A concise overview of Class 9 Biology Lesson 7 on Enzymes. Covers metabolism, catabolism, anabolism, enzyme action models (Lock & Key, Induced Fit), and factors like pH and temperature. Created by Excellence Online Learning School (EOLS).
اینزائمز
ENZYMES
یہ باب پڑھنے کے بعد طلبہ اس قابل ہوں گے کہ:
- مثالوں کے ساتھ میٹابولزم، کیٹابولزم اور اینابولزم کی تعریف کریں۔
- اینزائم کی تعریف کریں اور اس کی خصوصیات بیان کریں۔
- اینزائم ایکشن کے میکانزم کی وضاحت کریں اور خاکہ بنائیں۔
- ان عوامل کی وضاحت کریں جو اینزائم کی سرگرمی کو متاثر کر سکتے ہیں۔
- اینزائم کے کام میں مسابقتی اور غیر مسابقتی مزاحمت کی وضاحت کریں۔
اینزائم اہم پروٹینز ہیں۔ اینزائمز بائیو کیمیکل (biochemical) ری ایکشنز کو تیز کرتے ہیں جو بصورت دیگر بہت سست رفتار سے ہوتے ہیں۔ اس باب میں، ہم اینزائمز کی خصوصیات کا مطالعہ کریں گے اور جانیں گے کہ وہ اپنا کام کس طرح سر انجام دیتے ہیں۔ ہم ان کی سرگرمی پر اثر انداز ہونے والے مختلف عوامل کا بھی مطالعہ کریں گے۔
7.1 میٹابولزم METABOLISM
جانداروں میں زندگی برقرار رکھنے کے لیے ہونے والے کیمیکل ری ایکشنز کو مجموعی طور پر میٹابولزم کہتے ہیں۔ میٹابولزم کی دو اقسام ہیں یعنی کیٹابولزم اور اینابولزم۔
ہمنگ برڈ (hummingbird) میں میٹابولزم کی رفتار کسی بھی جانور سے زیادہ ہوتی ہے۔ اسے اپنی توانائی کی سطح کو برقرار رکھنے کے لیے اسے مسلسل کھانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیٹابولزم (catabolism) میں پیچیدہ مالیکیولز کو سادہ میں توڑا جاتا ہے۔ ان ری ایکشنز میں توانائی خارج ہوتی ہے۔ مثالوں میں شامل ہیں:
- سیلولر ریسپریشن جس میں خوراک (گلوکوز) کے مالیکیول کو کاربن ڈائی آکسائیڈ اور H₂O میں توڑا جاتا ہے اور توانائی حاصل کی جاتی ہے۔
- لیپولائسس (lipolysis) جس میں لپڈز (چربی) کو فیٹی ایسڈ اور گلیسرول میں توڑا جاتا ہے، جنھیں بعد میں توانائی حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
اینابولزم (anabolism) میں سادہ مالیکیولز سے پیچیدہ مالیکیولز بنائے جاتے ہیں۔ ان ری ایکشنز میں توانائی خرچ ہوتی ہے۔ مثالوں میں شامل ہیں:
- فوٹو سنتھی سیز (photosynthesis) جس میں سورج کی روشنی کا استعمال کرتے ہوئے کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی کو ملا کر گلوکوز تیار کیا جاتا ہے۔ اس ری ایکشن میں آکسیجن ایک بائی پراڈکٹ (byproduct) کے طور پر پیدا ہوتی ہے۔
- پروٹین کی تیاری (protein synthesis) جس میں امینو ایسڈز جوڑ کر پروٹین بنائی جاتی ہے۔
کیٹابولزم: بڑا مالیکیول ➔ چھوٹے یونٹس + Energy
اینابولزم: چھوٹے یونٹس + Energy ➔ بڑا مالیکیول
7.2 اینزائمز ENZYMES
اینزائم بائیولوجیکل محرک یعنی کیٹالسٹ (catalyst) ہیں جو جانداروں میں کیمیکل ری ایکشنز کو تیز کرتے ہیں۔ اس فعل کے دوران اینزائمز خود استعمال ہو کر ختم نہیں ہوتے۔ اینزائم کیمیائی طور پر پروٹین ہوتے ہیں۔ اینزائم اپنے سبسٹریٹ (substrate) کے لیے انتہائی مخصوص ہوتے ہیں۔ سبسٹریٹ وہ مالیکیولز ہیں جو اینزائم کے کنٹرول والے ری ایکشنز میں حصہ لیتے ہیں۔ اکثر اینزائم اپنے ری ایکشنز کو ان ری ایکشنز کی نسبت لاکھوں گنا تیز کر سکتے ہیں جن کو کیٹالائز (catalyze) نہیں کیا جاتا۔
اینزائمز کی خصوصیات Characteristics of Enzymes
- اینزائمز کی کیمیائی نوعیت: اینزائم بنیادی طور پر پروٹین ہیں۔ عام طور پر ان میں 100 سے 1000 تک امینو ایسڈ ہوتے ہیں۔
- گلوبل (globular) ساخت: اینزائمز ایک تین جہتی (3-dimensional) گلوبل ساخت رکھتے ہیں۔ ایسی ساخت کی وجہ سے اینزائم میں ایک ایکٹو سائٹ (active site) ہوتی ہے جو مخصوص سبسٹریٹ کے ساتھ ہی جڑ سکتی ہے۔
- کچھ آر این اے مالیکیولز بھی اینزائم کے طور پر کام کرتے ہیں۔ اس طرح کے آر این اے کو رابوزائم (ribozyme) کہتے ہیں۔
- اینزائمز کا مخصوص ہونا: اینزائم ان ری ایکشنز کے لیے انتہائی مخصوص ہیں۔ مثال کے طور پر، ایمائی لیز اینزائم (amylase) صرف سٹارچ کو سادہ شکر میں توڑتا ہے۔
- انٹرا سیلولر اور ایکسٹر سیلولر اینزائمز: انٹرا سیلولر اینزائمز سیل کے اندر کام کرتے ہیں (مثلاً ریسپریشن) جبکہ ایکسٹر سیلولر سیل سے باہر (مثلاً معدے کے اینزائمز)۔
- اینزائمز کے کو-فیکٹرز (co-factors): غیر پروٹین مالیکیولز کو کو-فیکٹرز کہتے ہیں۔
- پراستھٹیک گروپ: مضبوطی سے جڑنے والے (مثلاً بائیوٹن)۔
- کو-اینزائم: کمزور جوڑ بنانے والے (مثلاً NAD)۔
صنعتوں میں اینزائمز کا استعمال
- فوڈ انڈسٹری: ڈبل روٹی اور پنیر کی تیاری۔
- کاغذ کی صنعت: سٹارچ کو توڑ کر گاڑھاپن کم کرنا۔
- بائیولوجیکل ڈٹرجنٹ: پروٹین اور سٹارچ کے دھبے اتارنا۔
- فرمنٹیشن انڈسٹری: شوگر اور امینو ایسڈز کی تیاری۔
7.3 اینزائم کے کام کرنے کا طریقہ
1- لاک اینڈ کی ماڈل (Lock and Key Model): ایمل فشر (1894)۔ ایکٹو سائٹ کی ساخت مستقل ہوتی ہے۔
2- انڈیوسڈ فٹ ماڈل (Induced Fit Model): ڈینیل کوش لینڈ (1958)۔ ایکٹو سائٹ لچکدار ہوتی ہے اور سبسٹریٹ کے مطابق شکل بدلتی ہے۔
7.4 اینزائم کے کام پر اثر انداز ہونے والے عوامل
1- ٹمپریچر: انسان کا آپٹیمم ٹمپریچر 37°C ہے۔ زیادہ حرارت پر اینزائم ڈی نیچر (denature) ہو جاتا ہے۔
2- pH: پیپسین (pH 1.5 - 2.0) اور ٹرپسین (pH 7 - 8) اس کی مثالیں ہیں۔
3- سبسٹریٹ کی مقدار: ایک حد کے بعد ایکٹو سائٹس کی سیچوریشن (saturation) ہو جاتی ہے۔
7.5 اینزائم کی مزاحمت ENZYME INHIBITION
مسابقتی مزاحمت: مزاحم مالیکیول ایکٹو سائٹ کے لیے سبسٹریٹ سے مقابلہ کرتا ہے (مثلاً اینٹی بائیوٹکس)۔
غیر مسابقتی مزاحمت: مزاحم مالیکیول کسی اور جگہ جڑ کر اینزائم کی شکل بدل دیتا ہے (مثلاً بھاری دھاتیں)۔
اہم نکات
- جانداروں میں ہونے والے بائیو کیمیکل ری ایکشنز کو میٹابولزم کہتے ہیں۔
- اینزائم ایسی پروٹین ہیں جو بائیو کیمیکل ری ایکشنز کو متحرک کرتی ہیں۔
- کو-فیکٹرز غیر پروٹین مالیکیولز ہیں جو اینزائم کی فعالیت کے لیے ضروری ہیں۔
- لاک اینڈ کی اور انڈیوسڈ فٹ ماڈل اینزائم ایکشن کی وضاحت کرتے ہیں۔
اضافی تعلیمی ذرائع (EOLS Resources)
ان مضامین اور ویڈیوز کی مدد سے اپنے تصورات کو مزید واضح کریں:
Comments
Post a Comment