હાઇડ્રોલેઝ: કાર્ય અને રોગો

હાઇડ્રોલેઝનું એક જૂથ છે ઉત્સેચકો જે સબસ્ટ્રેટને હાઇડ્રોલિટીકલી ચીરી નાખે છે. કેટલાક હાઇડ્રોલેસ માનવ શરીરની સામાન્ય કામગીરીમાં ફાળો આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટાર્ચ-ક્લીવિંગ એમિલેઝ. અન્ય હાઇડ્રોલેસ રોગના વિકાસમાં સામેલ છે અને યુરેસની જેમ, તેમાં ઉત્પન્ન થાય છે બેક્ટેરિયા.

હાઇડ્રોલેઝ શું છે?

હાઇડ્રોલેસીસ છે ઉત્સેચકો કે ઉપયોગ પાણી સબસ્ટ્રેટને તોડવા માટે. સબસ્ટ્રેટ એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટ સાથે ડોક કરે છે, જ્યાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બે એકમો વચ્ચે સબસ્ટ્રેટને બે ભાગોમાં તોડી નાખે છે. તે જ સમયે, એ પાણી પરમાણુ (H2O) એકમાં વિભાજિત થાય છે હાઇડ્રોજન અણુ (H) અને OH જૂથ. સબસ્ટ્રેટનો એક ભાગ સિંગલ સાથે જોડાય છે હાઇડ્રોજન અણુ, જ્યારે OH જૂથ સબસ્ટ્રેટના બીજા ભાગ સાથે જોડાય છે. તદનુસાર, હાઇડ્રોલેસેસના ઉત્પાદનમાં બે નવા સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. હાઇડ્રોલેસ વિવિધ સબસ્ટ્રેટ સાથે કામ કરે છે; આમાં એસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે, આકાશ પેપ્ટાઇડ્સ, ગ્લાયકોસાઇડ્સ, એસિડ હાઇડ્રાઇડ્સ અને CC બોન્ડ્સ. હાઇડ્રોલેસીસ દ્વારા હાઇડ્રોલિટીક ક્લીવેજ ઉલટાવી શકાય તેવું છે. EC વર્ગીકરણમાં, તેઓ જૂથ 3નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેમાં ઘણા પેટાજૂથોનો સમાવેશ થાય છે. પેટાજૂથોમાં સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, લિપસેસ, જે ચરબીને કાપી નાખે છે, અને લેક્ટેઝ, જે ફાટી જાય છે દૂધ ખાંડ (લેક્ટોઝ). ની ઉણપ લેક્ટેઝ ની અસહિષ્ણુતા તરફ દોરી જાય છે લેક્ટોઝ, જે જઠરાંત્રિય લક્ષણોમાં પ્રતિબિંબિત થઈ શકે છે જ્યારે દૂધ વપરાશ થાય છે.

કાર્ય, અસર અને કાર્યો

માનવ શરીરમાં હાઇડ્રોલેસીસ પુષ્કળ પ્રમાણમાં હોય છે. એમીલેઝ હાઇડ્રોલેસમાંનું એક પણ છે. એમીલેઝ માં જોવા મળે છે લાળ અને સ્ટાર્ચ અને અન્ય ચીરો માટે જવાબદાર છે પોલિસકેરાઇડ્સ. પોલીસેકરીડસ ની સાંકળો ધરાવતી બહુવિધ ખાંડ છે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. એમીલેઝ આ સાંકળોને હાઇડ્રોલિટીક રીતે વિભાજિત કરે છે, ત્યાં તેમને નાના એકમોમાં તોડી નાખે છે. આ મીઠાઈને જન્મ આપે છે સ્વાદ જેથી લોકો ચાવતી વખતે ચાખી શકે બ્રેડ અને અન્ય સ્ટાર્ચયુક્ત ખોરાક. ની પ્રક્રિયા પોલિસકેરાઇડ્સ એમીલેઝ દ્વારા બાયોકેમિકલ પાચનના પ્રથમ તબક્કાને રજૂ કરે છે - ચાવવા દરમિયાન દાંત યાંત્રિક રીતે ખોરાકને તોડી નાખ્યા પછી. Kynureninase તમામ પ્રકારના પેશી અને ક્લીવ્સમાં જોવા મળે છે Alanine. બંનેનું સંશ્લેષણ નિકોટિનિક એસિડ અને ના ભંગાણ ટ્રિપ્ટોફન આ પગલાની જરૂર છે. ટ્રિપ્ટોફન ના સંશ્લેષણમાં સામેલ આવશ્યક એમિનો એસિડ છે સેરોટોનિન. સેરોટોનિન એક મહત્વપૂર્ણ છે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર (મેસેન્જર પદાર્થ). જો કે, ના ભંગાણ ટ્રિપ્ટોફન અન્ય પદાર્થોના સંશ્લેષણમાં પણ મધ્યવર્તી પગલું છે, ઉદાહરણ તરીકે નિકોટિનામાઇડ એડેનાઇન ડાયન્યુક્લિયોટાઇડ (એનએડી). NAD એક સહઉત્સેચક છે જે અસંખ્ય જૈવિક કાર્યોમાં ભાગ લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે ડિહાઈડ્રોજેનેસિસના કામને ટેકો આપે છે અને શ્વસન સાંકળનો એક ભાગ છે. કિનુરેનિનેઝ માત્ર ટ્રિપ્ટોફનના અધોગતિમાં જ નહીં, પણ તેના સંશ્લેષણમાં પણ ફાળો આપે છે. નિકોટિનિક એસિડ. નિકોટિનિક એસિડ અથવા નિયાસિન એ છે વિટામિન જે બી-કોમ્પ્લેક્સનું છે.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો

માનવ શરીર હાઇડ્રોલેસ બનાવે છે જ્યાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમીલેઝ ઇન લાળ લાળ ગ્રંથિમાં રચાય છે, જ્યારે સ્વાદુપિંડ સ્વાદુપિંડનું એમીલેઝ ઉત્પન્ન કરે છે. બધાની જેમ ઉત્સેચકો, હાઇડ્રોલેસેસ માત્ર અમુક પરિસ્થિતિઓમાં જ કામ કરી શકે છે. સૌથી ઉપર, પર્યાવરણનું pH મૂલ્ય અને તાપમાન તેમના માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. એમીલેઝ, ઉદાહરણ તરીકે, માત્ર 3.5 થી 9ના pH પર જ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. જો પર્યાવરણ આ શ્રેણીમાંથી વિચલિત થાય છે, તો એન્ઝાઇમ વિકૃત થઈ જાય છે. ગેસ્ટ્રિક એસિડ ખાલી પર 1-1.5 નું pH છે પેટ, તે એમીલેઝ માટે ખૂબ એસિડિક બનાવે છે. ગેસ્ટ્રિક એસિડ મોલેક્યુલર બોન્ડ તોડીને પ્રોટીન સ્ટ્રક્ચરને ડિનેચર કરે છે. આમ એન્ઝાઇમ તેનો આકાર ગુમાવે છે અને નિષ્ક્રિય બની જાય છે. તેથી, સ્વાદુપિંડે પણ એમીલેઝનું સંશ્લેષણ કરવું જોઈએ અને પાચનના પછીના તબક્કે તેને ખોરાકના પલ્પમાં પરત કરવું જોઈએ. એમીલેઝ માટે મહત્તમ તાપમાન 45 °C છે; આ તાપમાને એમીલેઝ સૌથી ઝડપથી કામ કરે છે, એટલે કે તે સબસ્ટ્રેટની સૌથી મોટી માત્રામાં રૂપાંતર કરે છે. એમીલેઝ આ શ્રેષ્ઠતાની બહાર પણ કામ કરી શકે છે - પરંતુ મેટાબોલિક રેટ કંઈક અંશે ઓછો છે. તાપમાન જે ખૂબ ઊંચું હોય છે તે એન્ઝાઇમને પણ વિકૃત કરે છે અને કાં તો તેને નકામું બનાવે છે અથવા પ્રોટીનને તેના વ્યક્તિગત ભાગમાં તોડી નાખે છે. એમિનો એસિડ.

રોગો અને વિકારો

કેટલાક હાઇડ્રોલેસેસ રોગોનું નિદાન કરવામાં મદદ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડોકટરો એમીલેઝ સ્તરનો ઉપયોગ કરી શકે છે અંડાશય અને ફેફસાના ચોક્કસ સ્વરૂપોનું નિદાન કરવા માટે કેન્સર.આ અવયવોના કેન્સરમાં એમેલિસિસનું સ્તર સ્પષ્ટ જોવા મળે છે અને આમ નિયોપ્લાઝમની હાજરી અથવા ફેલાવાનો સંકેત આપી શકે છે. KYNU માં પરિવર્તન જનીન kynureninase ની ઉણપ તરફ દોરી જાય છે. એન્ઝાઇમ વિવિધ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે. જ્યારે શરીરમાં ખૂબ ઓછી કાયનુરેનિનેઝ હોય છે, ત્યારે કોષો સંશ્લેષણ કરી શકતા નથી વિટામિન B3 (જેને નિકોટિનિક એસિડ અથવા નિયાસિન પણ કહેવાય છે) હંમેશની જેમ અને હાયપોવિટામિનોસિસ થાય છે. B3 ની ઉણપના ચિહ્નોમાં ત્વચાનો સોજો અને બળતરા મૌખિક, ગેસ્ટ્રિક અને આંતરડાની મ્યુકોસા. તદ ઉપરાન્ત, ઝાડા, હતાશા, ભૂખ ના નુકશાન, એકાગ્રતા સમસ્યાઓ, ઊંઘ વિકૃતિઓ અને ચીડિયાપણું આવી શકે છે. ઉણપ પેલેગ્રા રોગનું કારણ પણ બની શકે છે. માત્ર માનવ જીવતંત્ર જ હાઇડ્રોલેસ ઉત્પન્ન કરતું નથી. પેથોજેન્સ જેમ કે બેક્ટેરિયા આ જૂથમાંથી ઉત્સેચકો પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. એક એન્ઝાઇમ જે ખરેખર મનુષ્યોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે તેને યુરેસ કહેવાય છે, જે તૂટી જાય છે યુરિયા માં એમોનિયા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. આ એમોનિયા મદદ કરે છે બેક્ટેરિયા પ્રતિકાર કરવો પેટ તેજાબ. પરિણામે, તેઓ પાચનતંત્રને સંક્રમિત કરી શકે છે અને સંખ્યાબંધ બિમારીઓનું કારણ બની શકે છે. બેક્ટેરિયમ હેલિકોબેક્ટર પિલોરી ના આ જૂથ સાથે સંબંધિત છે જીવાણુઓ. બીજાઓ વચ્ચે, હેલિકોબેક્ટર પિલોરી ટ્રિગર્સ પ્રકાર B જઠરનો સોજો, ગેસ્ટ્રિક અને ડ્યુઓડીનલ અલ્સર માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે અને જો ક્રોનિકલી ચેપ લાગે તો ગેસ્ટ્રિક કાર્સિનોમા થઈ શકે છે.