Enzymes आणि त्यांच्या मार्ग क्रियाकलाप नियमन

जिवंत बाब एक एकक उघडा जैविक प्रणाली संच म्हणून कार्य जे म्हणून, सेल सतत बाह्य वातावरण पदार्थ आणि ऊर्जा संप्रेषण आहे. enzymes - ते homeostasis राखण्यासाठी प्रथिने निसर्ग विशेष पदार्थ एक गट आहे. रचना, कार्य आणि enzymes च्या क्रियाकलाप नियमन विशेष शाखा जीवरसायनशास्त्र, enzymology म्हणतात अभ्यास केला. या लेखातील, ठोस उदाहरणे वापरून, आम्ही विविध यंत्रणा आणि उच्च सस्तन प्राणी आणि मानव मध्ये मूळचा enzymes च्या क्रियाकलाप नियमन पद्धती विचार करेल.

चांगल्या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप आवश्यक अटी

जैविक दृष्ट्या सक्रिय एजंट निवडक एकरुपता प्रतिक्रिया आणि फूट दोन्ही परिणाम काही परिस्थितीत पेशी त्याच्या उत्प्रेरकी गुणधर्म दर्शवतात. उदाहरणार्थ, ठेवा घेते सेल काय भाग शोधण्यासाठी महत्वाचे आहे एक रासायनिक प्रक्रिया, enzymes, ज्यात. मुळे compartmentation (साइट पेशीच्या केंद्राभोवती असणारा जीवद्रवाचा भाग विभागणी) विरोधी प्रतिक्रिया त्याच्या वेगवेगळे विभाग आणि organelles मध्ये घडतात.

hyaloplasm मध्ये - त्यामुळे प्रथिने संश्लेषण ribosomes आणि त्यांच्या फूट चालते. जीवरासायनिक प्रतिक्रिया catalyze जे enzymes च्या सेल्युलर क्रियाकलाप नियम, उलट चयापचय चांगल्या प्रवाह दर उपलब्ध नाही फक्त, पण ऊर्जा निरुपयोगी चयापचयाशी pathways निर्मिती प्रतिबंधित करते.

multienzyme जटिल

enzymes च्या स्ट्रक्चरल आणि कार्यक्षम संस्था, enzymatic फॉर्म युनिट पेशी. त्यात घडणे रासायनिक प्रतिक्रियांचे बहुतेक interrelated आहेत. पहिली प्रतिक्रिया एक multistage रासायनिक प्रक्रिया उत्पादन पुढील एक reactant असेल, तर या प्रकरणात, सेल मध्ये enzymes च्या अवकाशीय व्यवस्था विशेषतः जोरदार व्यक्त आहे.

हे enzymes निसर्ग साधी किंवा गुंतागुंतीची प्रथिने आहेत की लक्षात करणे आवश्यक आहे. आणि प्रामुख्याने पेप्टाइड च्या दर्जा किंवा Quaternary रचना त्याच्या स्वत: च्या अवकाशीय संरचना बदल झाल्यामुळे सेल्युलर substrates त्यांच्या संवेदनशीलता. सध्या आणि केवळ अशा रासायनिक रचना hyaloplasm, नदी आणि प्रतिक्रिया उत्पादने, तापमान एकाग्रता म्हणून सेल्युलर घटक, पण शेजारच्या पेशी मध्ये बदल करण्यासाठी किंवा पेशीच्या द्रवपदार्थ मध्ये बदल प्रतिक्रिया.

का सेल भाग पाडलेले

वाजवी आणि तार्किक वन्यजीव साधन फक्त आश्चर्यकारक. हे पूर्णपणे जीवन रूपे सेल वैशिष्ट्यपूर्ण लागू होते. शास्त्रज्ञ रसायनशास्त्रज्ञ साठी multidirectional enzymatic रासायनिक प्रतिक्रियांचे, उदाहरणार्थ glycolysis आणि ग्लुकोजच्या संश्लेषण त्याच ट्यूब पुढे जाऊ शकत नाही जोरदार स्पष्ट आहे. तर मग, उलट प्रतिक्रिया hyaloplasm एका सेलमध्ये, त्यांच्या आचार थर आहे येते? तो बाहेर वळते की सेल्युलर सामुग्री - कप्पे - विरोधी रासायनिक प्रक्रिया spatially वेगळे आणि वेगळ्या फॉर्म लोकस चे अ.व रूप चालते आहेत ज्यात - cytosol. उच्च सस्तन प्राणी आणि मानव मुळे त्यांच्या चयापचयाशी प्रतिक्रिया विशेषत: तंतोतंत नयम, आणि चयापचयाशी उत्पादने सहजपणे सेल साइट भिंती माध्यमातून penetrates, फॉर्म मध्ये बदललेले आहेत. पुढे, ते त्याच्या मूळ रचना पुनर्संचयित. cytosol व्यतिरिक्त, enzymes organelles समाविष्ट: ribosomes, mitochondria, मध्यवर्ती भाग, lysosomes.

ऊर्जा चयापचय मध्ये enzymes च्या भूमिका

कॉम्प्लेक्स ऑफ डीएचडीपीएस च्या oxidative decarboxylation विचार करा. उत्प्रेरकी क्रियाकलाप नियमन ते चांगले enzymology अभ्यास केला गेला आहे enzymes च्या. anoxic विभाजन ग्लुकोजच्या आणि दरम्यान दरम्यानचे प्रक्रिया आणि - eukaryotic पेशी dvumembrannyh organelles - हे जीवरासायनिक प्रक्रिया mitochondria स्थान घेते Krebs सायकल. कॉम्प्लेक्स ऑफ डीएचडीपीएस dehydrogenase जटिल - PDH - तीन सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य आहे. उच्च सस्तन प्राणी आणि मानव कमी त्याच्या एस्टिल-CoA पर्यायी शैक्षणिक संधी रेणू बाबतीत एस्टिल-CoA आणि 'नाथ, म्हणजे एकाग्रता वाढत होत. सेल ऊर्जा अधिक भाग आवश्यक आहे आणि आम्ल सायकल tricarboxylic विस्तार प्रतिक्रियांचे नवीन स्वीकारणारा रेणू आवश्यक असल्यास, enzymes सक्रिय आहेत.

allosteric प्रतिबंध काय आहे

उत्प्रेरकी इनहिबिटरस - enzymes च्या क्रियाकलाप नियमन विशेष पदार्थ चालते जाऊ शकते. ते covalently त्याच्या सक्रिय साइट बायपास करून, विशिष्ट लोकस चे अ.व रूप सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य जोडले जाऊ शकतात. या आणि त्याच्या enzymatic गुणधर्म कमी करावा लागत उत्प्रेरक रचना एक अवकाशीय विकृत रूप ठरतो आपोआप. दुसऱ्या शब्दांत, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप allosteric नियम आहे. आम्ही जमा उत्प्रेरकी कारवाई मूळचा oligomeric enzymes हा फॉर्म म्हणजे ज्या रेणू दोन किंवा अधिक polymeric प्रथिने subunits बनलेले त्या. कॉम्प्लेक्स ऑफ डीएचडीपीएस dehydrogenase, एक dehydrogenase आणि degidrolipoil gidrolipoil transatsetilazu: PDH-कॉम्प्लेक्स मागील शीर्षक चर्चा फक्त तीन oligomeric सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य समाविष्टीत आहे.

नियामक enzymes

Enzymology संशोधन की स्थापन रासायनिक प्रतिक्रियांचे दर उत्प्रेरक एकाग्रता आणि क्रियाकलाप दोन्ही अवलंबून असते. बर्याचदा, प्रमुख चयापचयाशी pathways नियमन की enzymes असू प्रतिक्रिया दर सर्व त्याच्या साइट आहे.

ते नियामक म्हटले जाते आणि सामान्यतः गुंतागुंतीच्या प्रारंभिक प्रतिक्रिया परिणाम, आणि एक न प्रतिक्रिया संथ रासायनिक प्रक्रिया सर्वात सहभागी होऊ शकता, किंवा एक चयापचयाशी पदपथ शाखा अंश नदी सामील.

कसे पेप्टाइड संवाद

जे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप नियमन एक सेल येते एक पद्धत एक प्रथिन-प्रथिने संवाद. हे काय आहे? नियामक प्रथिने सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य परमाणू, ज्यायोगे त्यांच्या सक्रियन विलीन आहे. उदाहरणार्थ, adenylate cyclase सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सेल पडदा आतील पृष्ठभाग वर स्थित आणि संप्रेरक संवेदी चेतातंतूंचे टोक आणि तो आणि सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य दरम्यान निकाली पेप्टाइड अशा संरचना संवाद साधू शकतात. परिणामी कंपाऊंड संप्रेरक संवेदी चेतातंतूंचे टोक त्याच्या प्रथिने दरम्यानचे अवकाशीय पुष्टी बदल असल्याने, जीवरसायनशास्त्र मध्ये cyclase adenylate च्या उत्प्रेरकी गुणधर्म वाढविण्यासाठी ही पद्धत "सक्रीय झाल्यामुळे पदग्रहण नियामक प्रथिने" म्हटले आहे.

Protomers आणि जीवरसायनशास्त्र त्यांची भूमिका

पदार्थ या गट, अन्यथा प्रथिने kinases म्हणतात, ऋणविद्युत भारित कण पीओ ₄ ^3- gidroksogrupp अमिनो आम्ल ए पेप्टाइड macromolecule राहण्याचे हस्तांतरण गती. tetramer दोन उत्प्रेरकी आणि दोन नियामक subunits आणि पेप्टाइड बनलेला आहे जोपर्यंत protomer नियामक प्रदेश चार छावणी परमाणू संलग्न म्हणून उत्प्रेरक म्हणून कार्य करत नाही - enzymes protomers क्रियाकलाप नियमन प्रथिने पाचकरसांना प्रज्वलित करणारा मंड उत्तर तो परमाणू एक उदाहरण म्हणून आम्हाला विचार होईल. हे दोन उत्प्रेरकी सक्रिय प्रथिने कण, उदा मोकळा protomers प्रकाशन ठरतो नियामक प्रथिने अवकाशीय रचना, परिवर्तन होतो. कॅम्प रेणूचा नियामक subunits वेगळे असेल, तर प्रथिने पाचकरसांना प्रज्वलित करणारा मंड निष्क्रिय जटिल पुन्हा tetramer करण्यासाठी, असोसिएशन उत्प्रेरकी आणि नियामक पेप्टाइड कण येते म्हणून केले. त्यामुळे, मार्ग सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप नियमन वरील चर्चा त्यांच्या उलट करता येण्याजोगे स्वरूप प्रदान.

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप रासायनिक नियम

बायोकेमिस्ट्री आणि सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप, phosphorylation, dephosphorylation नियमन या यंत्रणा अभ्यास केला. या प्रकरणात सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप नियमन यंत्रणा खालील फॉर्म आहे: आश्चर्य असलेली सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य च्या अमिनो आम्ल अवशेष ^- संपुष्टात fosfoproteinfosfataz प्रदर्शनासह रासायनिक बदल बदला. या प्रकरणात, सुधारणा अंमलात सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सक्रिय साइट, काही कारणास्तव enzymes त्यांना सक्रिय करत आहे ज्यात आणि इतरांना - इनहिबिटर. उत्प्रेरकी गुणधर्म fosfoproteinfosfataz स्वत: यामधून हार्मोन्स नियंत्रित. उदाहरणार्थ, प्राणी स्टार्च - यकृतामधील साखरेसारखा पदार्थ - स्वादुपिंडाच्या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य - आणि जेवण दरम्यान चरबी खाली लैंगिकदृष्ट्या कार्यशील मुलूख अधिक तंतोतंत, स्वादुपिंडात निर्माण झालेले एक पॉलिपेप्टाइड प्रभाव अंतर्गत लहान आतडे मध्ये मोडलेले आहेत, किंवा.

ही प्रक्रिया आहारासंबंधी लैंगिकदृष्ट्या कार्यशील enzymes च्या phosphorylation करून सुधारीत आहे. अन्न लहान आतडे मध्ये पोट पासून प्रवेश करतो तेव्हा पचन सक्रिय काळात स्वादुपिंडात निर्माण झालेले एक पॉलिपेप्टाइड संश्लेषण वर्धित आहे. मधुमेहावरील रामबाण उपाय - एका स्वादुपिंडाच्या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य इंशुलिन व islets अल्फा पेशी निर्मिती - पाचक enzymes समान यंत्रणा phosphorylation समावेश संवेदी चेतातंतूंचे टोक संवाद.

आंशिक proteolysis

तुम्ही पाहू शकता, सेल मध्ये सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप नियमन पातळी बदलेला. cytosol किंवा organelles (रक्तद्रव लैंगिकदृष्ट्या कार्यशील मुलूख मध्ये किंवा) बाहेर आहेत करणारे enzymes, सक्रिय पद्धत पेप्टाइड बंध को-राष्ट्रीय महामार्ग च्या पाण्याबरोबर संयोग होऊन लहान कणात पृथ: क्करण होणे प्रक्रिया आहे. हे आवश्यक आहे, अशा enzymes एक निष्क्रिय स्वरूपात एकत्रित जातात. रेणू सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य पेप्टाइड भाग करून खंड पाडला नाही आहे आणि उर्वरित सक्रिय साइट संरचना बदल अधीन आहे. हे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य "एक काम अट समावेश" की ठरतो आहे की, रासायनिक प्रक्रिया अर्थातच प्रभाव सक्षम आहे. उदाहरणार्थ, निष्क्रिय सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य स्वादुपिंडाच्या नाही लहान आतडे प्रवेश cleaves प्रथिने अन्न trypsinogen. हे एंटेरोकाय्नेझ proteolysis क्रिया अंतर्गत स्थान घेते. जे केल्यानंतर सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य सक्रिय आहे आणि आता ट्रिप्सिन म्हणतात. अर्धवट proteolysis - प्रक्रिया पलटी आहे. अशा रक्त गोठण्यास मध्ये polypeptides खाली खंडित enzymes च्या सक्रिय प्रकरणे येते.

सेल चयापचय सुरू साहित्य एकाग्रता भूमिका

संपर्क उपशीर्षक मध्ये अंशतः पाहिले सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य थर उपलब्धता क्रियाकलाप नियमन "multienzyme जटिल." अनेक पायऱ्यांमध्ये होत उत्प्रेरकी प्रतिक्रिया दर, hyaloplasm पेशी किंवा organelles आहे सुरू सामग्री रेणूंमध्ये संख्या दरावर अवलंबून असते. या चयापचयाशी पदपथ गती सुरू सामग्री प्रमाण थेट प्रमाणात आहे की खरं आहे. cytosol मध्ये स्थित मोठ्या reactant रेणू, उच्च त्यानंतरच्या सर्व रासायनिक प्रतिक्रियांचे गती.

allosteric नियम

ज्या क्रियाकलाप नाही फक्त तथाकथित allosteric नियम द्वारे दर्शविले सुरू साहित्य, reagents, पण चालककिंवा संवेदनशील मज्ज्यातंतूचे स्नायू पदार्थ प्रमाण नियंत्रित आहे सध्या. या enzymes च्या सर्वात सेल मध्ये चयापचय दरम्यानचे उत्पादने सादर केले आहेत. मुळे effectors आणि सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप नियमन लागू. बायोकेमिस्ट्री ते त्याच्या homeostasis बदल करण्यासाठी एक अत्यंत उच्च संवेदनशीलता या संयुगे, allosteric enzymes म्हणतात, पेशी चयापचय अतिशय महत्त्वाचे आहेत प्रात्यक्षिक. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य रासायनिक प्रतिक्रिया रोकते तर, म्हणजे तो त्याच्या गती कमी - ते एक नकारात्मक चालककिंवा संवेदनशील मज्ज्यातंतूचे स्नायू (इनहिबिटर) म्हटले जाते. सकारात्मक चालककिंवा संवेदनशील मज्ज्यातंतूचे स्नायू - उलट बाबतीत, प्रतिक्रिया दर वाढ झाली आहे, तेव्हा तो मंड येतो. बहुतांश घटनांमध्ये सुरू साहित्य, उदा रासायनिक संवाद प्रवेश नदी भूमिका बनणं प्ले. अर्थात, multistage प्रतिक्रिया स्थापना उत्पादने इनहिबिटरस वर्तन. नदी आणि उत्पादने एकाग्रता संबंध बांधण्यात नियम हा प्रकार heterotrophic म्हणतात.