Laccases, p- diphenol: oxidoreductases dioxygen-benzenediol অক্সিজেন oxidoreductases, বা, oxidases "নীল তামা oxidases" বলা এনজাইমগুলোর গ্রুপ একাত্মতার এনজাইম আছে।
এগুলি উচ্চতর উদ্ভিদে, কিছু পোকামাকড়, ব্যাকটিরিয়ায় এবং কার্যত সমস্ত ছত্রাক যা অধ্যয়ন করা হয়েছে তাদের মধ্যে রয়েছে; এর বৈশিষ্ট্যযুক্ত নীল রঙ হল এর অনুঘটক স্থানে অণুতে সংযুক্ত চার তামা পরমাণুর পণ্য।
ল্যাককেস এনজাইমের আণবিক কাঠামোর গ্রাফিক উপস্থাপনা (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ইউরোপীয় বায়োইনফরম্যাটিক্স ইনস্টিটিউটে এমএসডি স্টাফ)
এই এনজাইমগুলি যোশিদা এট আল দ্বারা বর্ণিত হয়েছিল 1883 সালে, রুশ ভার্ভিসিফেরা গাছ বা জাপানি "বার্ণিশ গাছ" এর রজন সম্পর্কে অধ্যয়ন করার সময়, যেখানে এটি নির্ধারিত হয়েছিল যে তাদের মূল কাজটি যৌগগুলির পলিমারাইজেশন এবং ডিপলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া অনুঘটক করে তোলা হয়েছিল।
অনেক পরে এটি আবিষ্কার করা হয়েছিল যে, ছত্রাকের মধ্যে, এনজাইম্যাটিক ক্রিয়াকলাপযুক্ত এই প্রোটিনগুলি যে পরিবেশে বৃদ্ধি পায় সেখান থেকে বিষাক্ত ফিনোলগুলি অপসারণের ব্যবস্থায় নির্দিষ্ট কার্য রয়েছে, যখন উদ্ভিদে তারা লিগনিফিকেশনের মতো সিন্থেটিক প্রক্রিয়াতে জড়িত।
এই এনজাইমগুলির অধ্যয়নের বিষয়ে বৈজ্ঞানিক অগ্রগতিগুলি শিল্প স্তরে তাদের ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যেখানে তাদের অনুঘটকীয় ক্ষমতা ব্যবহার করা হয়েছে, বিশেষত বায়োরিমিডিয়েশন, টেক্সটাইলের প্রসঙ্গে, কাগজের শিল্পে, টেক্সটাইলগুলিতে প্রয়োগ করা রঞ্জক অপসারণে অন্যান্য.
একটি কারণ হিসাবে শিল্প দৃষ্টিকোণ থেকে lacacaces আকর্ষণীয় প্রধান কারণ তাদের জারণ প্রতিক্রিয়া কেবল আণবিক অক্সিজেন হ্রাস এবং একটি গৌণ উপাদান হিসাবে জল উত্পাদন জড়িত জড়িত।
বৈশিষ্ট্য
ল্যাককেস এনজাইমগুলি অন্তঃকোষীয় অঞ্চলে লুকিয়ে থাকতে পারে বা পাওয়া যেতে পারে তবে এটি জীবকে অধ্যয়ন করার উপর নির্ভর করে। তবুও, বিশ্লেষণ করা বেশিরভাগ এনজাইমগুলি (নির্দিষ্ট ছত্রাক এবং পোকামাকড় থেকে কিছু প্রোটিন বাদে) বহির্মুখী প্রোটিন।
বিতরণ
উপরে বর্ণিত এই এনজাইমগুলি মূলত ছত্রাক, উচ্চতর গাছপালা, ব্যাকটিরিয়া এবং কিছু প্রজাতির পোকামাকড়ের মধ্যে পাওয়া যায়।
এর উদ্ভিদগুলির মধ্যে যেখানে এর অস্তিত্ব প্রদর্শিত হয়েছে সেগুলির মধ্যে রয়েছে আপেল গাছ, অ্যাস্পারাগাস, আলু, নাশপাতি, আম, পীচ, পাইনস, প্লাম ইত্যাদি। ল্যাককেস-প্রকাশকারী পোকামাকড়গুলি মূলত জেনেরা বোম্বাইক্স, কেলিফোরা, ডিপ্লোপেটেরা, ড্রসোফিলা, মুসকা, পাপিলিও, রোডনিয়াস এবং অন্যান্যগুলির সাথে জড়িত।
ছত্রাক হ'ল এমন জীব যা থেকে বৃহত্তর সংখ্যা এবং বিভিন্ন ধরণের ল্যাকসেসগুলি বিচ্ছিন্ন এবং অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং এই এনজাইমগুলি অ্যাসোকোমাইসেটস এবং ডিউটারোমাইসেটস এবং বেসিডিওমাইসেট উভয় ক্ষেত্রেই উপস্থিত রয়েছে।
অনুঘটন
ল্যাক্যাসেস দ্বারা অনুঘটকিত প্রতিক্রিয়াটির মধ্যে একটি স্তর অণুর মোনাইলেক্ট্রনিক জারণ থাকে যা ফিনোলস, অ্যারোমেটিক যৌগগুলি বা আলিফ্যাটিক অ্যামাইনের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে, যার সাথে এটি সম্পর্কিত হয়।
অনুঘটক প্রতিক্রিয়াটির ফলাফল হ'ল এক জলের অণুতে দুটি অক্সিজেন অণু হ্রাস এবং একই সাথে চারটি স্তরীয় অণুগুলির চারটি বিক্রিয়াশীল মুক্ত রেডিকাল তৈরি করে produce
মধ্যবর্তী ফ্রি র্যাডিকালগুলি যোগ দিতে এবং ডাইমার, অলিগোমার বা পলিমার গঠন করতে পারে, সুতরাং ল্যাকসেসগুলি পলিমারাইজেশন এবং "ডিপোলিমাইরিয়েশন" প্রতিক্রিয়া অনুঘটক করে বলে।
গঠন
ল্যাককেসগুলি গ্লাইকোপ্রোটিন, অর্থাত্ এগুলি এমন প্রোটিন যা অলিগোস্যাকচারাইডের অবশিষ্টাংশগুলি পলিপেপটাইড শৃঙ্খলার সাথে সম্মিলিতভাবে সংযুক্ত থাকে এবং এগুলি অণুর মোট ওজনের 10 থেকে 50% এর মধ্যে প্রতিনিধিত্ব করে (উদ্ভিদ এনজাইমগুলিতে শতাংশটি কিছুটা বেশি হতে পারে) ।
এই জাতীয় প্রোটিনের কার্বোহাইড্রেট অংশে মনোক্সারাইড রয়েছে যেমন গ্লুকোজ, মান্নোজ, গ্যালাকটোজ, ফিউকোজ, আরবাইনোজ, এবং কিছু হেক্সোসামাইনস এবং গ্লাইকোসিলেশন নিঃসরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়, প্রোটোলাইটিক সংবেদনশীলতা, তত্ক্ষণিক প্রতিরোধী এবং প্রোটিনের তাপ স্থায়িত্ব।
এই এনজাইমগুলি সাধারণত মনোমার বা হোমোডিমার হিসাবে প্রকৃতিতে পাওয়া যায় এবং প্রতিটি মনোমারের আণবিক ওজন 60 থেকে 100 কেডিএর মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে।
ল্যাক্যাসেসগুলির অনুঘটক কেন্দ্রটি চারটি তামা (ঘনক) পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত, যা তামা-তামা (কু-কিউ) বন্ধনে স্থান গ্রহণকারী বৈদ্যুতিন শোষণের কারণে অণুটিকে সাধারণভাবে নীল রঙ দেয় color
ভেজিটেবল ল্যাকেসেসের আইওলিলেক্ট্রিক পয়েন্ট রয়েছে যার মান 9 (একেবারে বেসিক) হয়, তবে ছত্রাকের এনজাইমগুলি 3 থেকে 7 এর আইসোইলেকট্রিক পয়েন্টের মধ্যে থাকে (সুতরাং তারা অ্যাসিডিক অবস্থাতে কাজ করে এমন এনজাইমগুলি)।
Isoenzymes
অনেক ল্যাককেস উত্পাদনকারী ছত্রাকের ল্যাককেস আইসফর্মগুলিও থাকে, যা একই জিন বা বিভিন্ন জিন দ্বারা এনকোড থাকে। এই আইসোএনজাইমগুলি প্রধানত তাদের স্থায়িত্ব, তাদের সর্বোত্তম পিএইচ এবং অনুঘটক জন্য তাপমাত্রা এবং বিভিন্ন ধরণের স্তরগুলির সাথে তাদের সখ্যতার ক্ষেত্রে পৃথক থেকে পৃথক হয়।
নির্দিষ্ট কিছু পরিস্থিতিতে, এই আইসোএনজাইমগুলির বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়াকলাপ থাকতে পারে, তবে এটি নির্ভর করে যে প্রজাতি বা এটি যে অবস্থায় থাকে তার উপর নির্ভর করে।
বৈশিষ্ট্য
কিছু গবেষক দেখিয়েছেন যে ল্যাক্যাসেসগুলি পোকামাকড়ের ছত্রাকগুলির "স্কেরোটোটাইজেশন" এবং ব্যাসিলাসের জীবাণুর জীবাণুর জীবাণুতে অতিবেগুনী আলোক প্রতিরোধী স্পোরের সমাবেশে জড়িত।
গাছপালা
উদ্ভিদের জীবগুলিতে, ল্যাক্যাসেসগুলি কোষ প্রাচীর গঠনে, লিগনিফিকেশন এবং "ডিলিনাইফিকেশন" (লিনগিনের ক্ষতি বা বিচ্ছিন্নতা) প্রক্রিয়াগুলিতে অংশ নেয়; এবং তদ্ব্যতীত, এন্টিফাঙ্গাল ফিনোলগুলির জারণ বা ফাইটোএলেক্সিন নিষ্ক্রিয়করণের মাধ্যমে টিস্যুগুলির ডিটক্সিফিকেশনের সাথে সম্পর্কিত হয়েছে।
মাশরুমে
জীবের এই গ্রুপে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচুর পরিমাণে, ল্যাক্যাসেসগুলি বিভিন্ন সেলুলার এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলিতে অংশ নেয়। এর মধ্যে আমরা ট্যানিনস এবং উদ্ভিজ্জ "ফাইটোএলেক্সিনস" এর প্যাথোজেনিক ছত্রাকের সুরক্ষা উল্লেখ করতে পারি; সুতরাং এটি বলা যেতে পারে যে ছত্রাকের জন্য, এই এনজাইমগুলি হ'ল ভাইরাসজনিত কারণ।
ল্যাকাসেসগুলি মরিফোজেনেসিসে এবং বেসিডিওমাইসেটের বীজ রশ্মির কাঠামোর পার্থক্য এবং সেইসাথে ছত্রাকের মধ্যে লিগনিনের বায়োডেগ্রেডেশনগুলিতে কাজ করে যা কাঠের গাছের প্রজাতির টিস্যুকে হ্রাস করে।
একই সময়ে, ল্যাক্যাসেসগুলি মাইসেলিয়ায় রঙ্গকগুলির গঠনে এবং অনেকগুলি ছত্রাকের ফলের দেহে অংশ নেয় এবং কোষ-কোষের আঠালো প্রক্রিয়াগুলিতে অবদান রাখে, পলিফেনলিক "আঠালো" গঠনের ক্ষেত্রে যা হাইফাইকে আবদ্ধ করে এবং ফাঁকে ফাঁকে দেয়। রোগজীবাণু ছত্রাক দ্বারা আক্রান্ত হোস্টের প্রতিরোধ ব্যবস্থাতে।
ইণ্ডাস্ট্রিতে
এই নির্দিষ্ট এনজাইমগুলি শিল্পোপযোগীভাবে বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়, তবে সর্বাধিক অসামান্য টেক্সটাইল এবং কাগজ শিল্পের সাথে এবং অন্যান্য শিল্প প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা উত্পাদিত বর্জ্য জলের বায়োরিমিডিয়েশন এবং পুনর্নির্মাণের সাথে মিলে যায়।
বিশেষত, এই এনজাইমগুলি ঘন ঘন ফেনোলগুলির জারণ এবং তাদের বয়ঃপ্রণালীগুলিতে শিল্প বর্জ্য দ্বারা দূষিত পানিতে উপস্থিত হয়, যার অনুঘটক পণ্যগুলি দ্রবীভূত (পলিমারাইজড) হয় এবং বৃষ্টিপাত হয়, যা তাদের সহজেই পৃথকযোগ্য করে তোলে।
খাদ্য শিল্পে এগুলিও কিছুটা গুরুত্বপূর্ণ কারণ যেহেতু ওয়াইন, বিয়ার এবং প্রাকৃতিক রস জাতীয় পানীয়গুলি স্থিতিশীল করার জন্য ফিনলিক যৌগগুলি অপসারণ করা জরুরি।
এগুলি প্রসাধনী শিল্পে, অনেকগুলি যৌগের রাসায়নিক সংশ্লেষণে, মাটির বায়োমেডিয়েশন এবং ন্যানোবায়োটেকনোলজিতে ব্যবহৃত হয়।
সর্বাধিক ব্যবহৃত ব্যবহৃত ছত্রাক থেকে ল্যাককেস, তবে সম্প্রতি এটি নির্ধারণ করা হয়েছে যে ব্যাকটেরিয়াল ল্যাককেসটি শিল্প দৃষ্টিকোণ থেকে আরও বিশিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি রয়েছে; তারা বৃহত্তর বিভিন্ন স্তর সহ এবং আরও বিস্তৃত তাপমাত্রা এবং পিএইচ রেঞ্জের সাথে কাজ করার পাশাপাশি প্রতিরোধক এজেন্টগুলির বিরুদ্ধে আরও স্থিতিশীল হতে সক্ষম।
তথ্যসূত্র
- ক্লজ, এইচ। (2004) ঘাটতি: কাঠামো, প্রতিক্রিয়া, বিতরণ। মাইক্রন, 35, 93-96।
- কৌটো, এসআর, লুইস, জে।, এবং হেরেরা, টি। (2006)। Lacases শিল্প এবং জৈব প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশন: একটি পর্যালোচনা। জৈব প্রযুক্তি অগ্রগতি, 24, 500-5513।
- মাধবী, ভি।, এবং লেলে, এসএস (২০০৯)। ল্যাককেস: বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন। বায়োসোর্সেস, 4 (4), 1694–1717।
- রিভা, এস।, মলিকোলার, আর।, এবং বিয়ানকো, ভিএম (2006)। ঘাটতি: সবুজ রসায়নের জন্য নীল এনজাইম। বায়োটেকনোলজির ট্রেন্ডস, 24 (5), 219-2226।
- সিংহ, পি।, বিন্দি, সি।, এবং অরুনিকা, জি (2017)। ব্যাকটেরিয়াল ল্যাককেস: উত্পাদন, সম্পত্তি এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির উপর সাম্প্রতিক আপডেট। বায়োটেক, 7 (323), 1-20।