मेटलोएंजाइम और धातु सक्रिय एंजाइम के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मेटलोएंजाइम में सहकारक के रूप में एक मजबूती से बंधे धातु आयन होते हैं जबकि धातु सक्रिय एंजाइमों में धातु आयन मजबूती से बंधे नहीं होते हैं।
कुछ एंजाइमों की गतिविधि धातु आयनों पर निर्भर करती है क्योंकि ये धातु आयन सहकारक के रूप में कार्य करते हैं। ये एंजाइम मेटलोएंजाइम और धातु सक्रिय एंजाइम के रूप में दो प्रमुख श्रेणियों में हैं। इसलिए, कसकर बंधे धातु आयनों की उपस्थिति या अनुपस्थिति के अनुसार ये एंजाइम एक दूसरे से भिन्न होते हैं। आइए इन एंजाइमों के बारे में अधिक जानकारी पर चर्चा करें।
धातुएंजाइम क्या हैं?
Metalloenzymes एंजाइम होते हैं जिनमें एक कसकर बंधे धातु आयन होते हैं। यह धातु आयन एंजाइम के अमीनो एसिड या प्रोस्थेटिक समूह के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है। इसके अलावा, यह एक कोएंजाइम के रूप में कार्य करता है और एंजाइम की गतिविधि प्रदान करता है। एंजाइम में धातु आयन के स्थान पर विचार करते समय, यह आमतौर पर एंजाइम की सतह पर एक विशिष्ट क्षेत्र में होता है। इसलिए, आयन सक्रिय साइट के साथ सब्सट्रेट के बंधन को परेशान नहीं करता है। कभी-कभी, एंजाइमों को अपनी गतिविधि के लिए एक से अधिक धातु आयनों की आवश्यकता होती है। दुर्लभ अवसरों में, उन्हें दो अलग-अलग धातु आयनों की भी आवश्यकता होती है। इसमें शामिल सबसे आम धातुएं Fe, Zn, Cu और Mn हैं। लोहे (गैर-हीम केंद्र) के अलावा अन्य धातु केंद्रों वाले मेटलोएंजाइम प्रकृति में व्यापक रूप से फैले हुए हैं।
चित्र 01: एंजाइम क्रिया
धातुएंजाइम के उदाहरण:
- एमाइलेज, थर्मोलिसिन Ca2+ आयनों से बंधे हैं
- डायोल्डहाइड्रेज़, ग्लिसरॉल डिहाइड्रैटेज़ Co2+ से बंधे होते हैं
- साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज, डोपामाइन-बी-हाइड्रॉक्सिलेज में Cu2+ होता है
- कैटालेज, नाइट्रोजनेज, पेरोक्सीडेज, सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज में Fe2+ होता है
- आर्जिनेज, हिस्टिडाइन-अमोनिया लाइसेज, पाइरूवेट कार्बोक्सिलेज में एमएन2+ होता है
धातु सक्रिय एंजाइम क्या हैं?
धातु सक्रिय एंजाइम ऐसे एंजाइम होते हैं जिनमें धातु आयनों की उपस्थिति के कारण बढ़ी हुई गतिविधि होती है। अधिकांश समय, ये धातु आयन या तो एकसंयोजी या द्विसंयोजक होते हैं। हालांकि, ये आयन मेटालोएंजाइम की तरह एंजाइम के साथ कसकर बंधे नहीं होते हैं। धातु सब्सट्रेट को सक्रिय कर सकती है, इस प्रकार सीधे एंजाइम की गतिविधि के साथ संलग्न होती है।इन एंजाइमों को धातु आयनों की अधिक आवश्यकता होती है। उदाहरण: एंजाइम की सांद्रता से लगभग 2-10 गुना अधिक। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे स्थायी रूप से धातु आयन के साथ बंध नहीं सकते हैं। हालांकि, ये एंजाइम शुद्धिकरण के दौरान अपनी गतिविधि खो देते हैं।
मेटा सक्रिय एंजाइम के उदाहरण:
- पाइरूवेट किनसे के लिए आवश्यक है K+
- फॉस्फोट्रांसफेरेज़ के लिए Mg2+ या Mn2+ की आवश्यकता होती है
मेटैलोएंजाइम और मेटल एक्टिवेटेड एंजाइम में क्या अंतर है?
मेटलोएंजाइम एंजाइम होते हैं जिनमें एक कसकर बंधे धातु आयन होते हैं। एक अनूठी विशेषता के रूप में, उनके पास सहकारक के रूप में एक मजबूती से बंधे धातु आयन होते हैं। इसके अलावा, इन एंजाइमों को अपनी गतिविधि के लिए एंजाइम की सतह के एक विशिष्ट क्षेत्र से बंधे एक या दो धातु आयनों की आवश्यकता होती है। धातु सक्रिय एंजाइम ऐसे एंजाइम होते हैं जिनकी धातु आयनों की उपस्थिति के कारण बढ़ी हुई गतिविधि होती है जो मजबूती से बंधे नहीं होते हैं।यह मेटलोएंजाइम और धातु सक्रिय एंजाइम के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। अर्थात्, धातु-एंजाइमों के विपरीत, धातु-सक्रिय एंजाइमों में सहकारक के रूप में एक मजबूती से बंधे धातु आयन नहीं होते हैं। इसके अलावा, इन एंजाइमों को अपने चारों ओर धातु आयनों की उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है।
सारांश - मेटलोएंजाइम बनाम धातु सक्रिय एंजाइम
वह एंजाइम, जिसके लिए गतिविधि धातु आयनों की उपस्थिति पर निर्भर करती है, दो प्रकार की होती है; वे हैं, मेटलोएंजाइम और धातु सक्रिय एंजाइम। मेटलोएंजाइम और धातु सक्रिय एंजाइम के बीच का अंतर यह है कि मेटलोएंजाइम में सहकारक के रूप में एक मजबूती से बंधे धातु आयन होते हैं जबकि धातु सक्रिय एंजाइमों में धातु आयन मजबूती से बंधे नहीं होते हैं।
