एंजाइम्स – सत्र 3

हम पहले ही enzymes की गतिविधि पर तापमान के प्रभाव के बारे में जान चुके हैं। हम यह भी जानते हैं कि enzymes optimum temperature पर सबसे अच्छा काम करते हैं। एक अन्य कारक भी है जो enzymes की गतिविधि को प्रभावित करता है। वह कारक है pH। लेकिन, क्या है? pH?।

खैर, सोचो pHएक विशेष पैमाने के रूप में जो मापता है कि कोई चीज कितनी acidic या basic है। कल्पना कीजिए कि आपके पास एक नींबू और साबुन की एक टिकिया है। नींबू खट्टे होते हैं, है ना?। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे acidic हैं। इसलिए, उनके पास कम है pH।

दूसरी ओर, साबुन फिसलन भरा होता है और बिल्कुल भी खट्टा नहीं होता। यह basic है। तो इसका मतलब यह है कि यह उच्च है pH। pHपैमाना शून्य से चौदह तक है। pHसात का मान तटस्थ माना जाता है। यदि pHकिसी विलयन का द्रव्यमान सात से कम है, तो विलयन acidic है। यदि pHयदि विलयन का घनत्व सात से अधिक है, तो पदार्थ को basic माना जाता है।

enzymes थोड़े चुनिंदा होते हैं। वे विशेष रूप से काम करना पसंद करते हैं pHजो स्तर उन्हें आरामदायक बनाते हैं। कल्पना कीजिए कि आप एक गायक हैं। आपकी आवाज़ सबसे अच्छी तब लगती है जब संगीत बिल्कुल सही हो, न बहुत तेज़ हो और न बहुत धीमा। इसी तरह, enzymes सबसे अच्छा काम करते हैं जब pHउनके लिए बिल्कुल सही है।

यदि pHयदि मान बहुत अधिक या बहुत कम है, तो वे उतने अच्छे से काम नहीं कर सकते। यह उसी तरह है जैसे यदि संगीत बहुत तेज या बहुत धीमा हो तो आप अपना सर्वश्रेष्ठ गायन नहीं कर पाएंगे। कल्पना कीजिए enzyme रसोईघर में खाना पकाने वाले शेफ जैसा है। यदि रसोईघर बहुत गर्म या बहुत ठंडा है, तो हो सकता है कि रसोइया भोजन को ठीक से न पका सके। इसी प्रकार, यदि pHयदि स्तर बहुत अधिक या बहुत कम है, तो enzyme अपना काम ठीक से नहीं कर सकता।

प्रत्येक enzyme का अपना पसंदीदा होता है pHश्रेणी। pHवह सीमा जिस पर enzymes सबसे अच्छा काम करते हैं उसे कहा जाता है optimum pH rangeश्रेणी। उदाहरण के लिए, पेप्सिन वह enzyme है जो हमारे पेट में काम करता है। यह भोजन को तोड़ने में मदद करता है। यह बहुत acidic वातावरण में सबसे अच्छा काम करता है, जिसमें इष्टतम पीएच रेंज लगभग होती है 1.5को 2.5।

जब हम खाना खाते हैं तो हमारा पेट एसिड छोड़ता है। हमारे पेट में भोजन का मिश्रण acidic हो जाता है। pHइष्टतम तक गिरता है pHपेप्सिन के लिए सीमा। हमारी लार में भी यह enzyme मौजूद होता है। इस enzyme को salivary amylase कहा जाता है। salivary amylase एक तटस्थ के आसपास सबसे अच्छा काम करता है pH।

enzyme denaturation enzyme की संरचना के विरूपण को संदर्भित करता है। कल्पना कीजिए कि आपके पास गेंद जैसा कोई उछलने वाला खिलौना है। इसका आकार गोल है और यह हर जगह उछलता रहता है। अब कल्पना करें कि आपकी गेंद कुचली या मुड़ी हुई है। गेंद का क्या होता है?। अब यह पहले की तरह उछलना बंद हो गया है, है ना?। एंजाइमों का एक विशिष्ट आकार भी होता है जो उन्हें अपना कार्य उत्तम ढंग से करने में मदद करता है। लेकिन अगर हम उनका आकार बदल दें, तो हो सकता है कि वे उस तरह काम न करें जैसा उन्हें करना चाहिए।

कुछ चीजें हैं जो enzyme denaturation का कारण बन सकती हैं। उनमें से एक है गर्मी। एक क्रेयॉन को पिघलाने के बारे में सोचिए। यह पूरी तरह नरम हो जाता है और इसका आकार बदल जाता है। यदि हम enzyme को एक निश्चित सीमा से अधिक गर्म कर दें, तो इसका आकार बदल सकता है और यह काम करना बंद कर सकता है।

यदि हम तापमान को इष्टतम सीमा से अधिक बढ़ा दें, तो enzyme के सक्रिय स्थल का आकार बदल जाता है। अब सब्सट्रेट enzyme की सक्रिय साइट में फिट नहीं हो सकता है। परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया नहीं होगी। यही कारण है कि enzymes की अधिकतम दक्षता के लिए optimum temperature range आवश्यक है।

किसी प्रतिक्रिया के घटित होने के लिए सब्सट्रेट का enzyme से टकराना आवश्यक है। enzyme और सब्सट्रेट के बीच टक्कर एकदम सही होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि सब्सट्रेट enzyme से सही दिशा में टकराता है, तो enzyme सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनेगा। यदि टक्कर अपूर्ण है तो प्रतिक्रिया नहीं होगी।

frequency of effective collisions enzymes और सब्सट्रेट के बीच होने वाले पूर्ण टकरावों की संख्या को संदर्भित करती है। इससे उत्पादों का निर्माण होता है। यदि frequency of effective collisions अधिक होगी, तो अधिक संख्या में सब्सट्रेट अणु उत्पादों में परिवर्तित होंगे। इससे प्रतिक्रिया की गति बढ़ जाती है।

frequency of effective collisions अभिकारकों और enzymes की सांद्रता पर निर्भर करती है। यदि हम सब्सट्रेट अणुओं की संख्या में वृद्धि करें तो टकराव की आवृत्ति अधिक हो जाएगी। इसी प्रकार, यदि हम enzymes की संख्या बढ़ा दें तो frequency of collision अधिक हो जाएगी। सब्सट्रेट अणुओं और enzymes की कम संख्या के परिणामस्वरूप frequency of collision कम होगी।

frequency of effective collisions भी तापमान पर निर्भर करती है। यदि हम तापमान को इष्टतम सीमा के भीतर बढ़ाते हैं, तो सब्सट्रेट और enzymes को उच्च ऊर्जा प्राप्त होगी। वे अधिक बार एक दूसरे से टकराएंगे और गति करेंगे। इसके परिणामस्वरूप frequency of effective collisions में वृद्धि होगी।