एंजाइम के लिए कोफ़ेक्टर की कमी एंजाइम के कार्य को कैसे प्रभावित करेगी?

एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित या तेज करते हैं ताकि वे उत्प्रेरक के बिना तेजी से आगे बढ़ सकें। कुछ एंजाइमों को अपना जादू चलाने से पहले एक अतिरिक्त अणु या धातु आयन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है जिसे कॉफ़ेक्टर कहा जाता है। इस सहसंयोजक के बिना, एंजाइम अब प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने में सक्षम नहीं है।

परिभाषा के अनुसार, एक कॉफ़ेक्टर एक गैर-प्रोटीन आयन या अणु है जो एंजाइम द्वारा अपने कार्य के लिए आवश्यक है। यदि सहकारक को हटा दिया जाता है, तो एंजाइम अपना काम नहीं कर पाएगा और अब उत्प्रेरक के रूप में काम नहीं करेगा। उदाहरण के लिए, आपके रक्त में कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ नामक एक एंजाइम होता है जो कार्बोनिक एसिड बनाने के लिए पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ को कॉफ़ेक्टर के रूप में जिंक आयन की आवश्यकता होती है। यदि कोई जस्ता मौजूद नहीं है, तो एंजाइम काम नहीं करेगा।

कॉफ़ैक्टर्स सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए धातु आयन हो सकते हैं, जैसे कि लोहा, मैग्नीशियम और जस्ता, या वे विटामिन बी 12 जैसे छोटे कार्बन-आधारित अणु हो सकते हैं। छोटे अणु सहकारकों को कभी-कभी कोएंजाइम कहा जाता है। आपके आहार में आवश्यक कई विटामिन एंजाइम कॉफ़ैक्टर्स या एंजाइम कॉफ़ैक्टर्स के अग्रदूत के रूप में कार्य करते हैं। कुछ एंजाइम अपने सहकारकों को बहुत कसकर बांधते हैं ताकि सहकारक मूल रूप से एंजाइम का हिस्सा हो; इन मामलों में सहकारक को कभी-कभी कृत्रिम समूह कहा जाता है। अन्य एंजाइमों के लिए, कोफ़ेक्टर केवल शिथिल रूप से बाध्य या जुड़ा हुआ है।

एक एंजाइमी प्रतिक्रिया में एक कॉफ़ेक्टर की सटीक भूमिका एंजाइम पर निर्भर करती है। प्रत्येक एंजाइम का अपना प्रतिक्रिया तंत्र होता है, रासायनिक चरणों का एक क्रम जिसके माध्यम से वह प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है, और सहकारक की भूमिका उस तंत्र के लिए विशिष्ट होती है। उदाहरण के लिए, कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ के साथ, जिंक आयन सक्रिय साइट नामक प्रोटीन में एक फांक में फंस जाता है। चूंकि यह धनात्मक रूप से आवेशित और इलेक्ट्रॉन-गरीब है, इसलिए यह एक गुजरते पानी के अणु के साथ एक बंधन बना सकता है, जिससे पानी का अणु हाइड्रोजन आयन खो देता है जिससे कि यह हाइड्रॉक्साइड आयन, OH- बन जाता है। यह हाइड्रॉक्साइड आयन अब कार्बन डाइऑक्साइड के एक अणु में कार्बन परमाणु पर हमला कर कार्बोनिक एसिड बना सकता है। पानी के अणु को बांधकर और हाइड्रोजन आयन को खोने के लिए सक्षम करके, जिंक आयन ने एंजाइम को प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने में मदद की है।

एंजाइम को उसके सहकारक से वंचित करना कभी-कभी एंजाइम को अवांछित प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करने से रोकने का एक अच्छा तरीका है। जब छात्र या वैज्ञानिक डीएनए निकाल रहे हैं, उदाहरण के लिए, वे यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि डीएनए डीएनएस नामक एंजाइम द्वारा नहीं काटा जाता है। प्रतिक्रिया मिश्रण में ईडीटीए जोड़ने से डीएनए काम करने से रोकता है क्योंकि ईडीटीए मैग्नीशियम आयनों पर पकड़ लेता है और उन्हें समाधान में बांधता है; मैग्नीशियम एक सहसंयोजक है जिसे कार्य करने के लिए DNAses की आवश्यकता होती है।