आधुनिक बायोटेक्नोलोजी र राम्रो रसायनको क्षेत्रमा, इन्जाइमहरूको प्रयोग बढ्दो रूपमा व्यापक हुँदै गइरहेको छ। खाद्य प्रशोधनदेखि औषधि उत्पादनसम्म, वातावरणीय संरक्षणदेखि कृषि फिडसम्म, इन्जाइमहरूले आफ्नो उच्च दक्षता र वातावरणीय सुरक्षा विशेषताहरूको साथ ठूलो भूमिका खेल्छन्। इन्जाइमहरूको भूमिका र सम्भावनालाई गहिरो रूपमा बुझ्नको लागि, तपाईंले पहिले यसको आधारभूत अवधारणाहरू मास्टर गर्न आवश्यक छ। यस लेखले इन्जाइमहरूको परिभाषा, संरचना, नामकरण विधि, वर्गीकरण र प्रतिक्रियाहरूमा इन्जाइमहरूको भूमिकाका पक्षहरूबाट इन्जाइमहरूको आधारभूत ज्ञानलाई व्यवस्थित रूपमा क्रमबद्ध गर्नेछ।
इन्जाइमहरूजीवित कोशिकाहरूद्वारा संश्लेषित जैविक उत्प्रेरक कार्यहरू भएका जैविक म्याक्रोमोलिक्युलहरूको वर्ग हो। इन्जाइमहरूको विशाल बहुमत प्रोटीनहरू हुन्, र केही आरएनए अणुहरू हुन् (जसलाई राइबोजाइम भनिन्छ)। इन्जाइमहरूले रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको गतिलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा गति दिन सक्छ र प्रतिक्रिया प्रक्रियाको समयमा खपत हुँदैन।
अन्य शब्दहरूमा, इन्जाइमहरू "कुञ्जी" जस्तै हुन् जसले एक विशिष्ट "प्रतिक्रिया ढोका" खोल्न सक्छ र सब्सट्रेटहरूलाई उत्पादनहरूमा रूपान्तरण गर्न मद्दत गर्दछ। तिनीहरूले उद्योग, चिकित्सा र प्रकृति मा एक प्रमुख उत्प्रेरक भूमिका खेल्छन्।
इन्जाइमको आधारभूत संरचना एमिनो एसिडले बनेको एक वा बढी पोलिपेप्टाइड चेनहरू हो, जसले जटिल स्थानिय तह मार्फत उत्प्रेरक गतिविधिको साथ त्रि-आयामी संरचना बनाउँछ। इन्जाइमको सक्रिय क्षेत्रलाई "सक्रिय साइट" भनिन्छ, जहाँ सब्सट्रेट प्रतिक्रिया पूरा गर्न इन्जाइमसँग बाँधिन्छ।
केही इन्जाइमहरूलाई काम गर्न सहायक अणुहरू पनि चाहिन्छ, जुन हुन सक्छ:
Coenzymes: जस्तै NAD⁺, FAD, आदि, अक्सर इलेक्ट्रोन स्थानान्तरण मा संलग्न;
कोफ्याक्टरहरू: जस्तै फलाम र जस्ता जस्ता धातु आयनहरू, जसले इन्जाइमको संरचनालाई स्थिर बनाउँछ वा उत्प्रेरक प्रक्रियामा भाग लिन्छ;
सक्रियकर्ता वा अवरोधकहरू: इन्जाइमको उत्प्रेरक गतिविधिलाई बढाउन वा रोक्न सक्छ।
वैज्ञानिक व्यवस्थापन र संचार को लागी,इन्जाइमहरूतिनीहरूले उत्प्रेरित प्रतिक्रियाको प्रकार अनुसार इन्जाइम सम्बन्धी अन्तर्राष्ट्रिय आयोग द्वारा छ वटा कोटिहरूमा विभाजित छन्:
1. Oxidoreductase: इलेक्ट्रोन वा हाइड्रोजन आयनहरूको स्थानान्तरणमा भाग लिनुहोस्;
२. ट्रान्सफरेज: एउटा समूहलाई एक अणुबाट अर्कोमा स्थानान्तरण गर्नुहोस्;
3. हाइड्रोलेज: पानी मार्फत सब्सट्रेटहरू विघटित गर्नुहोस्, पाचन इन्जाइमहरूमा सामान्य;
4. Lyase: कार्बन-कार्बन, कार्बन-नाइट्रोजन र अन्य बन्धन तोड्नुहोस्, तर पानी मार्फत होइन;
5. आइसोमेरेज: सब्सट्रेटहरूको संरचनात्मक पुनर्व्यवस्थितलाई उत्प्रेरित गर्नुहोस्;
6. Synthetase (ligase): ऊर्जा खपत गर्दा, नयाँ बन्धन बनाउन दुई अणुहरू मिलाउनुहोस्।
इन्जाइमहरू सामान्यतया सब्सट्रेटहरू र प्रतिक्रिया प्रकारहरूमा आधारित हुन्छन् जुन तिनीहरू उत्प्रेरित हुन्छन्। उदाहरणका लागि, स्टार्च विघटनलाई उत्प्रेरित गर्ने इन्जाइमहरूलाई "एमाइलेस" भनिन्छ, र बोसो विघटनलाई उत्प्रेरित गर्ने इन्जाइमहरूलाई "लिपेस" भनिन्छ।
इन्जाइमहरूले प्रतिक्रियाहरूको सक्रियता ऊर्जा घटाएर प्रतिक्रिया दरहरू बढाउँछन्। प्रक्रियालाई लगभग तीन चरणहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ:
1. इन्जाइम सब्सट्रेटसँग जोडेर इन्जाइम-सब्सट्रेट कम्प्लेक्स बनाउँछ;
2. इन्जाइमको कार्य अन्तर्गत, सब्सट्रेट उत्पादनमा रूपान्तरण हुन्छ;
3. उत्पादन इन्जाइमबाट रिलिज हुन्छ, र इन्जाइम आफ्नो मूल स्थितिमा फर्कन्छ, अर्को राउन्ड उत्प्रेरित गर्न तयार हुन्छ।
यो ध्यान दिन लायक छ कि इन्जाइमहरूको अत्यन्त बलियो विशिष्टता छ, त्यो हो, एक इन्जाइमले मात्र एक विशेष सब्सट्रेट वा प्रतिक्रियाको एक विशिष्ट प्रकारमा कार्य गर्दछ, जुन प्रभावकारी प्रतिक्रिया नियन्त्रणमा यसको फाइदा पनि हो।
इन्जाइमको गतिविधि निश्चित छैन, यो धेरै कारकहरूद्वारा प्रभावित हुनेछ, जस्तै:
तापक्रम: अधिकांश इन्जाइमहरू मध्यम तापक्रम (जस्तै ३०–४० डिग्री सेल्सियस) मा सबैभन्दा बढी सक्रिय हुन्छन्, र धेरै उच्चले विकृति निम्त्याउँछ;
pH मान: इन्जाइमको इष्टतम pH मान प्रकार अनुसार फरक हुन्छ, र यो विचलित हुँदा गतिविधि घट्छ;
सब्सट्रेट एकाग्रता: एक निश्चित दायरा भित्र सब्सट्रेट एकाग्रता जति उच्च हुन्छ, इन्जाइम प्रतिक्रिया त्यति नै छिटो हुन्छ;
अवरोधक वा एक्टिभेटर: बाह्य रसायनहरूले इन्जाइमको कार्यलाई बढाउन वा रोक्न सक्छ।
प्रतिक्रिया दक्षता सुधार गर्न र उत्पादन प्रक्रियामा प्रक्रिया प्यारामिटरहरू नियन्त्रण गर्न यी प्रभावकारी कारकहरू बुझ्न धेरै महत्त्वपूर्ण छ।
उच्च दक्षता, विशिष्टता र वातावरणीय संरक्षणको विशेषताहरूको कारण, इन्जाइमहरू खाद्य, औषधि, पेपरमेकिंग, कपडा, फिड, र पर्यावरण संरक्षण जस्ता धेरै उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। उदाहरणका लागि:
स्वाद र पोषक तत्व अवशोषण सुधार गर्न खाद्य उद्योगमा पेक्टिनेज र ल्याक्टेज प्रयोग गरिन्छ;
प्रोटीज र लिपेज दागहरू सड्न डिटर्जेंट उद्योगमा प्रयोग गरिन्छ;
इन्जाइमहरू औषधिको संश्लेषण र बायोकेमिकल निदानमा भाग लिन औषधि क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ;
इन्जाइमहरू कपडा र पेपरमेकिंग क्षेत्रमा प्रदूषण कम गर्न केही रासायनिक उपचारहरू प्रतिस्थापन गर्न प्रयोग गरिन्छ।
यद्यपिइन्जाइमहरूनाङ्गो आँखामा अदृश्य हुन्छन्, तिनीहरूले अनगिन्ती मुख्य प्रतिक्रियाहरूमा निर्णायक भूमिका खेल्छन्। आधारभूत अनुसन्धानदेखि औद्योगिक प्रयोगसम्म, इन्जाइमहरूको प्रत्येक अवधारणा दक्षता र दिगो विकासको दूरगामी महत्त्वसँग सम्बन्धित छ। इन्जाइमहरूको आधारभूत अवधारणाहरूमा महारत हासिल गर्नु तिनीहरूको आवेदन मूल्य बुझ्नको लागि पहिलो चरण हो।
यदि तपाइँ प्राविधिक चयन, अनुप्रयोग समाधान वा इन्जाइम उत्पादनहरूको सहकारी विकासमा बढी रुचि राख्नुहुन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस् र हामी तपाइँलाई व्यावसायिक समर्थन र अनुकूलित समाधानहरू प्रदान गर्नेछौं।
