Enzymes B. Pharm Study Material Class Notes

ఎంజైములు

లక్ష్యం

ఈ ఉపన్యాసం ముగింపులో, విద్యార్థి చేయగలరు

• నిర్వచనం మరియు నామకరణాన్ని వివరించండి

• ఎంజైమ్‌లను వర్గీకరించండి

• ఎంజైమ్‌ల లక్షణాలను వివరించండి

• కోఎంజైమ్ యొక్క చికిత్సా అనువర్తనాలను వివరించండి

ఎంజైములు

• ఎంజైమ్‌లు జీవ ఉత్ప్రేరకాలు - జీవ ఉత్ప్రేరకాలు

• ఉత్ప్రేరకం అనేది మొత్తం ప్రక్రియలో ఎటువంటి మార్పు లేకుండానే రసాయన ప్రతిచర్య యొక్క వేగం లేదా రేటును పెంచే పదార్ధంగా నిర్వచించబడింది.

• ఎంజైమ్‌లను జీవ కణాల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన బయోక్యాటలిస్ట్‌లుగా నిర్వచించవచ్చు, ప్రకృతిలో ప్రోటీన్, కొల్లాయిడ్ మరియు థర్మోలాబైల్ పాత్రలో మరియు వాటి చర్యలో నిర్దిష్టంగా ఉంటాయి.

• ప్రయోగశాలలో, 100oC వద్ద బలమైన యాసిడ్ ద్వారా ప్రొటీన్ల జలవిశ్లేషణకు కనీసం రెండు రోజులు పడుతుంది & అదే ప్రొటీన్ ఎంజైమ్‌ల కారణంగా కొన్ని గంటల్లో శరీర ఉష్ణోగ్రత (37oC) వద్ద జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలోని ఎంజైమ్‌ల ద్వారా పూర్తిగా జీర్ణమవుతుంది.

ఎంజైమ్‌ల నామకరణం మరియు వర్గీకరణ

• ప్రారంభ రోజులలో, ఎంజైమ్‌లకు వాటిని కనుగొన్నవారు ఏకపక్ష పద్ధతిలో పేర్లు పెట్టారు ఉదా. పెప్సిన్, ట్రిప్సిన్, చైమోట్రిప్సిన్ (ఎంజైమ్ యొక్క పనితీరు లేదా అవి పనిచేసే సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క స్వభావం గురించి ఎటువంటి సమాచారం ఇవ్వలేదు.

• కొన్నిసార్లు ఎంజైమ్‌లకు పేరు పెట్టడం కోసం సబ్‌స్ట్రేట్‌కు ప్రత్యయం-అస్ జోడించబడింది ఉదా. లిపిడ్‌లపై లైపేస్ చర్యలు; న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలపై న్యూక్లీస్; లాక్టోస్ మీద లాక్టేజ్

• వీటిని ఎంజైమ్‌ల ట్రివియల్ పేర్లుగా పిలుస్తారు, అయితే ఎంజైమ్ ప్రతిచర్యకు సంబంధించిన పూర్తి సమాచారాన్ని అందించడంలో విఫలమవుతుంది.

• ఎంజైమ్‌లు కొన్నిసార్లు రెండు విస్తృత వర్గాల క్రింద పరిగణించబడతాయి:

(ఎ) కణాంతర ఎంజైములు - అవి సంశ్లేషణ చేయబడిన కణాలలో పనిచేస్తాయి

(బి) ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ఎంజైమ్‌లు - ఈ ఎంజైమ్‌లు సెల్ వెలుపల చురుకుగా ఉంటాయి; అన్ని జీర్ణ ఎంజైములు ఈ సమూహానికి చెందినవి

• ఇంటర్నేషనల్ యూనియన్ ఆఫ్ బయోకెమిస్ట్రీ (lUB) 1961లో ఎంజైమ్ కమిషన్‌ను నియమించింది

• ఈ కమిటీ ఇప్పటికే ఉన్న ఎంజైమ్‌లను పూర్తిగా అధ్యయనం చేసింది మరియు వర్గీకరణ మరియు నామకరణం కోసం కొన్ని ప్రాథమిక సూత్రాలను రూపొందించింది.

• 1964 నుండి ఎంజైమ్ వర్గీకరణ యొక్క IUB వ్యవస్థ అమలులో ఉంది

• ఎంజైములు ఆరు ప్రధాన తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి

1. ఆక్సిడోరేడక్టేసెస్: ఎంజైమ్‌లు ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు ప్రతిచర్యలలో పాల్గొంటాయి

2. బదిలీలు: ఫంక్షనల్ సమూహాల బదిలీని ఉత్ప్రేరకపరిచే ఎంజైమ్‌లు

3. హైడ్రోలేసెస్ : వివిధ సమ్మేళనాల జలవిశ్లేషణను    తీసుకువచ్చే ఎంజైమ్‌లు              

4. లైసెస్: నీరు, అమ్మోనియా, CO2 మొదలైన వాటి జోడింపు లేదా తొలగింపులో ప్రత్యేకించబడిన ఎంజైమ్‌లు

5. lsomerases: ఎంజైమ్‌లు ఐసోమైరైజేషన్ ప్రతిచర్యలను కలిగి ఉంటాయి

6. లిగేసెస్: సింథటిక్ ప్రతిచర్యలను ఉత్ప్రేరకపరిచే ఎంజైమ్‌లు. ఇక్కడ రెండు అణువులు ఒకదానితో ఒకటి చేరి ATP ఉపయోగించబడుతుంది

• ప్రతి తరగతి అనేక ఉప-వర్గాలుగా విభజించబడింది, అవి మరింతగా విభజించబడ్డాయి

• తరగతి (మొదటి అంకె), ఉప-తరగతి (రెండవ అంకె), ఉప-ఉప తరగతి (మూడవ అంకె) మరియు వ్యక్తిగత ఎంజైమ్ (నాల్గవ అంకె)ను సూచించే ప్రతి ఎంజైమ్‌కు నాలుగు అంకెల ఎంజైమ్ కమిషన్ (EC) సంఖ్య కేటాయించబడుతుంది.

• ప్రతి ఎంజైమ్‌కు సబ్‌స్ట్రేట్, కోఎంజైమ్ (ఏదైనా ఉంటే) మరియు ఎంజైమ్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకమైన ప్రతిచర్య రకాన్ని సూచించే నిర్దిష్ట పేరు ఇవ్వబడుతుంది

• ఎంజైమ్‌ల కోసం IUB పేర్లు నిర్దిష్టంగా ఉన్నప్పటికీ అవి సంక్లిష్టంగా మరియు గుర్తుంచుకోవడానికి గజిబిజిగా ఉన్నందున సాధారణ ఉపయోగం కోసం ఆమోదించబడలేదు.

• అందువల్ల, EC నంబర్‌లతో పాటు అవసరమైనప్పుడు మరియు సాధారణ పేర్లు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు విస్తృతంగా ఆమోదించబడతాయి

ఎంజైమ్‌ల లక్షణాలు

• అన్ని ఎంజైమ్‌లు స్థిరంగా ప్రోటీన్లు, అయినప్పటికీ, కొన్ని RNA అణువులు enzvmes వలె పనిచేస్తాయని చూపబడింది

• ప్రతి ఎంజైమ్ దాని స్వంత తృతీయ నిర్మాణం మరియు నిర్దిష్ట ఆకృతిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని ఉత్ప్రేరక చర్యకు చాలా అవసరం.

• ఎంజైమ్ యొక్క ఫంక్షనల్ యూనిట్‌ను హోలోఎంజైమ్ అని పిలుస్తారు, ఇది తరచుగా అపోఎంజైమ్ ( ప్రోటీన్   భాగం ) మరియు కోఎంజైమ్ ( ప్రోటీన్ కాని సేంద్రీయ భాగం) తో రూపొందించబడింది.               

హోలోఎంజైమ్ → అపోఎంజైమ్ + కోఎంజైమ్

(యాక్టివ్ ఎంజైమ్) → (ప్రోటీన్ భాగం) + (ప్రోటీన్ కాని భాగం)

• ప్రొస్తెటిక్ సమూహం అనే పదాన్ని ప్రొటీన్ కాని భాగం అపోఎంజైమ్‌తో గట్టిగా బంధించినప్పుడు ఉపయోగించబడుతుంది & కోఎంజైమ్‌ను ఎంజైమ్ నుండి డయాలసిస్ ద్వారా వేరు చేయవచ్చు, అయితే ప్రొస్తెటిక్ సమూహం ఉండకూడదు.

• మోనోమెరిక్ ఎంజైమ్ అనే పదం ఒకే పాలీపెప్టైడ్‌తో తయారైతే ఉపయోగించబడుతుంది ఉదా. రైబోన్యూక్లీస్, ట్రిప్సిన్

• కొన్ని ఎంజైమ్‌లు ఒకటి కంటే ఎక్కువ పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులను ఒలిగోమెరిక్ ఎంజైమ్‌లుగా పిలుస్తారు, ఉదా లాక్టేట్ డీహైడ్రోజినేస్

• ఎంజైమ్‌లు నీటిలో నిజమైన ద్రావణానికి బదులుగా ఘర్షణ పరిష్కారాలను ఏర్పరుస్తాయి

• ఎంజైమ్‌లు వాటి పరమాణు బరువులో మారుతూ ఉంటాయి

• డీహైడ్రోజనేషన్ లేదా న్యూట్రలైజేషన్ ద్వారా ఎంజైమ్‌లను అవక్షేపించవచ్చు

• ఎంజైమ్ కాంప్లెక్స్ ఆధారంగా, ఎంజైమ్ ఆకృతిలో విస్తృత వైవిధ్యాలు

• బయోటెక్నాలజీ ద్వారా అసాధారణ స్థితిలో ఉత్ప్రేరక చర్యను మెరుగుపరచడానికి కావాల్సిన అక్షరాలతో ఎంజైమ్‌ను సవరించడం సాధ్యమవుతుంది

• ఎంజైమ్‌లు ప్రోటీన్ల యొక్క అన్ని సాధారణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి

• ఎంజైమ్‌లు ఔషధం మరియు పరిశ్రమలో జన్యుపరమైన అవకతవకలు మరియు పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో అపారమైన సంభావ్య వినియోగాన్ని కలిగి ఉంటాయి

ఎంజైమ్‌ల అప్లికేషన్

• కొన్ని వ్యాధులలో ప్లాస్మా ఎంజైమ్‌లలో తగ్గుదల

సారాంశం

• ఎంజైమ్‌లు జీవ ఉత్ప్రేరకాలు - జీవ ఉత్ప్రేరకాలు

• ఎంజైమ్‌లు ఆరు ప్రధాన తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి; ఆక్సిడోరేడక్టేసెస్, ట్రాన్స్‌ఫేరేసెస్, హైడ్రోలేసెస్, లైసెస్, ల్సోమెరేసెస్ మరియు లిగేసెస్

• ఎంజైమ్ యొక్క ఫంక్షనల్ యూనిట్‌ను హోలోఎంజైమ్ అంటారు, ఇది తరచుగా అపోఎంజైమ్ మరియు కోఎంజైమ్‌తో తయారవుతుంది.

• ఎంజైమ్‌లు చికిత్సా ఏజెంట్‌లుగా, విశ్లేషణాత్మక కారకాలుగా, జన్యుపరమైన అవకతవకల్లో, పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో మరియు వ్యాధుల నిర్ధారణలో ఉపయోగించబడతాయి.