বিটা গ্যালাকটোসিডেস: বৈশিষ্ট্য, গঠন, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

বিটা galactosidase পলিমার, oligosaccharides এবং মাধ্যমিক মেটাবোলাইটস অন্যান্যের মধ্যে: β-galactosidase এছাড়াও β-ডি-অথবা galactohydrolase নামক একটি এনজাইম অণু hydrolyzing glycosyl galactosyl তলানি বিভিন্ন ধরনের সক্ষম হাইড্রোলেজ পরিবার একাত্মতার হয়।

পূর্বে "ল্যাকটাস" নামে পরিচিত, এর বিতরণ, পাশাপাশি β-গ্যালাকটোসিডেটেড অলিগো- এবং পলিস্যাকারাইডগুলি যা স্তর হিসাবে পরিবেশন করে, এটি অত্যন্ত প্রশস্ত। এটি ব্যাকটিরিয়া, ছত্রাক এবং খামিরগুলিতে পাওয়া যায়; উদ্ভিদের ক্ষেত্রে এটি বাদাম, পীচ, এপ্রিকট এবং আপেল এবং সাধারণ প্রাণীতে এটি পেট এবং অন্ত্রের মতো অঙ্গগুলিতে উপস্থিত থাকে।

বি-গ্যালাক্টোসিডেস এনজাইমের কাঠামোর গ্রাফিক উপস্থাপনা (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ইউরোপীয় বায়োইনফরম্যাটিক্স ইনস্টিটিউটে এমএসডি স্টাফ)

সর্বাধিক অধ্যয়নকৃত এনজাইমটি ই কোলির ল্যাক অপেরন, ল্যাকজেড জিন দ্বারা এনকোডেড, যাঁর অধ্যয়ন জিনগত অপেরনের কার্যকারিতা এবং সেগুলির অনেকগুলি নিয়মিত দিক বোঝার মূল বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে।

এটি বর্তমানে সর্বাধিক অধ্যয়নিত এনজাইমগুলির গ্রুপের অন্তর্গত এবং এর সর্বাধিক পরিচিত ফাংশনটি ল্যাকটোজের গ্লাইকোসিডিক বন্ডগুলির হাইড্রোলাইসিস। এটি জীবের মধ্যে প্রয়োজনীয় বিপাকীয় কার্য সম্পাদন করে যা এটি প্রকাশ করে এবং বিভিন্ন শিল্প উদ্দেশ্যেও ব্যবহৃত হয়।

শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে ল্যাকটোজ অসহিষ্ণু ব্যক্তিদের জন্য দুগ্ধজাত পণ্য থেকে ল্যাকটোজ অপসারণ এবং বিভিন্ন গ্যালাকটোসাইডেট যৌগিক উত্পাদন অন্তর্ভুক্ত। এগুলি অনেক দুগ্ধজাত খাবারের মিষ্টি, স্বাদ এবং হজম উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।

বৈশিষ্ট্য

ল্যাকটোজের মতো গ্যালাকটোসিডেটযুক্ত স্তরগুলি ছাড়াও, বেশিরভাগ পরিচিত β-galactosidasesগুলিতে ম্যাগনেসিয়াম এবং সোডিয়ামের মতো বিভাজক ধাতব আয়নগুলির প্রয়োজন হয়। এটি তাদের কাঠামোর মধ্যে এই ধাতবগুলির জন্য বাইন্ডিং সাইটগুলির আবিষ্কারের সাথে প্রমাণিত হয়েছে।

প্রকৃতির উপস্থিত β-গ্যালাকটোসিডেসে বিভিন্ন ধরণের পিএইচ রেঞ্জ থাকে যেখানে তারা কাজ করতে পারে। ছত্রাক এনজাইমগুলি অ্যাসিডিক পরিবেশে (2.5 থেকে 5.4) কাজ করে, যখন খামির এবং ব্যাকটেরিয়াল এনজাইমগুলি 6 থেকে 7 পিএইচ ইউনিটের মধ্যে কাজ করে।

ব্যাকটিরিয়া β-galactosidases

বিশ্লেষণ করা অন্যান্য গ্যালাকটোসিডেসের তুলনায় ব্যাকটিরিয়ায় বড় গ্যালাক্টো-হাইড্রোলাইটিক এনজাইম রয়েছে। এই জীবগুলিতে, একই এনজাইম তিন ধরণের এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া অনুঘটক করে:

- হাইড্রোলাইজ ল্যাকটোজ এর গঠনমূলক মনোস্যাকচারাইডগুলিতে: গ্যালাকটোজ এবং গ্লুকোজ।

- এটি ল্যাকটোজের ট্রান্সগ্যালাকটোসিল্যানেশনকে অ্যালোল্যাকটোজে রূপান্তরিত করে, একটি ডিস্কচারাইড চিনি যা ল্যাক অপেরনের অন্তর্গত জিনের প্রকাশের ইতিবাচক নিয়ন্ত্রণে অংশ নেয়, ইত্যাদি।

- হাইড্রোলাইজ ল্যাকটোজের সাথে একইভাবে অলোল্যাকটোজকে দেয়।

ছত্রাক β-গ্যালাকটোসিডেসস

ছত্রাক অন্যান্য জীবের এনজাইমগুলির তুলনায় গ্যালাকটোজ দ্বারা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে বেশি সংবেদনশীল এনজাইমগুলিকে ধারণ করে β তবে এগুলি থার্মোস্টেবল এবং অ্যাসিডিক পিএইচ ব্যাপ্তিতে কাজ করে।

ছত্রাকের মধ্যে এই এনজাইমগুলির মধ্যস্থতাকৃত ল্যাকটোজ বিপাকটি বহির্মুখী এবং সাইটোসোলিকে বিভক্ত হয়, যেহেতু এই জীবগুলি cell-galactosidase ব্যবহার করে বহির্মুখী হাইড্রোলাইজ ল্যাকটোজ ব্যবহার করতে পারে এবং কোষগুলিতে পণ্যগুলি প্রবর্তন করতে পারে বা তারা সরাসরি ডিসাইচারাইড গ্রহণ করতে পারে এবং অভ্যন্তরীণভাবে এটি প্রক্রিয়া করতে পারে।

গঠন

ব্যাকটিরিয়াল β-গ্যালাক্টোসিডেস এনজাইম একটি টেটারামেরিক এনজাইম (চারটি অভিন্ন সাবুনিট, এডি) এবং এর প্রতিটি মনোমারের এক হাজারেরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ থাকে, যার অর্থ প্রতিটি এবং একশো 400 এরও বেশি জন্য কেডিএর আণবিক ওজন জটিল প্রোটিনের জন্য কেডিএ।

উদ্ভিদের মধ্যে, বিপরীতে, এনজাইম আকারে যথেষ্ট ছোট এবং সাধারণত অভিন্ন সাবুনিটগুলির একটি ডাইমার হিসাবে পাওয়া যায়।

প্রতিটি মনোমের ডোমেনগুলি 1 থেকে 5 সংখ্যা দ্বারা পৃথক করা হয় ডোমেন 3 এর একটি α / β "টিআইএম" ব্যারেল কাঠামো থাকে এবং ব্যারেলের সি-টার্মিনাল প্রান্তে সক্রিয় সাইট রয়েছে।

ধারণা করা হয় যে এনজাইম কমপ্লেক্সের সক্রিয় সাইটগুলি মনোমোরদের মধ্যে ভাগ করা হয়, সুতরাং এই এনজাইমটি জৈবিকভাবে কেবল তখনই টেটারার হিসাবে জটিল হয়ে থাকে।

এর সক্রিয় সাইটটিতে ডি-গ্লুকোজ এবং ডি-গ্যালাকটোজ, দুটি মোনোস্যাকারাইড যা ল্যাকটোজ তৈরি করে তার সাথে আবদ্ধ হওয়ার ক্ষমতা রাখে। এটি বিশেষত ডি-গ্যালাকটোজের জন্য নির্দিষ্ট, তবে এটি গ্লুকোজের জন্য এতটা নির্দিষ্ট নয়, তাই এনজাইম অন্যান্য গ্যালাকটোসাইডগুলিতে কাজ করতে পারে।

বৈশিষ্ট্য

প্রাণীদের মধ্যে

মানুষের অন্ত্রের মধ্যে, এই এনজাইমের প্রধান কাজটি খাবারের সাথে খাওয়া ল্যাকটোজ শোষণের সাথে সম্পর্কিত, কারণ এটি অন্ত্রের ব্রাশ-আকৃতির কোষের প্লাজমা ঝিল্লির লুমিনাল পাশে অবস্থিত।

তদুপরি, এই এনজাইমের লাইসোসোমাল আইসফোর্মগুলি বিভিন্ন সেলুলার পাথগুলিতে একাধিক উদ্দেশ্যে পরিবেশন করে বহু গ্লাইকোলিপিডস, মিউকোপলিস্যাকারাইডস এবং গ্যালাক্টোসিডেটেড গ্লাইকোপ্রোটিনের অবক্ষয়কে অংশ নিতে দেখানো হয়েছে।

গাছপালা

গাছপালা পাতা এবং বীজে β-galactosidase এনজাইম ধারণ করে। এগুলি গ্যালাকটোলিপিডগুলির ক্যাটাবোলিজমে গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে, যা সাধারণত শৈবাল এবং উদ্ভিদের বৈশিষ্ট্য।

এই জীবগুলিতে, g-গ্যালাক্টোসিডেস গাছের বৃদ্ধি, ফলের পাকা প্রক্রিয়া এবং উচ্চতর উদ্ভিদের ক্ষেত্রে অংশ নেয়, এটি কোষের প্রাচীরের গ্যালাকোসিয়েটেড পলিস্যাকারাইড থেকে গ্যালাক্টোসিল অবশিষ্টাংশগুলিকে হাইড্রোলাইজিং করতে সক্ষম একমাত্র পরিচিত এনজাইম।

শিল্প এবং গবেষণা

দুগ্ধজাত পণ্যের সাথে সম্পর্কিত খাদ্য শিল্পে, এনজাইম g-গ্যালাক্টোসিডেস দুগ্ধজাত পণ্যগুলিতে উপস্থিত ল্যাকটোজের হাইড্রোলাইসিস অনুঘটক করতে ব্যবহৃত হয়, যা এই পণ্যগুলির স্টোরেজ সম্পর্কিত অনেকগুলি ত্রুটির জন্য দায়ী।

এই চিনির হাইড্রোলাইসিসটি কণার পললতা, হিমায়িত দুগ্ধ মিষ্টির স্ফটিককরণ এবং দুধের বাণিজ্যিক ডেরাইভেটিভগুলির বেশিরভাগ ক্ষেত্রে "বেলে" টেক্সচারের উপস্থিতি এড়াতে চায়।

শিল্পে ব্যবহৃত β-galactosidase সাধারণত ছত্রাক Aspergillus এসপি থেকে পাওয়া যায়, যদিও খামির Kluyveromyces ল্যাকটিস দ্বারা উত্পাদিত এনজাইম এছাড়াও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

La-গ্যালাক্টোসিডেস ক্রিয়াকলাপ, যা "ল্যাকটোজ ফেরেন্টেশন" হিসাবে বৈজ্ঞানিক ভাষায় অনুবাদ করা হয়, বিভিন্ন ধরণের নমুনায় উপস্থিত গ্রাম নেতিবাচক এন্টারোব্যাক্টেরিয়াস সনাক্তকরণের জন্য নিয়মিত পরীক্ষা করা হয়।

তদতিরিক্ত, চিকিত্সার ভাষায়, এটি ল্যাকটোজ-মুক্ত দুগ্ধজাত পণ্য উত্পাদন এবং দুধ এবং এর ডেরাইভেটিভস (দই, পনির, আইসক্রিম, মাখন, ক্রিম ইত্যাদি) হজম করতে ল্যাকটোজ অসহিষ্ণু লোকদের ব্যবহৃত ট্যাবলেট তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়) ।

এটি বিশেষ উদ্দেশ্যে এই এনজাইমের রাসায়নিক স্থিতিশীলতার জন্য জিনের অভিব্যক্তি বিশ্লেষণ এবং প্যাথলজিসিস নির্ণয়ের জন্য ইমিউনোসেস এবং টক্সিকোলজিকাল বিশ্লেষণ থেকে শুরু করে বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বিভিন্ন ক্ষেত্রে "বায়োসেন্সর" বা "বায়োমেকার" হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

1. হেনরিস্যাট, বি।, এবং ডেভিস্ট, জি। (1997)। গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেসের স্ট্রাকচারাল এবং সিকোয়েন্স-ভিত্তিক শ্রেণিবিন্যাস। বর্তমান জীববিজ্ঞান, 7, 637-644।
2. হুবার, আর। (2001) বিটা (খ) -গ্যালাক্টোসিডেস। একাডেমিক প্রেস, 212–214।
3. হোসেন, প্র। (2010)। β গ্যালাকটোসিডেস এবং তাদের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন: একটি পর্যালোচনা। বায়োটেকনোলজিতে সমালোচনামূলক পর্যালোচনা, 30, 41-62।
4. জুয়ার্স, ডিএইচ, ম্যাথিউজ, বিডাব্লু এবং হুবার, আরই (2012)। ল্যাকজেড বি-গ্যালাক্টোসিডেস: historicalতিহাসিক এবং আণবিক জৈবিক গুরুত্বের একটি এনজাইমের কাঠামো এবং কার্যকারিতা। প্রোটিন বিজ্ঞান, 21, 1792-1807।
5. লি, বিওয়াই, হান, জেএ, আইএম, জেএস, মররোন, এ।, জোহং, কে।, গুডউইন, সি,… হুয়াং, ইএস (২০০))। সেনেসেন্স-সম্পর্কিত g-গ্যালাক্টোসিডেস হ'ল লাইসোসোমাল g-গ্যালাক্টোসিডেস। এজিং সেল, 5, 187–195।
6. ম্যাথিউস, বিডাব্লু (2005)। ই কোলি β-গ্যালাক্টোসিডেসের কাঠামো। সিআর বায়োলজস, 328, 549-556।
7. ম্যাককার্টার, জেডি, এবং উইথারস, এসজি (1994)। এনজাইমেটিক গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলাইসিসের প্রক্রিয়া। কাঠামোগত জীববিজ্ঞানের বর্তমান মতামত, 4, 885-892।
8. রিচমন্ড, এম।, গ্রে, জে। এবং স্টাইন, সি। (1981)। বিটা-গ্যালাক্টোসিডেস: প্রযুক্তিগত প্রয়োগ, পুষ্টিকর উদ্বেগ এবং অনাবৃতকরণ সম্পর্কিত সাম্প্রতিক গবেষণার পর্যালোচনা। জে ডেইরি সায়, 64, 1759–1771।
9. ওয়ালেনফেলস, কে।, এবং ওয়েল, আর। (1972)। বি-Galactosidase।