এনজাইমের বৈশিষ্ট্য – Properties of Enzymes

Enzyme বা উৎসেচক হচ্ছে এক ধরনের Biological Molecule যেগুলো জীবদেহের বিভিন্ন বিক্রিয়ার গতি বাড়িয়ে দেয়। আমাদের কোষে বিভিন্ন ধরনের biological process এবং chemical reaction ঘটে। Enzyme ছাড়া এসব প্রসেস এবং বিক্রিয়ার গতি অনেক ধীর গতিতে চলে। তাই আমাদের শরীরে Enzyme এর উপস্থিতি দরকার হয়।

Carbonic Anhydrase হচ্ছে একটা enzyme এর উদাহরণ যেটি CO₂ কে তার polar format এ রূপান্তর করে। CO₂ এর polar format হচ্ছে বাই কার্বনেট আয়ন বা HCO^3-. এই আয়নের মাধ্যমে আমাদের রক্তে CO₂ পরিবহন হয়। তাই HCO^3- দ্রুত তৈরি করার জন্য Carbonic Anhydrase enzyme এর ভালো ভূমিকা রয়েছে।

Carbonic Anhydrase Enzyme এর উপস্থিতিতে প্রতি সেকেন্ডে ১ লাখের মত CO₂ অণু HCO^3- আয়নে পরিনত হচ্ছে। অর্থাৎ এই enzyme বিক্রিয়ার গতিকে বাড়িয়ে দিয়েছে।

Enzyme এর মাধ্যমে এক ধরনের energy অন্য এক ধরনের useful energy তে কনভার্ট হয়। যেমন উদ্ভিদের photosynthesis. উদ্ভিদের ভেতরে প্রচুর পরিমান enzyme থাকে। সূর্যের আলোর মাধ্যমে যে পরিমান electromagnetic radiation আসে সেই radiation এর শক্তিকে ধরে রাখে উদ্ভিদের enzyme. পরবর্তিতে এই শক্তিগুলো Glucose এবং Sugar molecule এর বব্ধনে জমা থাকে।

মানুষ কিংবা অন্যান্য প্রাণিরা যখন উদ্ভিদ থেকে সংগ্রহ করা খাবার খায় তখন উদ্ভিদের গ্লুকোজের ওপর তারা বিভিন্ন enzyme এর প্রয়োগ করে। ফলে বিভিন্ন ধরনের process ঘটে জীবদেহে যেমন Glycolysis, পাইরুভিক এসিডের decarboxylation, krebs cycle ইত্যাদি। প্রতিটা প্রসেসের মধ্যে প্রচুর পরিমান enzyme কাজ করে। এসব প্রসেসের মাধ্যমে glucose এর বন্ধনে থাকা সূর্য থেকে আসা energy গুলো মাইটোকন্ড্রিয়ার মেমব্রেনে গিয়ে জমা হয়। সবশেষে এই শক্তি ATP এর মাধ্যমে আমাদের শরীরে কাজ করে। এখানে আমাদের শরীরের enzyme গুলো গ্লুকোজের মধ্যে জমা থাকা energy গুলোকে ATP হিসেবে নতুন শক্তি তৈরি করছে। অর্থাৎ enzyme এক টাইপের এনার্জিকে অন্য টাইপের এনার্জিতে কনভার্ট করতে পারে।

Enzyme কখনো একা একা কাজ করতে পারে না। তাদের additional molecule থাকে যার নাম Co factor. তাই co factor হচ্ছে enzyme এর এক ধরনের সাহায্যকারী বস্তু। যদি কোনো enzyme Co factor এর সাথে যুক্ত না থাকে তবে তাকে Apolar enzyme বলে। বর্তমানে বিভিন্ন ধরনের Co factor দেখা যায়। তবে Co factor কে সাধারণত দুই ভাগে ভাগ করা হয়েছে-

1) Metal ion

2) Organic Molecules (যাদেরকে co enzyme বলে)

Co factor হিসেবে Metal ion এর উদাহরণ হচ্ছে Carbonic Anhydrase Enzyme এর জিংক আয়ন (Zn⁺).

Co enzyme গুলো প্রোটিনের সাথে দুর্বল কিংবা শক্তিশালী ভাবে যুক্ত হতে পারে। যদি একটা co enzyme কোনো enzyme এর সাথে টাইটভাবে যুক্ত হয় তখন তাকে সেই enzyme এর prosthetic group বলে।

Enzyme এর কিছু বৈশিষ্ট্য

Enzyme সবসময় নির্দিষ্ট কিছু molecule এর সাথে যুক্ত হয় এবং সেখানে তারা single অথবা multiple reaction ঘটায়।

Enzyme নির্দিষ্ট কিছু reactant এর সাথে যুক্ত হয় যাদেরকে substrate বলে। এছাড়া এটি একটা নির্দিষ্ট chemical reaction কিংবা একইরকম অনেকগুলো chemical reaction ঘটানোর জন্য catalyst বা প্রভাবক হিসেবে কাজ করে। সেইসাথে enzyme এর উপস্থিতিতে প্রয়োজনের বেশি অতিরিক্ত উৎপাদ বা product তৈরি হয়না। যেমন একটু আগে একটা বিক্রিয়াতে দেখেছিলাম CO₂ এর সাথে H₂O এর বিক্রিয়া হচ্ছে Carbonic Anhydrase Enzyme এর উপস্থিতিতে। কিন্তু CO₂ এবং H₂O অন্যভাবেও বিক্রিয়া করতে পারে। যেমন এরা দুজন আলোর উপস্থিতিতে বিক্রিয়া করে গ্লুকোজ এবং অক্সিজেন তৈরি করতে পারে-

তাহলে Carbonic Anhydrase একটা নির্দিষ্ট এনজাইম যেটি CO₂ এবং H₂O থেকে শুধুমাত্র HCO^3- আয়ন তৈরি করে। অর্থাৎ প্রত্যেকটা এনজাইম নির্দিষ্ট কিছু product তৈরি করার জন্য দায়ী।

আরেক ধরনের এনজাইম আমাদের শরীরে থাকে যার নাম Trypsin. এটি এক ধরনের Digestive enzyme যেটি আমাদের খাবারকে হজম করতে সাহায্য করে। এটি প্রোটিনের polypeptide chain এর সাথে যুক্ত হয়। এটি আমাদের শরীরে দুটো কাছাকাছি বিক্রিয়ার catalyst হিসেবে কাজ করে। এটি লাইসিনের carboxyl সাইডের peptide bond কে ভেঙ্গে ফেলে, পাশাপাশি এটি arginine amino acid এর carboxyl side এর peptide bond ভেঙ্গে ফেলে।

সব ধরনের enzyme হচ্ছে এক ধরনের প্রোটিন। তবে কিছু কিছু enzyme হচ্ছে RNA molecules. কেননা কিছু RNA molecule বিভিন্ন জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াতে প্রভাবক হিসেবে কাজ করে।

Enzyme কখনোই জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর নির্ভরশীল থাকেনা। অর্থাৎ জীবদেহের chemical reaction যেমন হোক না কেনো, বিক্রিয়া শেষে enzyme ঠিক আগের মতই থাকবে। তবে বিক্রিয়ার মধ্যবর্তী সময় enzyme এর গঠন পরিবর্তন হতেও পারে। কিন্তু বিক্রিয়া শেষে তারা যেমন ছিলো তেমনি থাকবে। এটি enzyme এত অন্যতম একটা বৈশিষ্ট্য।