તાંબુ અને અન્ય ધાતુઓને બાંધે છે, જે માત્ર એન્ટીઑકિસડન્ટ કાર્ય કરે છે, પરંતુ એન્ટિટોક્સિક પણ) , ટૌરિન (હાયપોક્લોરાઇટ આયનોને તટસ્થ કરે છે).

BO અને OF વચ્ચે ઈન્ટરફેસ પોઈન્ટ

જેમાં આઈટમ નંબર 2,6,9,10નો સમાવેશ થાય છે

2) 2 પોઇન્ટ- NADH 2 FP દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે. હાઇડ્રોજન ગુમાવવાથી, NADH 2 ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, અને ફ્લેવોપ્રોટીન, હાઇડ્રોજન ઉમેરીને, ઘટે છે

6) 6 પોઈન્ટ- ORR ferroCxb (ઓક્સિડાઇઝ્ડ) અને ferriCxc 1 (ઘટાડો) વચ્ચે થાય છે.

9-10) ખૂબ જ નજીકથી સંયુક્ત છે કારણ કે તેઓ મલ્ટિએન્ઝાઇમ કોમ્પ્લેક્સ - સાયટોક્રોમ ઓક્સિડેઝમાં જોવા મળે છે. 2 ફેરો Txa (Fe2+) 2e 2 ફેરો Txa3 (Fe3+) સ્થાનાંતરિત કરે છે.

Tskha (Fe2+) ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે, Tskha3 (Fe3+) ઘટે છે

BO અને OF નું વિભાજન

કેટલાક લિપોફિલિક પદાર્થો(2,4-ડીનિટ્રોફેનોલ, કેટલીક દવાઓ, ફેટી એસિડ્સ) એટીપી સિન્થેઝ ચેનલને બાયપાસ કરીને, આંતરિક મિટોકોન્ડ્રીયલ પટલ દ્વારા મેટ્રિક્સમાં હાઇડ્રોજન આયનોનું પરિવહન કરી શકે છે. પરિણામે, પ્રોટોન ઢાળ ઘટે છે અને ATP સંશ્લેષણ અટકે છે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે મતભેદઅને પદાર્થો - વિઘટનકર્તાશ્વસન અને ફોસ્ફોરાયલેશન.

OF ડિસ્કનેક્ટર્સના પ્રોટોટાઇપ્સ

2,4-ડીનિટ્રોફેનોલ એ OF નું ક્લાસિક અનકપ્લર છે. ઝેરી, પરંતુ એક સમયે સ્થૂળતા વિરોધી દવા તરીકે ઉપયોગ થતો હતો.

ડિકુમરોલ - સમાન અસર ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ એન્ટીકોએગ્યુલન્ટ તરીકે થાય છે

Ca2+ નું મિટોકોન્ડ્રિયામાં પરિવહન પણ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન અને OF વચ્ચેના સંબંધને સુધારે છે.

એન્ઝાઇમ ensembles

મિટોકોન્ડ્રિયામાં CPમાં સામેલ મેમ્બ્રેન-બાઉન્ડ એન્ઝાઇમ્સ રેખીય રીતે સ્થિત નથી, પરંતુ 4 સંકુલમાં જોડાયેલા છે: 1 જટિલ FP(FMN), 2 જટિલ FP(FAD), 3 જટિલ Cxb અને Cxc1, 4 – Cxa અને Cxa3.

ઉત્સેચકો, ખ્યાલ. ઉત્સેચકો અને અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકની ક્રિયામાં સમાનતા. ઉત્સેચકોના સામાન્ય ગુણધર્મો.

ઉત્સેચકો એ પ્રોટીન પ્રકૃતિના જૈવિક ઉત્પ્રેરક છે જે પ્રાણી સજીવોમાં બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે.

સમાનતાઓ: 1) એન્ઝાઇમ અને અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરક સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડે છે;

2) એન્ઝાઇમ અને અકાર્બનિક. બિલાડી માત્ર ઊર્જાસભર સંભવિત પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપો;

3) ફર. અને બિન-org.cat. પ્રતિક્રિયાની દિશા બદલશો નહીં, ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાના સંતુલનને ખલેલ પહોંચાડશો નહીં, પરંતુ માત્ર સંતુલનની શરૂઆતને વેગ આપો;

4) ફર. અને બિન-org.cat. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન વપરાશ થતો નથી અને અંતિમ પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોનો ભાગ નથી.

સામાન્ય ગુણધર્મો: ઉત્સેચકોના સામાન્ય ગુણધર્મો એ જ સમયે ઉત્સેચકો અને બિન-સામાન્ય બિલાડી વચ્ચેનો તફાવત છે.

ઉત્સેચકો પ્રકૃતિમાં પ્રોટીન હોય છે, તેથી તેઓ પ્રોટીનની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે;

ઉત્સેચકો એક જટિલ માળખું ધરાવે છે;

ઉત્સેચકો ઉચ્ચ વિશિષ્ટતા ધરાવે છે, બંને સબસ્ટ્રેટ અને ક્રિયા વિશિષ્ટતા;

· ઉત્સેચકોમાં ઉચ્ચ જૈવિક પ્રવૃત્તિ હોય છે, જે સબસ્ટ્રેટ માટે એન્ઝાઇમની ઉચ્ચ આકર્ષણને કારણે છે, અને તેઓ સક્રિયકરણ ઊર્જાને વધુ મજબૂત રીતે ઘટાડે છે. એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ માટે માપનનું એકમ કેટલ છે;

ઉત્સેચકો હળવા સ્થિતિમાં કાર્ય કરે છે (T-37-45 પર, દબાણ 1 atm.);

ઉત્સેચકો નિયંત્રિત પ્રવૃત્તિ સાથે ઉત્પ્રેરક છે.

પ્રશ્ન 18. ઉત્સેચકો અને અકાર્બનિક ઉત્પ્રેરકો વચ્ચે સમાનતા અને તફાવતો. તાપમાન, pH પર એન્ઝાઇમેટિક પ્રતિક્રિયાઓના દરની અવલંબન. વિશિષ્ટતાના પ્રકાર.

સરળ અને જટિલ ઉત્સેચકોની રચના (ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોલેસેસ, ડિહાઇડ્રોજેનેસિસ).

તેમની રચનાના આધારે, ઉત્સેચકોને સરળ અને જટિલમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

સરળ ઉત્સેચકો એમિનો એસિડથી બનેલા છે. આમાં જઠરાંત્રિય માર્ગના ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે - α-amylase, pepsin, trypsin, lipase, વગેરે. આ બધા ઉત્સેચકો વર્ગ 3 - hydrolases થી સંબંધિત છે.

જટિલ ઉત્સેચકોમાં પ્રોટીન ભાગ, એપોએન્ઝાઇમ અને બિન-પ્રોટીન ભાગ, કોફેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય એન્ઝાઇમ-કોફેક્ટર સંકુલને હોલોએન્ઝાઇમ કહેવામાં આવે છે. બંને ધાતુના આયનો અને કાર્બનિક સંયોજનો, જેમાંથી ઘણા વિટામિન્સના ડેરિવેટિવ્ઝ છે, કોફેક્ટર્સ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, oxidoreductases કોફેક્ટર્સ તરીકે Fe²+, Cu²+, Mn²+, Mg²+ કિનાઝનો ઉપયોગ કરે છે; ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેઝ, એક એન્ઝાઇમ જે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને નિષ્ક્રિય કરે છે, તેને સેલેનિયમની જરૂર છે.

સહઉત્સેચકો કાર્બનિક પદાર્થો છે જે પ્રોટીન ભાગ સાથે ઢીલી રીતે બંધાયેલા છે. ઉદાહરણ તરીકે, NAD-આશ્રિત ડિહાઈડ્રોજેનેસિસમાં પ્રોટીન અને સહઉત્સેચકો NAD, NADP, વિટામિન PPના ડેરિવેટિવ્ઝનો સમાવેશ થાય છે.

કૃત્રિમ જૂથ એ એક સહઉત્સેચક છે જે ચુસ્તપણે (ઘણીવાર સહસંયોજક રીતે) એપોએન્ઝાઇમ સાથે સંકળાયેલું છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેવિન ડિહાઈડ્રોજેનેસિસમાં પ્રોટીન અને પ્રોસ્થેટિક જૂથો FAD, FMN અને વિટામિન B2 ડેરિવેટિવ્ઝનો સમાવેશ થાય છે. એપોએન્ઝાઇમ એન્ઝાઇમની ક્રિયાની દિશા અથવા વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે.

. ઉત્સેચકોના સામાન્ય ગુણધર્મો: વિશિષ્ટતા, તાપમાનનો પ્રભાવ, એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ પર પર્યાવરણનું pH.

ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ તાપમાન, માધ્યમનું pH અને ઉકેલોની આયનીય શક્તિથી પ્રભાવિત થાય છે.

ઉત્સેચકો રાસાયણિક પ્રકૃતિ દ્વારા પ્રોટીન હોવાથી, 45-50˚C થી ઉપરના તાપમાનમાં વધારો થર્મલ ડિનેચરેશન તરફ દોરી જાય છે અને ઉત્સેચકો નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે (સ્નાયુ મ્યોકિનેઝ, પેપેન અપવાદ સિવાય).

નીચા તાપમાન ઉત્સેચકોનો નાશ કરતું નથી, પરંતુ માત્ર તેમની ક્રિયાને બંધ કરે છે. એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિના અભિવ્યક્તિ માટે શ્રેષ્ઠ તાપમાન 37-40˚C છે.

એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિ પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયાથી પ્રભાવિત થાય છે. પર્યાવરણનું pH મૂલ્ય કે જેના પર એન્ઝાઇમ મહત્તમ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે તેને આ એન્ઝાઇમની ક્રિયા માટે પર્યાવરણનું શ્રેષ્ઠ pH કહેવામાં આવે છે. એન્ઝાઇમની ક્રિયા માટે શ્રેષ્ઠ પીએચ 6.0-8.0 ની શારીરિક શ્રેણીમાં રહેલું છે. અપવાદો: પેપ્સિન, જેની પીએચ મહત્તમ 2.0 છે; આર્જીનેઝ - પીએચ મહત્તમ 10.0 છે.

ઉત્સેચકોમાં વિશિષ્ટતા હોય છે. વિશિષ્ટતાના ઘણા પ્રકારો છે:

1. સંપૂર્ણ વિશિષ્ટતા - એન્ઝાઇમ માત્ર એક સબસ્ટ્રેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરેસ યુરિયાના હાઇડ્રોલિસિસને વેગ આપે છે, પરંતુ થિયોરિયાને તોડતું નથી.

2. સ્ટીરીઓસ્પેસિટી - એન્ઝાઇમ ચોક્કસ ઓપ્ટિકલ અને ભૌમિતિક આઇસોમર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

3. સંપૂર્ણ જૂથ વિશિષ્ટતા - ઉત્સેચકો બોન્ડની પ્રકૃતિના સંદર્ભમાં ચોક્કસ છે, તેમજ તે સંયોજનો જે આ બોન્ડ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, α-amylase માલ્ટોઝ પરમાણુમાં α-ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડને તોડી નાખે છે, જેમાં બે ગ્લુકોઝ પરમાણુ હોય છે, પરંતુ તે સુક્રોઝ પરમાણુને તોડતું નથી, જેમાં ગ્લુકોઝ પરમાણુ અને ફ્રુક્ટોઝ પરમાણુ હોય છે.

4. સંબંધિત જૂથ વિશિષ્ટતા. આ કિસ્સામાં, ઉત્સેચકો માત્ર બોન્ડના સંદર્ભમાં વિશિષ્ટ છે, પરંતુ તે સંયોજનો પ્રત્યે ઉદાસીન છે જે આ બોન્ડ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીઝ વિવિધ પ્રોટીનમાં પેપ્ટાઈડ બોન્ડના હાઇડ્રોલિસિસને વેગ આપે છે, લિપેસીસ ચરબીમાં એસ્ટર બોન્ડના ભંગાણને વેગ આપે છે.

પ્રશ્ન 19 એન્ઝાઇમ એક્ટિવેટર્સ અને ઇન્હિબિટર્સ. તેમની ક્રિયાની પદ્ધતિ. ઉલટાવી શકાય તેવું અને ઉલટાવી શકાય તેવું, સ્પર્ધાત્મક અને બિન-સ્પર્ધાત્મક નિષેધ. દવામાં સ્પર્ધાત્મક નિષેધના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ.

એન્ઝાઇમ એક્ટિવેટર્સ અને અવરોધકો, તેમના પ્રભાવ અને મહત્વની પદ્ધતિઓ.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો દર વિવિધ પદાર્થો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. તેમના પ્રભાવની પ્રકૃતિના આધારે, પદાર્થોને સક્રિયકર્તાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જે એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે, અને અવરોધકો (પેરાલાઇઝર), જે એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિને દબાવી દે છે.

એન્ઝાઇમ સક્રિયકરણ આના કારણે થઈ શકે છે:

1. કોફેક્ટર્સની હાજરી - મેટલ આયનો Fe²+, Mg²+, Mn²+, Cu²+, Zn²+, ATP, લિપોઇક એસિડ.

2. તેમના આંશિક પ્રોટીઓલિસિસ.

જઠરાંત્રિય માર્ગના ઉત્સેચકો નિષ્ક્રિય સ્વરૂપો - ઝાયમોજેન્સના સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન થાય છે. વિવિધ પરિબળોના પ્રભાવ હેઠળ, પેપ્ટાઇડને સક્રિય કેન્દ્ર બનાવવા માટે ફાટી જાય છે અને ઝાયમોજન એન્ઝાઇમના સક્રિય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

પેપ્સિનજેન એચસીએલ પેપ્સિન + પેપ્ટાઈડ

ટ્રિપ્સિનોજેન એન્ટરોકિનેઝ ટ્રિપ્સિન + પેપ્ટાઇડ

આ પ્રકારનું સક્રિયકરણ જઠરાંત્રિય માર્ગના કોષોને સ્વ-પાચનથી સુરક્ષિત કરે છે.

3. ફોસ્ફોરાયલેશન અને ડિફોસ્ફોરાયલેશન. દાખ્લા તરીકે:

નિષ્ક્રિય લિપેઝ + એટીપી → લિપેઝ-ફોસ્ફેટ (સક્રિય લિપેઝ);

લિપેઝ-ફોસ્ફેટ + H3PO4 → લિપેઝ (નિષ્ક્રિય લિપેઝ)

અવરોધકો, તેમની ક્રિયાની પ્રકૃતિના આધારે, ઉલટાવી શકાય તેવું અને ઉલટાવી શકાય તેવું વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ વિભાજન અવરોધક અને એન્ઝાઇમ વચ્ચેના જોડાણની મજબૂતાઈ પર આધારિત છે.

ઉલટાવી શકાય તેવા અવરોધકો એવા સંયોજનો છે જે એન્ઝાઇમ સાથે બિન-સહસંયોજક રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને એન્ઝાઇમમાંથી તેને દૂર કરી શકાય છે.

ઉલટાવી શકાય તેવું અવરોધકો એવા સંયોજનો છે જે એન્ઝાઇમ સાથે સહસંયોજક, મજબૂત બોન્ડ બનાવે છે.

ઉલટાવી શકાય તેવું અવરોધ ચોક્કસ અથવા બિન-વિશિષ્ટ હોઈ શકે છે.

ચોક્કસ અવરોધ સાથે, અવરોધકો સક્રિય કેન્દ્રના વ્યક્તિગત કાર્યાત્મક જૂથોને બાંધીને ચોક્કસ ઉત્સેચકોની ક્રિયાને અટકાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, થિયોલ ઝેર ઉત્સેચકોને અટકાવે છે જેના સક્રિય કેન્દ્રમાં એસએચ જૂથો શામેલ છે; કાર્બન મોનોક્સાઇડ (CO) સક્રિય સાઇટમાં Fe²+ ધરાવતા ઉત્સેચકોને અટકાવે છે.

બિન-વિશિષ્ટ અવરોધકો તમામ ઉત્સેચકોની ક્રિયાને અટકાવે છે. આમાં તમામ વિકૃતિકરણ પરિબળો (ઉચ્ચ તાપમાન, કાર્બનિક અને ખનિજ એસિડ, ભારે ધાતુઓના ક્ષાર, વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે.

ઉલટાવી શકાય તેવું અવરોધ સ્પર્ધાત્મક હોઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં, અવરોધક એ સબસ્ટ્રેટનું માળખાકીય એનાલોગ છે અને સક્રિય કેન્દ્રની સબસ્ટ્રેટ-બંધનકર્તા સાઇટમાં બંધનકર્તા માટે તેની સાથે સ્પર્ધા કરે છે.

સ્પર્ધાત્મક નિષેધની એક વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે સબસ્ટ્રેટની સાંદ્રતા વધારીને તેને નબળી અથવા સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકાય છે.

Succinate dehydrogenase (SDH), સાઇટ્રેટ ચક્રમાં એક એન્ઝાઇમ, dehydrogenates succinate, તેને fumarate માં રૂપાંતરિત કરે છે. મેલોનેટ, જે માળખાકીય રીતે સક્સીનેટ જેવું જ છે, તે એલડીએચની સક્રિય જગ્યા સાથે જોડાય છે પરંતુ તેને ડીહાઈડ્રોજન કરી શકાતું નથી. તેથી, મેલોનેટ ​​એ SDH નું સ્પર્ધાત્મક અવરોધક છે.

ઘણી દવાઓ સ્પર્ધાત્મક એન્ઝાઇમ અવરોધકો છે. ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફોનામાઇડ દવાઓ, પેથોજેનિક સુક્ષ્મસજીવોના મુખ્ય વૃદ્ધિ પરિબળ પેરા-એમિનોબેન્ઝોઇક એસિડ (PABA) ના માળખાકીય એનાલોગ હોવાથી, એન્ઝાઇમના સક્રિય કેન્દ્રની સબસ્ટ્રેટ-બંધનકર્તા સાઇટમાં બંધન માટે તેની સાથે સ્પર્ધા કરે છે. સલ્ફોનામાઇડ દવાઓની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસર આના પર આધારિત છે.