ఎంజైము

Human glyoxalase I. Two zinc ions that are needed for the enzyme to catalyze its reaction are shown as purple spheres, and an enzyme inhibitor called S-hexylglutathione is shown as a space-filling model, filling the two active sites.

ఎంజైములు (Enzymes) జీవ క్రియలు సక్రమంగా జరగడానికి ఉత్ప్రేరకంగా తోడ్పడే మాంసకృతులు. జీవ చర్యలో పాల్గొంటూ తాము ఎటువంటి మార్పు చెందకుండా చర్యను ప్రేరేపించే పదార్థాలను ఉత్ప్రేరకాలు (Catalysts) అంటారు. జీవుల శరీరంలో తయారయ్యే మాంసకృత్తులే జీవ రసాయన చర్యలకు ఉత్ప్రేరకాలు అని డిక్సన్, వెబ్ అనే శాస్త్రజ్ఞులు నిర్వచించారు.

చరిత్ర

• 1850లో లూయీ పాశ్చర్ ద్రాక్ష రసం ఆల్కహాల్ గా మారడానికి కొన్ని పదార్థాలు తోడ్పడతాయని, వాటిని కిణ్వనాలు అంటారని తెలిపారు.
• 1878లో కునే మొదటిసారిగా ఎంజైమ్ అనే పదాన్ని ప్రతిపాదించారు.

ఎడ్వర్డ్ బుక్నర్

• 1897లో ఎడ్వర్డ్ బుక్నర్ కిణ్వనాలకు జైమేజ్ అనే పదాన్ని ప్రవేశపెట్టారు.
• 1926లో జేమ్స్ సమ్నర్ పనస గింజల నుండి యూరియేజ్ అనే ఎంజైమును స్ఫటిక రూపానికి తెచ్చి, వేరు చేసి, అన్ని ఎంజైములు ప్రోటీన్లే అని తెలిపారు. కానీ ప్రోటీన్లన్నీ ఎంజైములు కావు. ఉత్ప్రేరక లక్షణాలున్న వాటినే ఎంజైములు అంటారు.

ధర్మాలు

• ఉత్ప్రేరక ధర్మం: ఎంజైములు ఒక చర్యలో పాల్గొనేటప్పుడు, ఎలాంటి మార్పు చెందక స్థిరంగా ఉంటాయి. చర్య సమతుల్యతను ప్రభావితం చేయకుండా, చర్యా వేగాన్ని పెంచుతాయి.
• విశిష్టత: ఒక ఎంజైము ఒక నిర్ధిష్టమైన చర్యకు మాత్రమే ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేస్తుంది.
• తక్కువ పరిమాణం: ఎంజైములు స్వల్ప పరిమాణంలో ఉండి చురుగ్గా పనిచేస్తాయి.
• ఉత్క్రమణీయత: ఎంజైములు ఒక చర్యను పురోగామి లేదా తిరోగామి దిశలో వేగవంతం చేయగలవు.
• ఉష్ణ అస్థిరత: ఎంజైములు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద తమ ధర్మాన్ని కోల్పోతాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో క్రియారహితాలుగా ఉంటాయి. వీటికి 25 నుండి 35 వరకు ఉష్ణోగ్రతల మధ్య ఉంచడం అవసరం.

నామీకరణ

ఎంజైములకు నామీకరణ మూడు రకాలుగా చేస్తారు.

• 1. ఎంజైమ్ చర్యా ప్రభావానికి లోనయ్యే అధస్థ పదార్ధాన్ని అనుసరించి పేరుపెడతారు. ఉదా: సెల్యులేజ్ - సెల్యులోజ్ పై చర్య.
• 2. ఎంజైమ్ ఉత్ప్రేరక చర్యా రకాన్ని ఆధారంగా చేసుకుని పేరుపెడతారు. ఉదా: ఆక్సిడేజ్ - ఆక్సీకరణ చర్య.
• 3. చర్యారకం. అధస్థ పదార్థాల కలయిక ఆధారంగఅ నామకరణం. ఉదా: పైరువిక్ కైనేజ్ - పైరువిక్ ఆమ్లం తయారీలో వాడేది.

వర్గీకరణ

అంతర్జాతీయ యూనియన్ ఆఫ్ బయోకెమిస్ట్రీ అండ్ మోలిక్యులార్ బయాలజీ 1964లో ఎంజైములను ఆరు ప్రధాన భాగాలుగా వర్గీకరించింది. అవి ప్రతి ఒక్కటీ ఉప విభాగాలుగా, ప్రతి ఉప విభాగం తిరిగి ఉప ఉప విభాగాలుగా వర్గీకరించారు. EC సంఖ్య లోని ప్రతి ఎంజైముకు నాలుగు సంఖ్యలుంటాయి; వాని ముందు "EC" అని వస్తుంది. మొదటి సంఖ్య ఆ ఎంజైము యొక్క ప్రధానమైన చర్యా విధానాన్ని సూచిస్తుంది.

• EC 1 ఆక్సిడో రిడక్టేజ్ లు: ఆక్సీకరణ-క్షయకరణ చర్యలు
• EC 2 ట్రాన్స్ ఫరేజ్ లు: సముదాయాల రవాణా (ఉదా. మిథైల్ లేదా ఫాస్ఫేట్ సముదాలు)
• EC 3 హైడ్రోలేజ్ లు: జలవిశ్లేషణ చర్యలు
• EC 4 లయేజ్ లు: ద్విబంధనాలు ఏర్పడడానికి సముదాయాల కలయిక లేదా తొలగింపు
• EC 5 ఐసోమరేజ్ లు: అణువులోని ఐసోమరైజేషన్ మార్పులు
• EC 6 లైగేజ్ లు: రెండు మూలకాలను సమన్వయ బంధంతో కలపడం