एंजाइम गतिविधि में विटामिन क्या भूमिका निभाते हैं?

शोधकर्ता अभी भी एंजाइमों के संरचनात्मक और कार्यात्मक विवरणों को पूरी तरह से समझने की कोशिश कर रहे हैं, फिर भी ये जटिल कार्बनिक अणु अधिकांश जैविक प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक हैं। एंजाइम रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित या तेज करते हैं। एक जीव को बनाए रखने वाली जैविक प्रक्रियाएं कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करती हैं, और एंजाइम यह सुनिश्चित करते हैं कि ये प्रतिक्रियाएं जीवन को बनाए रखने के लिए जल्दी से पर्याप्त हों। बदले में, कई एंजाइम विटामिन-व्युत्पन्न पदार्थों पर निर्भर होते हैं जिन्हें कोएंजाइम कहा जाता है।

किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया को शुरू करने के लिए एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा, जिसे सक्रियण ऊर्जा के रूप में जाना जाता है, की आवश्यकता होती है। एंजाइमों का मूल उद्देश्य इस सक्रियण ऊर्जा को कम करके प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाना है। एंजाइम इसे प्रतिक्रियाशील अणुओं से बांधकर और अधिक ऊर्जा-कुशल तरीके से बातचीत करने की अनुमति देकर इसे पूरा करते हैं। प्रतिक्रियाशील अणु एक जटिल रूप से संरचित स्थान पर एंजाइमों से बंधे होते हैं जिन्हें एक सक्रिय साइट के रूप में जाना जाता है, और इस बंधन प्रक्रिया में शामिल अणु को सब्सट्रेट कहा जाता है। कोएंजाइम, जिनमें से कुछ विटामिन हैं और जिनमें से कुछ सीधे विटामिन से संश्लेषित होते हैं, एंजाइम को उसके सब्सट्रेट से बांधने में मदद करके एंजाइम को सक्रिय करते हैं।

कोएंजाइम मुख्य रूप से रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल विशिष्ट कणों या यौगिकों के हस्तांतरण में सहायता करके एंजाइम को सक्रिय करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ कोएंजाइम एक परमाणु से दूसरे परमाणु में इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन आयनों को ले जाकर एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं की सुविधा प्रदान करते हैं, जबकि अन्य पूरे परमाणुओं या बड़े अणुओं के परिवहन में शामिल होते हैं। एक अन्य तरीके से समझाया गया है, एक एंजाइम इच्छित सब्सट्रेट के लिए एकदम फिट नहीं हो सकता है जब तक कि सक्रिय साइट को कोएंजाइम के अतिरिक्त संशोधित नहीं किया जाता है।

"विटामिन" शब्द 13 कार्बनिक यौगिकों को संदर्भित करता है जो मानव स्वास्थ्य के लिए आवश्यक हैं। ज्यादातर मामलों में, विटामिन की आपूर्ति आहार के माध्यम से की जानी चाहिए क्योंकि शरीर उन्हें संश्लेषित नहीं कर सकता है। विटामिन दो सामान्य श्रेणियों में आते हैं: पानी में घुलनशील और वसा में घुलनशील। पानी में घुलनशील विटामिन मुख्य रूप से पानी या स्टार्चयुक्त खाद्य पदार्थों जैसे अनाज और सब्जियों में पाए जाते हैं, जबकि वसा में घुलनशील विटामिन मुख्य रूप से वसायुक्त खाद्य पदार्थ जैसे मक्खन, समुद्री भोजन और अंग मांस में पाए जाते हैं। केवल पानी में घुलनशील विटामिन कोएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं।

विटामिन की कमी गंभीर स्वास्थ्य विकारों को जन्म दे सकती है क्योंकि महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाएं टूट जाती हैं जब कोएंजाइम की कमी एंजाइम को आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने से रोकती है। दो प्रसिद्ध कोएंजाइम विटामिन थियामिन और नियासिन हैं। थायमिन यौगिक सेलुलर ऊर्जा उत्पादन, प्रोटीन संश्लेषण और मस्तिष्क समारोह से जुड़े विभिन्न प्रतिक्रियाओं के लिए कोएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं। थायमिन की कमी से बेरीबेरी नामक विकार होता है, जिसमें चिड़चिड़ापन, कमजोरी और यहां तक ​​कि दिल की विफलता जैसे लक्षण होते हैं। ऊर्जा उत्पादन और फैटी-एसिड संश्लेषण से संबंधित कई प्रतिक्रियाओं के लिए नियासिन की आवश्यकता होती है। इसकी कमी से पेलेग्रा होता है, जो मनोभ्रंश, त्वचा की समस्याओं, वजन घटाने और अंततः मृत्यु का कारण बनता है।