হাইড্রোলেজ এনজাইম বিভিন্ন যৌগের মধ্যে রাসায়নিক বন্ধনের বিভিন্ন ধরনের hydrolyzing জন্য দায়ী হয়। হাইড্রোলাইজ হ'ল প্রধান বন্ডগুলির মধ্যে হ'ল এসটার, গ্লাইকোসিডিক এবং পেপটাইড বন্ড।
হাইড্রোলেসের গ্রুপের মধ্যে 200 টিরও বেশি আলাদা এনজাইমকে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে, কমপক্ষে 13 টি পৃথক সেটে গ্রুপ করা হয়েছে; তাদের শ্রেণিবিন্যাস মূলত রাসায়নিক যৌগের ধরণের ভিত্তিতে যা তাদের স্তর হিসাবে কাজ করে।
হাইড্রোলিজের কাঠামোর বায়োইনফরম্যাটিক সরঞ্জামগুলির সাথে গ্রাফিকাল মডেলিং (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং ইউরোপীয় বায়োইনফরম্যাটিক্স ইনস্টিটিউটের মাধ্যমে উইকিমিডিয়া কমন্সে এমএসডি স্টাফ)
প্রাণীর অন্ত্রের খাদ্য হজমের জন্য হাইড্রোলেজগুলি অপরিহার্য, যেহেতু তারা তাদের খাওয়ার খাবারের কার্বনেট কাঠামো তৈরি করে এমন বন্ডের একটি বড় অংশকে হ্রাস করার জন্য দায়বদ্ধ।
এই এনজাইমগুলি জলীয় মিডিয়ায় কাজ করে, কারণ অণুগুলি ক্লিভ হয়ে গেলে তাদের যৌগগুলিতে যুক্ত করতে তাদের চারপাশের জলের অণুগুলির প্রয়োজন হয়। সহজ কথায়, হাইড্রোলেসগুলি যে যৌগগুলিতে তারা কাজ করে তার একটি হাইড্রোলাইটিক ক্যাটালাইসিস সম্পাদন করে।
উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি হাইড্রোলিজ একটি সিসি কোভ্যালেন্ট বন্ধন ভেঙে দেয়, ফলাফলটি সাধারণত একটি সি-ওএইচ গ্রুপ এবং সিএইচ গ্রুপ হয়।
গঠন
অনেক এনজাইমের মতো, হাইড্রোলেসগুলি গ্লোবুলার প্রোটিনগুলি জটিল কাঠামোয় সংগঠিত হয় যা ইন্ট্রামোলেকুলার ইন্টারঅ্যাকশনগুলির মাধ্যমে নিজেকে সংগঠিত করে।
হাইড্রোলেসগুলি, সমস্ত এনজাইমের মতো, তাদের কাঠামোর একটি অঞ্চলে এক বা একাধিক স্তরীয় অণুগুলিকে আবদ্ধ করে "সক্রিয় সাইট" নামে পরিচিত। এই সাইটটি অনেকগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ দ্বারা ঘেরা একটি পকেট বা ফাটল যা স্তরটির গ্রিপ বা সংযুক্তিকে সহজতর করে।
প্রতিটি ধরণের হাইড্রোলেজ একটি নির্দিষ্ট সাবস্ট্রেটের জন্য নির্দিষ্ট, যা এটির তৃতীয় স্তর এবং অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির রূপান্তর দ্বারা নির্ধারিত হয় যা তার সক্রিয় সাইটটি তৈরি করে। এমিল ফিশার এক ধরণের "লক এবং কী" হিসাবে এই বৈশিষ্ট্যটিকে প্রবাদবাদী উপায়ে উত্থাপন করেছিলেন।
এটি এখন জানা যায় যে সাধারণভাবে স্তরটি এনজাইমের সংশ্লেষে পরিবর্তন বা বিকৃতি ঘটায় এবং এনজাইমগুলি পরিবর্তে তার সক্রিয় সাইটে এটি "ফিট" করার জন্য স্তরটির কাঠামোকে বিকৃত করে ort
বৈশিষ্ট্য
সমস্ত হাইড্রোলাস দুটি যৌগের মধ্যে বা একই অণুর কাঠামোর মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন ভাঙ্গার মূল কাজ করে।
প্রায় কোনও প্রকারের বন্ধন ভাঙার জন্য হাইড্রোলেস রয়েছে: কেউ কার্বোহাইড্রেটের মধ্যে থাকা এস্টার বন্ধনকে হ্রাস করে, অন্যরা প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিডের মধ্যে পেপটাইড বন্ধন, অন্যরা কার্বোঅক্সিলিক বন্ড ইত্যাদি।
হাইড্রোলেজ এনজাইম দ্বারা অনুঘটকযুক্ত রাসায়নিক বন্ডগুলির হাইড্রোলাইসের উদ্দেশ্য যথেষ্ট পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, লাইসোজাইম রাসায়নিক বন্ডগুলির হাইড্রোলাইসিসের জন্য জীবকে সংশ্লেষ করে এমন প্রাণীর সুরক্ষার জন্য দায়ী।
এই এনজাইমটি ব্যাকটিরিয়া কোষের প্রাচীরের সাথে যৌগিক যৌগগুলি ধারণ করে এমন বন্ধনগুলি ভেঙে দেয় যাতে ব্যাকটিরিয়া বিস্তার এবং সম্ভাব্য সংক্রমণ থেকে মানব দেহকে রক্ষা করতে পারে।
নিউক্লিজ হ'ল "ফসফেটেজ" এনজাইমগুলিতে নিউক্লিক অ্যাসিডকে হ্রাস করার ক্ষমতা রয়েছে যা ডিএনএ বা আরএনএ ভাইরাসের বিরুদ্ধে সেলুলার প্রতিরক্ষা ব্যবস্থারও প্রতিনিধিত্ব করতে পারে।
অন্যান্য হাইড্রোলেজস, যেমন "সেরিন প্রোটেস" টাইপের মতো, গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল এপিথিলিয়ামে অ্যামিনো অ্যাসিডকে সাদৃশ্য তৈরি করতে পাচকোষের প্রোটিনের পেপটাইড বন্ধনকে হ্রাস করে।
হাইড্রোলেসগুলি এমনকি কোষ বিপাকের বিভিন্ন শক্তি উত্পাদন ইভেন্টের সাথে জড়িত, যেহেতু গ্লাইকোলাইসিসে পাইউরাভেটের মতো উচ্চ-শক্তি স্তরগুলি থেকে ফসফেটগুলি ফসফেটের অণুগুলি প্রকাশের অনুঘটক করে।
হাইড্রোলেসের উদাহরণ
বিজ্ঞানীরা চিহ্নিত করেছেন যে জলবিদ্যুতের বিস্তৃত বৈচিত্র্যের মধ্যে কেউ কেউ অন্যের চেয়ে বেশি জোর দিয়ে গবেষণা করেছেন, যেহেতু তারা কোষের জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় অনেকগুলি প্রক্রিয়ায় জড়িত।
এর মধ্যে রয়েছে লাইসোজাইম, সেরিন প্রোটেসস, এন্ডোনুক্লেজ-টাইপ ফসফেটেসস এবং গ্লুকোসিডেসেস বা গ্লাইকোসিলেস।
Lysozyme
এই ধরণের এনজাইমগুলি গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটিরিয়ার কোষ প্রাচীরের পেপ্টিডোগ্লিকেন স্তরগুলি ভেঙে দেয়। এটি সাধারণত ব্যাকটিরিয়াগুলির সম্পূর্ণ লিসিসের কারণ হয়।
লাইসোজাইম প্রাণীর দেহকে ব্যাকটিরিয়া সংক্রমণের হাত থেকে রক্ষা করে এবং পরিবেশের সংস্পর্শে থাকা টিস্যুতে যেমন শরীরের অশ্রু, লালা এবং শ্লেষ্মার সাথে শরীরের ক্ষরণে প্রচুর পরিমাণে থাকে।
মুরগির ডিমের লাইসোজাইম প্রথম প্রোটিন কাঠামো ছিল যা এক্স-রে দিয়ে স্ফটিকিত হয়।এই স্ফটিক রচনাটি লন্ডনের রয়্যাল ইনস্টিটিউটে ডেভিড ফিলিপস দ্বারা 1965 সালে চালিত হয়েছিল।
এই এনজাইমের সক্রিয় সাইটটি পেপটাইড অ্যাস্পারাজিন-অ্যালানাইন-মেথিনিইন-এস্পারাজিন-অ্যালানাইন-গ্লাইসাইন-এস্পারাজেন-অ্যালানাইন-মেথোনিন (এনএএম-এনএজি-এনএএম) দ্বারা গঠিত।
সেরিন প্রোটেস
এই গ্রুপের এনজাইমগুলি পেপটাইড এবং প্রোটিনে পেপটাইড বন্ধন হাইড্রোলাইজ করার জন্য দায়ী। সর্বাধিক অধ্যয়ন করা হয় ট্রাইপসিন এবং কিমোপ্রাইপসিন; তবে, বিভিন্ন ধরণের সেরিন প্রোটেস রয়েছে, যা সাবস্ট্রেটের নির্দিষ্টতা এবং তাদের অনুঘটক প্রক্রিয়াটির ক্ষেত্রে আলাদা হয়।
"সেরিন প্রোটাইসস" তাদের সক্রিয় সাইটে সেরিন টাইপের নিউক্লিওফিলিক অ্যামিনো অ্যাসিড দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা অ্যামিনো অ্যাসিডের মধ্যে পেপটাইড বন্ধন ভাঙার কাজ করে। সেরিন প্রোটেসগুলি বিভিন্ন ধরণের ইস্টার বন্ডগুলি ভাঙ্গতে সক্ষম।
অ্যামিনো অ্যাসিড হিস্টিডিনে পেপটাইড বন্ধন ভঙ্গ করে সিরিয়ান প্রোটেসের ক্রিয়া গ্রাফিক স্কিম (উত্স: ইংরাজী উইকিপিডিয়া ভিয়ে উইকিমিডিয়া কমন্সে জাফিয়ারিস)
এই এনজাইমগুলি পেপটাইড এবং প্রোটিনগুলিকে অবিসংবাদিতভাবে কেটে দেয়। তবে কাটাতে হবে এমন সমস্ত পেপটাইড এবং প্রোটিন অবশ্যই এনজাইমের সক্রিয় সাইটে পেপটাইড বন্ডের এন-টার্মিনাসে সংযুক্ত থাকতে হবে।
প্রতিটি সেরিন প্রোটেস অ্যামাইড অ্যাসিডের বন্ধন কেটে যায় যা কার্বক্সাইল প্রান্তে অ্যামিনো অ্যাসিডের সি-টার্মিনাল প্রান্ত এবং পেপটাইডের এন-টার্মিনাল প্রান্তের দিকে থাকা এমিনো অ্যাসিড অ্যামিনের মধ্যে গঠন করে।
নিউক্লিজ-টাইপ ফসফেটেসস
এই এনজাইমগুলি নিউক্লিওটাইডগুলি তৈরি করে এমন নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির সুগার এবং ফসফেটের ফসফোডিটার বন্ধনের বিচূর্ণতা অনুঘটক করে। এই এনজাইমগুলির বিভিন্ন ধরণের রয়েছে, কারণ এগুলি নিউক্লিক অ্যাসিড প্রকার এবং ক্লিভেজ সাইটের জন্য নির্দিষ্ট।
একটি ফসফোডিস্টার বন্ডকে হাইড্রোলাইজিংয়ের একটি এন্ডোনাকিলিজের ক্রিয়াটির গ্রাফিক স্কিম (উত্স: জে 3 ডি 3 ভিকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)
বায়োটেকনোলজির ক্ষেত্রে এন্ডোনুক্লেজগুলি অপরিহার্য, কারণ তারা বিজ্ঞানীদের প্রায় কোনও কোষের জিনগত তথ্যের টুকরো কেটে প্রতিস্থাপন করে জীবের জিনোমগুলিকে সংশোধন করার অনুমতি দেয়।
এন্ডোনুক্লেজস তিনটি ধাপে নাইট্রোজেনাস ঘাঁটিগুলির ক্লিভেজ পরিচালনা করে। প্রথমটি নিউক্লিওফিলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের মাধ্যমে হয়, তারপরে একটি নেতিবাচক চার্জ ইন্টারমিডিয়েট কাঠামো তৈরি হয় যা ফসফেট গ্রুপকে আকর্ষণ করে এবং শেষ পর্যন্ত উভয় ঘাঁটির মধ্যে বন্ধন ভেঙে দেয়।
তথ্যসূত্র
- ডেভিস, জি।, এবং হেনরিস্যাট, বি। (1995)। গ্লাইকোসিল হাইড্রোলেসের কাঠামো এবং প্রক্রিয়া। কাঠামো, 3 (9), 853-859।
- লেহনঞ্জার, এএল, নেলসন, ডিএল, কক্স, এমএম, এবং কক্স, এমএম (2005)। জৈব রসায়নের লেহনঙ্গার নীতিগুলি principles ম্যাকমিলান।
- ম্যাথিউজ, এপি (1936)। বায়োকেমিস্ট্রি নীতি। ডাব্লু উড
- মারে, আরকে, গ্রানার, ডি কে, মেয়েস, পি।, এবং রডওয়েল, ভি। (২০০৯)। হার্পারের চিত্রিত বায়োকেমিস্ট্রি। 28 (p। 588)। নিউ ইয়র্ক: ম্যাকগ্রা-হিল।
- অলিস, ডিএল, চাহ, ই।, সিগেলার, এম।, ডিজকস্ট্রা, বি।, ফ্রোলো, এফ, ফ্রাঙ্কেন, এস এম,… এবং সুসমান, জেএল (1992)। Α / β হাইড্রোলিজ ভাঁজ। প্রোটিন ইঞ্জিনিয়ারিং, ডিজাইন এবং নির্বাচন, 5 (3), 197-211।