संदमन

अवरोधक जो उत्पाद के विकास में योगदान नहीं करते हैं वे निषेध करते हैं। अवरोधक सब्सट्रेट और एंजाइम दोनों को प्रभावित कर सकते हैं। एंजाइम गतिविधि के रुकने को एंजाइम निषेध कहा जाता है। ये एंजाइम अवरोधक सक्रिय क्षेत्रों से जुड़ सकते हैं और आगे की गतिविधि को रोक या बाधित कर सकते हैं। बंधन का यह रूप प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय दोनों हो सकता है।

एंजाइम निषेध के प्रकार

प्रयुक्त अवरोधक की विशिष्ट क्रिया के आधार पर, एंजाइम अवरोध प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय हो सकता है। एंजाइम अवरोधक बाइंडिंग साइट को ब्लॉक कर सकते हैं, सब्सट्रेट को सक्रिय साइट से जुड़ने से रोक सकते हैं और एंजाइम की उत्प्रेरक गतिविधि को कम कर सकते हैं।

प्रतिवर्ती अवरोधक हाइड्रोजन बांड, हाइड्रोफोबिक संपर्क और आयनिक बांड जैसे गैर-सहसंयोजक इंटरैक्शन के माध्यम से एंजाइमों से जुड़ते हैं। जब एक एंजाइम से जुड़े होते हैं, तो प्रतिवर्ती अवरोधक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से नहीं गुजरते हैं और उन्हें कमजोर पड़ने या डायलिसिस द्वारा आसानी से समाप्त किया जा सकता है।

दूसरी ओर, अपरिवर्तनीय अवरोधक अक्सर सहसंयोजक रूप से एक एंजाइम को बदल देते हैं, जिससे अवरोध को उलटने से रोका जा सकता है।

निषेध चार प्रकार का होता है-

1) प्रतिस्पर्धी निषेध-

इस प्रकार के निषेध में, अवरोधक में एंजाइम सक्रिय स्थल के प्रति भी आकर्षण होता है। यह सक्रिय साइट के लिए सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। यदि अवरोधक सक्रिय साइट को बांधता है, तो एंजाइम गतिविधि बंद हो जाती है।

सब्सट्रेट के अलावा एक अणु एंजाइम की सक्रिय साइट से जुड़ जाता है, जिससे प्रतिस्पर्धी अवरोध पैदा होता है। अवरोधक (अणु) में सब्सट्रेट के साथ संरचनात्मक और रासायनिक समानता होती है (इसलिए सक्रिय साइट से जुड़ने में सक्षम)। प्रतिस्पर्धी अवरोधक सक्रिय साइट को अवरुद्ध करके सब्सट्रेट बाइंडिंग में बाधा डालता है। चूंकि अवरोधक सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, सब्सट्रेट एकाग्रता बढ़ने से अवरोधक की क्रियाएं कम हो जाती हैं।

2) गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध -

एक रसायन गैर-प्रतिस्पर्धी अवरोध (एक एलोस्टेरिक साइट) में सक्रिय साइट के अलावा किसी अन्य स्थान से बंधता है। जब अवरोधक एलोस्टेरिक साइट से जुड़ जाता है, तो एंजाइम की सक्रिय साइट एक संरचनात्मक बदलाव से गुजरती है। इस परिवर्तन के परिणामस्वरूप सक्रिय साइट और सब्सट्रेट अब समानता साझा नहीं करते हैं, जिससे सब्सट्रेट को बंधन से रोका जा सकता है। बढ़ा हुआ सब्सट्रेट स्तर अवरोधक की कार्रवाई को उलटने में सक्षम नहीं होगा क्योंकि अवरोधक सब्सट्रेट के साथ सीधे प्रतिस्पर्धा में नहीं है।

इसमें अवरोधक एंजाइम की गतिविधि को कम कर देता है, भले ही सब्सट्रेट एंजाइम से बंधता हो या नहीं।

3) अप्रतिस्पर्धी निषेध -

अप्रतिस्पर्धी निषेध में अवरोधक केवल सब्सट्रेट-एंजाइम कॉम्प्लेक्स से बंधता है। दो या दो से अधिक सबस्ट्रेट्स या उत्पादों से जुड़ी प्रतिक्रियाओं में, अप्रतिस्पर्धी अवरोध आम है। गैर-प्रतिस्पर्धी निषेध सब्सट्रेट की उपस्थिति के साथ या उसके बिना हो सकता है, जबकि अप्रतिस्पर्धी निषेध के लिए एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स के गठन की आवश्यकता होती है।

इसे प्रतिस्पर्धा-विरोधी निषेध के रूप में भी जाना जाता है। अवरोधक एंजाइम सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स से बंध जाता है।

4) एलोस्टेरिक-

अवरोधक एलोस्टेरिक साइट से जुड़ते हैं और एंजाइमों की संरचना को बदलते हैं।

सब्सट्रेट की सांद्रता बढ़ाकर और अवरोधकों से प्रतिस्पर्धा करने वाले अणुओं का उपयोग करके अवरोधकों को रोका जा सकता है।

निषेध वह तंत्र है जो जैव रासायनिक प्रतिक्रिया को रोकने में मदद करता है। वे एक सेलुलर नियंत्रण तंत्र के रूप में कार्य करते हैं। एटीपी का निर्माण एक ऐसा तंत्र है जो बहुत सारे ग्लूकोज अणुओं के टूटने को रोकता है। एंजाइम निषेध तंत्र का उपयोग कई संभावित दवाएं बनाने के लिए किया जाता है।

एंजाइम निषेध के अनुप्रयोग

फार्मास्युटिकल और चिकित्सा उद्योगों में, एंजाइम अवरोधक आवश्यक हैं। फार्माकोलॉजिस्ट नई चिकित्सीय दवाओं के विकास के दौरान अवरोधक गतिविधि की बुनियादी समझ से लाभान्वित होते हैं।

मैलाथियान जैसे कीटनाशक, ग्लाइफोसेट जैसे शाकनाशी, और ट्राईक्लोसन जैसे कीटाणुनाशक सभी कृत्रिम अवरोधकों के उदाहरण हैं। अन्य सिंथेटिक एंजाइम अवरोधक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को रोकते हैं, एक एंजाइम जो एसिटाइलकोलाइन को तोड़ता है, और तंत्रिका एजेंटों के रूप में रासायनिक युद्ध में उपयोग किया जाता है।

अभ्यास प्रश्न:

1. एंजाइम निषेध क्या है?
2. निषेध के प्रकार क्या हैं?
3. एलोस्टेरिक साइट क्या है?