ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಿಣ್ವಗಳು
ಮೂಲದೊಡನೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ

ಕಿಣ್ವಗಳು

 ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಹಾಗೂ ದೇಹದ ಇತರ ನಾನಾ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ರಾಸಾಯನಿದ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದೇಹದೊಳಗಿನ ಸೌಮ್ಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವಾಗ ಅವುಗಳಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು (ಎನ್‍ಜೈóಮ್ಸ್). ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ ಇವು ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಿಗೆ ಸಹಜವಾದ ಎಲ್ಲ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲದೆ ತಮಗೇ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಪಡೆದಿವೆ: 1 ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಕಿಣ್ವ ತನಗೆಂದೇ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶಿಷ್ಟತೆ (ಸ್ಪೆಸಿಫಿಸಿಟಿ) ಎರಡು ಬಗೆಯದು. ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ರಿಯಾಧರಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿರುವ ಬಂಧದ ಪ್ರಕೃತಿ ಸರಿಯಾಗಿರಬೇಕಲ್ಲದೆ ಬಂಧನದಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೋಳ್ಳುವ ಪುಂಜಗಳು ಮತ್ತು ಬಂಧದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಿಣ್ವದ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಟ್ಟು ಇಕ್ಕೆಲದ ಅಣು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರಕೃತಿ ಮತ್ತು ಬಂಧದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅಷ್ಟಾಗಿ ಗಮನವೀಯುವುದಿಲ್ಲ. 2 ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ಒಂದು ಅನುಕೂಲತಮವಾದ ಉಷ್ಣತೆಯಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವದ ದಕ್ಷತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷúತೆಯಲ್ಲಿ ಅಧಿಕ ವೇಗದಿಂದ ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ಈ ತತ್ತ್ವಕ್ಕೆ ಹೊರತಾದವುಗಳಲ್ಲ. ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷúತೆಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ಬಹುಬೇಗ ತನ್ನ ಸಾಮಥ್ರ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು, ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳ ವಿನಾ, ಸೌಮ್ಯವಾದ ಉಷúತೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬೇಕು. ಕಿಣ್ವಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 38ಲಿ ಸೆಂ.ನಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಕೆಲಸಮಾಡುತ್ತವೆ. 3 ಕಿಣ್ವಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಋಣ ಮತ್ತು ಧನ ವಿದ್ಯುತ್ತುಗಳೆರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿಣ್ವ ವಿಲೀನವಾಗಿರುವ ದ್ರಾವಣದ ಆಮ್ಲತೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲತೆ ಕಿಣ್ವದ ಒಟ್ಟಿನ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಕ್ತಿಯ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಕೆಲಸಮಾಡಲು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಕೆಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಯಾನೀಕರಣವಾಗಬೇಕದ್ದರಿಂದ ಕಿಣ್ವದ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ ದ್ರಾವಣದ ಆಮ್ಲತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ಅನುಕೂಲತಮವಾದ ಆಮ್ಲೀಯತೆ ಇದೆ. ಎಂದರೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ಅನುಕೂಲತಮ ಠಿಊ ಅಂಕವಿದೆ. ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳು ಅನುಕೂಲತಮ ಠಿಊ ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿರುವ ಪರಿಸರದಲ್ಲೂ ಕೆಲಸಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇನ್ನು ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ಕುಂಠಿತವಾಗುತ್ತದೆ. 4 ಕಿಣ್ವವು ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುರೋಗಾಮಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತೀಪಗಾಮಿ ದಿಶೆಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸಬಲ್ಲುದು. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ದಿಕ್ಕು ಕ್ರಿಯಾಧರ ಮತ್ತು ಫಲಿತಗಳ ಸಾಂದ್ರಣ, ಕೋಶಕ್ಕೆ ಫಲಿತದ ಆವಶ್ಯಕತೆ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿ ಮುಂತಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ.

 ಕಿಣ್ವಗಳು ಜೀವಿಗಳ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಜೀವಿಗಳ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಮೂಲಗಳನ್ನಾಗಿ ಬಳಸಿ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪ್ರಾರಂಭಲ್ಲಿದ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಾರರಿಕ್ತ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅರೆದು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ವಿಲೀನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರಲಾಗುವುದು. ಕೆಲವು ಕೋಶಗಳ ಪರೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಡೆಯುವುದರಿಂದ ಗ್ರೈಂಡರುಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆಯುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದು. ಪೊರೆ ಸುಲಭವಾಗೆ ಒಡೆಯದಿದ್ದರೆ ಗಾಜಿನಪುಡಿ, ಮರಳು ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೊರಂಡರನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅರೆಯಬಹುದು. ನೀರು ಅಥವಾ ಬಫರಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾದ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ವಿಲೀನವಾಗದ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಭ್ರಮಣಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳ ಬೇರ್ಪಡೆಗೆ ಅನುಸರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ವಿಧಾನ ಹೀಗಿದೆ: ಕೋಶದಲ್ಲಿರುವ ಕಿಣ್ವದಲ್ಲಿ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಮಿಶ್ರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್‍ನ್ನು ಹಂತಹಂತವಾಗಿ ಮಿಶ್ರದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುವುದು. ಎಲ್ಲ ಪ್ರೋಟಿನುಗಳು ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ ದ್ರಾವಣದ ಒಂದೇ ಸಾರದಲ್ಲಿ ಒತ್ತರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾರದ ವಿವಿಧ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಒತ್ತರಿಸಬಹುದು. ಬೇಕಾದ ಕಿಣ್ವ ಯಾವ ಸಾರದಲ್ಲಿ ಒತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿದು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸಾರವನ್ನು ಹಂತ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಮುಟ್ಟಬಹುದು. ಕಿಣ್ವ ಒತ್ತರಿಸುವ ಮುನ್ನ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಭ್ರಮಣಯಂತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕಿಣ್ವದ ಒತ್ತರವನ್ನು ಅನಂತರ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಬಫರಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಮಾಡಿ, ಡಯಾಲಿಸಿಸ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಲವಣಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಈಚೆಗೆ ಸೆಫಾಡೆಕ್ಸ್-ಉ-25 ಎಂಬ ಕೃತಕ ರಾಳವನ್ನು ಈ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಮುಂದಿನ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳು ಕಿಣ್ವದ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಅಸಿಟೋನ್ ಅಥವಾ ಮದ್ಯಸಾರವನ್ನು ಸೂಕ್ತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವದ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒತ್ತರಿಸಬಹುದು. ಟ್ರೈಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಮುಂತಾದ ಜೆಲ್‍ಗಳಿಂದ ಆಯ್ದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸಿ ಅನಂತರ ಸೂಕ್ತವಾದ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಜೆಲ್ಲನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ (ಲ್ಯೂಟ್) ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಈಚೆಗೆ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಡೈಈಥೈಲ್ ಅಮೈನೋ ಈಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಸೆಫಾಡಿಕ್ಸ್-ಉ-200 ಇತ್ಯಾದಿ ಕೃತಕರಾಳಗಳ ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚಿದೆ. ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಕಿಣ್ವದ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಕಿಣ್ವದ ಸಾರಜನಕಾಂಶ ಮತ್ತು ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಹಂತ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಹೋಲಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಹರಳಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವುದು ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ತ್ತುತ್ತ ತುದಿಯನ್ನು ಮುಟ್ಟಿದಂತೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಹರಳಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವುದು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಕ್ರಿಯಾಸಾಮಥ್ರ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಬೇರ್ಪಡೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣಗಳನ್ನು 0ºಸೆಂ.º -4º ಸೆಂ. ಶೀತಲತೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬೇಕು. ಆಮ್ಲೀಯತೆ ಅನುಕೂಲತಮವಾಗಿರುವಂತೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ವಹಿಸಬೇಕು.          (ಪಿ.ಎಸ್.ಎಸ್.ಎಚ್.)

 ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಕ್ರಿಯಾಪ್ರಕೃತಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟು ಆರುಗುಂಪುಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

 1 ಆಕ್ಸಿಡೋ-ರಿಡಕ್ಟೇಸುಗಳ (ಉತ್ಕರ್ಷಣ-ಅಪಕರ್ಷಣಕಿಯೆಗಳ ವರ್ಧಕಗಳು): ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ಕಿಣ್ವಗಳು ಚೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಉತ್ಕರ್ಷಣ-ಅಪಕರ್ಷಣ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ. ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದಾಗ ಶಕ್ತಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದೇಹದಲ್ಲಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಹೊಂದುವ ವಸ್ತು ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಜಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್‍ಕಣಗಳನ್ನು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು) ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಜಲಜನಕ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿ ನೀರಿನ ಅಣುವನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಬಹುದಾದ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಟಮಿನ್ ಬಿ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ನಿಕೋಟಿನಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ರೈಬೋಫ್ರೇವಿನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೂ ಫಾರ್ ಫ್ರೈರಿನ್ ಆವರ್ತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುಗಳೂ ಈ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಹವರ್ತಿಗಳು. ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯ ಎಂಬ ಕಣ ಉಸಿರಾಟದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಇದರ ಅಂಶಗಳು. ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೆ ಸಹಕಾರಿಯಾದ ಈ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಉಚ್ಛ್ವಾಸ-ನಿಶ್ವಾಸ ಶ್ರೇಣಿಗಳೆಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಜಲಜನಕ ಒಮ್ಮೆಲೆ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿಗೆ ರವಾನೆಯಾಗದೆ ಹಂತ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಶ್ರೇಣಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುವುದು. ಇದರಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಒಮ್ಮೆಗೇ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗದೆ ಹಂತ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಿ ಶೇಖರವಾಗುವುದು. ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಸ್ಥಾನವಿದೆ. ಶ್ರೇಣಿಯ ಕಿಣ್ವಗಳು ಈ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿವೆ: (i) ನಿಕೋಟಿನ್ ಅಮೈಡ್ ಅಡಿನೈನ್ ಡೈನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‍ಗಳನ್ನು ಸಹವರ್ತಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಉಳ್ಳ ಡೀಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್‍ಗಳು. (ii) ಫ್ಲೇವೋ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು. (iii) ಕೋಎನ್‍ಜೈಮ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಬಿ.ಸಿ. ಮತ್ತು ಎ. ಗಳು. ಜಲಜನಕ ಪ್ರಥಮತಃ ಪಿರಿಡಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿತವಾಗಿ ಅನಂತರ ಫ್ಲೇವೋಪ್ರೋಟೀನಿಗೂ ತದನಂತರ ಕೋಏನ್ ಜೈಮ್ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಬಿ.ಸಿ.ಎ. ಮೂಲಕ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಈಥೈಲ್ ಆಲ್ಕೊಹಾಲ್ (ಮಧ್ಯಸಾರ) ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದಿ ಅಸಿಟಾಲ್‍ಡೀಹೈಡಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಕಂಡಂತೆ ತೋರಿಸಬಹುದು. ಎಂದರೆ ಮಧ್ಯಸಾರದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಜಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ.

 

ಚಿತ್ರ-1

 

 ವಿಟಮಿನ್ ಸಿ. ಅಥವಾ ಅಸ್ಕಾರ್ಬಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಿಸಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಪಕರ್ಷಿಸಿಸುವ ಅಸ್ಕಾರ್ಬಕ್ ಆಮ್ಲ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ ಮತ್ತು ಪೆರಾಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ.

 2 ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಫರೇಸುಗಳು (ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಿಣ್ವಗಳು): ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಂಪನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವರ್ಧಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು. ಮೀಥೈಲ್ ಪುಂಜವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಮೆಥಿಲೇಸ್, ಕೀಟೋಗುಂಪನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಕೀಟೋಲೇಸುಗಳು, ಅಮೈನೋಗುಂಪುಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಅಮೈನೋ ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಫರೇಸುಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ ಕಿಣ್ವಗಳು ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಕೀಟೋಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ಅನ್ಯುರಿನ್ ಅಥವಾ ಥಯಾಮೀನ್ ಎಂಬ ವಿಟಮಿನ್ನಿನಿಂದ ಸಂಜಾತವಾದ ಥಯಾಮೀನ್ ಪೈರೋಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಎಂಬ ಸಹವರ್ತಿಯೂ ಅಮೈನೋ ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಫರೇಸ್‍ಗಳಿಗೆ ಪಿರಿಡಾಕ್ಸಿನ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ಸಂಜಾತವಾದ ಪಿರಿಡಾಕ್ಸಾಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಎಂಬ ಸಹವರ್ತಿಯೂ ನೆರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅಮೈನೋ ಟ್ರಾನ್ಸ್‍ಫರೇಸ್ ಕಿಣ್ವ ವರ್ಧಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅಮೈನೋಗುಂಪಿನ ದಾತೃವಿನಂತೆಯೂ ಕೀಟೋಆಮ್ಲವೊಂದು ಪರಿಗ್ರಾಹಿಯಂತೆಯೂ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆಯ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಕೀಟೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟಿನಿನ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಕ್ರಿಯೆ ಸಕ್ಕರೆಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗೂ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೂ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. 

 3 ಹೈಡ್ರೋಲೇಸಸ್: ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಬಹುಮಟ್ಟಿನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ಎರಡೂ ಕಡೆಗೆ ನೀರಿನ ಅಂಶಗಳಾದ ಊ+ ಮತ್ತು (ಅಊ)- ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಬಂಧವನ್ನು ಛೇದಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯೂ ಅಧಿಕ. ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಆಹಾರವಸ್ತುಗಳಾಗಿರುವ ಸ್ಟಾರ್ಚ್, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ತೈಲಗಳಲ್ಲಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ ಹೊಂದುವ ಬಂಧನಗಳಿವೆ. ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಕಂಡಂತೆ ಪುನಃ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. (i) ಪೆಪ್ಟಿಡೇಸುಗಳು: ಪ್ರೊಟೀನುಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ನಡುವೆ ಏರ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡು ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಕಿಣ್ವಗಳು. ಜಠರರಸದಲ್ಲಿರುವ ಪೆಪ್ಸಿನ್ ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ಒಂದು ಕಿಣ್ವ. (ii) ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡೇಸುಗಳು: ಬಹುಶರ್ಕರಗಳಲ್ಲಿ ಶರ್ಕರ ಮಾನಗಳ ನಡುವೆ ಏರ್ಪಡುವ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು. ಸ್ಟಾರ್ಚ್ ಬೃಹದಣುವನ್ನು ಮಾಲ್ಟೋಸ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಅಮೈಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವ ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದೆ. ಇದು ಬಾಯಿಯ ಜೊಲ್ಲಿನಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. (iii) ಲೈಪೇಸ್: ತೈಲಾಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಮತ್ತು ತೈಲಾಮ್ಲಗಳ ನಡುವೆ ಬಂಧವೇರ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಬಂಧವನ್ನು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನೆಗೊಳಿಸುವ ಕಿಣ್ವ ಸಮುದಾಯಕ್ಕೆ ಲೈಪೇಸುಗಳು ಎಂದು ನಾಮಕರಣ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಹರಳಿನ ಬೀಜ ಲೈಪೇಸ್ ಕಿಣ್ವದ ಉತ್ತಮ ಮೂಲ. (iv) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಸುಗಳು: ಇವು ಡೀ ಆಕ್ಸಿರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಕ್ ಆಮ್ಲ (ಡಿಎನ್‍ಎ) ಮತ್ತು ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೆಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಜೀರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು. ಹಾವಿನ ವಿಷದಲ್ಲಿ ಈ ಬಗ್ಗೆಯ ಕಿಣ್ವಗಳಿವೆ. (v) ಫಾಸ್ಫಟೇಸುಗಳು: ಇವು ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಪುಂಜಗಳನ್ನೂಳಗೊಂಡ ಅನೇಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ವರ್ತಿಸಿ ಪಾಸ್ಫೇಟ್ ಪುಂಜವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆಮಾಡುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಗೆಯ ಫಾಸ್ಫಟೇಸುಗಳಿವೆ.

 4 ಲಯೇಸುಗಳು: ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಯುಗ್ಮ ಬಂಧವಿರುವ (ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್) ವಸ್ತುವಿಗೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಅಥವಾ ಅಣುವಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಅಥವಾ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗಿರುವ ಬಂಧವನ್ನು ಮುರಿಯುತ್ತವೆ. ಪೈರೂವಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡನ್ನು ಹೊರ ಹೊರಡಿಸುವ ಕಿಣ್ವ ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ಒಂದು ಕಿಣ್ವ.

 5 ಐಸೋಮರೇಸುಗಳು: ಅಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ಅದರ ಒಳರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿ ಸಮಘಟಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡುವ ಕಿಣ್ವಗಳು ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಗ್ಲೂಕೋಸನ್ನು ಫ್ರಕ್ಟೋಸಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕಿಣ್ವ ಗ್ಲೂಕೋಸಿನ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

 6 ಲಿಗೇಸುಗಳು: ಈ ಗುಂಪಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಎರಡು ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ಏರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಈ ಬಂಧರಚನೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಆವಶ್ಯಕವಾದದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಎಟಿಪಿ ಅಣುವಿನ ನೆರವು ಅಗತ್ಯ. ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ವೇಳೆಯಲ್ಲಿ ಎಟಿಪಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ ಹೊಂದಿ ಎಎಂಪಿ ಮತ್ತು ಪೈರೋಫಾಸ್ಟೇಟ್ ಅಣುಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಬಂಧದ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇವೆರಡು ಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂಗವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಅಸಿಟೈಲ್ ಕೊಎನ್‍ಜೈಮ್ ಎ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವರ್ಧಿಸುವ ಕಿಣ್ವ ಈ ಗಂಪಿನದು.

 ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸ್ವಯಮೇವ ನಡೆಯುವಾಗ ಕ್ರಿಯಾವೇಗ ಮಂದವಾಗಿದ್ದು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಶೀಘ್ರಗತಿಯಿಂದ ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಕಿಣ್ವ ಕ್ರಿಯಾವೇಗವನ್ನು ವರ್ಧಿಸಿರುವ ಕ್ರಮವನ್ನು ಅರಿಯುವುದು ಮೂಲಭೂತವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆ. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೂ ಇನಾಗ್ರ್ಯಾನಿಕ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿತವಾದ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೂ ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಕೆ ಇದ್ದರೂ ಅನೇಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೂ ಇವೆ. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅಭಿಕರ್ಮಕ (ರೀಏಜೆಂಟ್) ಮತ್ತು ಫಲಿತಗಳ ಸಾಂದ್ರಣವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕಿಣ್ವದ ಸಾಂದ್ರಣವನ್ನೂ ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತವೆ. ಕಿಣ್ವದ ಮಟ್ಟ ಸಾಕಷ್ಟಿರುವಾಗ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ದಿಕ್ಕು ಅಭಿಕರ್ಮಕ ಮತ್ತು ಫಲಿತಗಳ ಸಾಂದ್ರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ನಾನಾತರಹೆಯ ಹತೋಟಿಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ ಸಮಸ್ಯೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೂ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಕೋಶದ ಹೊರಗೆ ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ನಡೆಸಿರುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ಕ್ರಿಯಾಗತಿ,ಕ್ರಿಯಾವಿಧಿಗಳಿಗೂ ಕಿಣ್ವದ ರಚನೆಗೂ ಇರುವ ಸಂಬಂಧ ಇತ್ಯಾದಿ ಸಮಸ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಕೊಂಚಮಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಬೀರಿದಂತಾಗಿದೆ.

 ಮೈಕೇಲಿಸ್ ಮತ್ತು ಮೆಂಟನ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಕ್ರಿಯಾಗತಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಧಾರವನ್ನು ಮೊತ್ತಮೊದಲು ಕೊಟ್ಟರು. ಈ ಆಧಾರವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಲು ಅವರು ಕೆಲವು ಪ್ರಮೇಯಗಳನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಿದರು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದವು: (i) ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಥಮ ಹೆಜ್ಜೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾಧರ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ಕ್ಷಣಿಕವಾದ ಸಂಬಂಧವೇರ್ಪಟ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವೋಂದು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. (ii) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎರಡು ವಿಧವಾಗಿ ನಶಿಸಬಹುದು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಒಡೆದು ಕಿಣ್ವ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಧರಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಬಹುದು. ಈ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಫಲಿತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಫಲವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಧರ ಉತ್ತೇಜಿತಗೊಂಡು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದು ಫಲಿತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗಬಹುದು. ಆಗ ಕಿಣ್ವಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಿ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ರಿಯಾಧರ ಅಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಲು ಅವಕಾಶವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿ ಕಿಣ್ವದ ಅಣುಗಳು ಅಧಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಲ್ಲವು.

 ಈಚೆಗೆ, ಕಿಣ್ವ ಕ್ರಿಯಾಧರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ರಚನೆಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಮೇಯಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಆಧಾರಗಳು ದೊರೆತಿವೆ. ಮೈಕೇಲಿಸ್ ಮೆಂಟನ್‍ರವರ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲ ದೊರೆತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಮೈಕೇಲಿಸ್ ಮತ್ತು ವೆಂಟನ್ನ್‍ರವರ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು.

  

 

ಏ1 ಏ2 ಮತ್ತು ಏ3ಗಳು ಕ್ರಿಯಾವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಚಲಾಂಕಗಳು. ಇS ಸಂಕರ್ಷಣ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವೇಗವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ತಿಳಿಸಬಹುದು.

  . . .(2)

 [[ಇ] [ಇS]] = ಸಂಕರ್ಷಣ ರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಬಿಡು ಕಿಣ್ವ

[ಇS] ಸಂಕರ್ಷದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ವೇಗ ಬಿಡುಕಿಣ್ವ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಸಾಂದ್ರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. [ಇS] ಸಂಕರ್ಷಣ ನಶಿಸುವ ವೇಗ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ

    . . .(3)

ಸಮತೋಲನ ಸ್ದಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇS ಸಂಕರ್ಷಣದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಅದು ನಾಶವಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಸಮವಾಗಿರುವುದು;

 ಏ1 [ಇ]-[ಇS] ] [S]= ಏ3 [ಇS]+ಏ2[ಇS]    . .(4)

ಮರುಜೋಡಣೆ ಆದ ಅನಂತರ

   . . .(5)

ಮೂರು ಅಂಕಗಳ ಲಭ್ಯವನ್ನು ಏm ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮೈಕೇಲಿಸ್ ಅಚಲಾಂದವೆಂದೂ ಕರೆಯುವುದುಂಟು. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ [ಇS]ನ ಸಾಂದ್ರಣ

     . . . (6)

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ [ಇS]ನ ಸಾಂದ್ರತಿಯನ್ನು ಅಳತೆಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟವಾದದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವೇಗಕ್ಕೂ ಇS ಸಂಕರ್ಷಣಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧ ಕಲ್ಪಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಏm ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಪ್ರಾರಂಭವೇಗ

  v=ಏ3 [ಇS]    . . .(7)

Sನ ಸಾಂದ್ರಣ ಕಿಣ್ವದ [ಇ] ಸಾಂದ್ರಣಕ್ಕಿಂತ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದ್ದಾಗ ಕಿಣ್ವದ ಎಲ್ಲ ಅಣಗಳೂ ಸಂಕರ್ಷಣ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.

 ಆದ್ದರಿಂದ ಇ=[ಇS]    . . .(8)

ವೇಗವೂ ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗಕ್ಕೆ (v) ಸಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

 ಗಿ=ಏ3[ಇ]     . . .(9)

ಈಗ (7)ನೆಯ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ [ಇS]ಗೆ (6)ನೆಯ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಕೊಟ್ಟು (9)ನೆಯ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದರೆ.

      . . .(10)

 

ಇಂದು ಮೈಕೇಲಿಸ್-ಮೆಂಟನ್ನಿನ ಸಮೀಕರಣ.

 ಪ್ರಾರಂಭವೇಗ vಯು ಗಿಯ  ಅರ್ಧದಷ್ಟಿದ್ದಾಗ ಏm=[S] ಎಂದಾಗುತ್ತದೆ. ಎಂದರೆ ಏm ಮೌಲ್ಯ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮವಾಗಿರುವುದು.

 ಈ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಮೈಕೇಲಿಸ್ ಅಚಲಾಂಕವೆಂದರೆ ಕಿಣ್ವಪ್ರಜೋದಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವೇಗ ಗರಿಷ್ಠವೇಗದ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ವೇಗವನ್ನು ಮುಟ್ಟಲು ಬೇಕಾಗುವ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಸಾಂದ್ರಣದ (ಲೀಟರಿಗೆ ಇಂತಿಷ್ಟು ಗ್ರಾಮ್ ಅಣುತೂಕವೆಂಬಂತೆ ಅಳೆದಾಗ) ಸಂಖ್ಯಾಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮವಾಗಿರುವುದು ಎಂದೂ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಂಕವನ್ನು ಕಿಣ್ವ-ಕ್ರಿಯಾಧರಗಳಿಗಿರುವ ವಾತ್ಸಲ್ಯಸೂಚಿ ಎಂದೂ ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಏmನ ಮೌಲ್ಯ ಅಧಿಕವಾದರೆ (ಎಂದರೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕಾದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಧರಬೇಕು) ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ಕ್ರಿಯಾಧರಕ್ಕೂ ಇರುವ ವಾತ್ಸಲ್ಯ ಅಧಿಕ. ಏmನ ಮೌಲ್ಯ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ ಇS ಸಂಕರ್ಷಣ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂಕ್ರಿಯಾಧರಕ್ಕೂ ಇರುವ ವಾತ್ಯಲ್ಯ ಅಲ್ಪಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆಂದು ತಿಳಿದುಬರುತ್ತದೆ.

 ಕ್ರಿಯಾಧರವನ್ನು ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಅನುಕೂಲತಮ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯತೆಯಲ್ಲಿ (ಠಿಊ) ಹುದುಗಿಟ್ಟರೆ ಫಲಿತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಫಲಿತ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗವನ್ನು ನಾನಾವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಎಲ್ಲ ವಿಧಾನಗಳು ಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ಕ್ಷಣದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಗೊತ್ತಾದ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿನ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಫಲಿತದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನೇ ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕವೋ ಭೌತ ಮಾಪನೆಗಳ ಮೂಲಕವೋ ಫಲಿತವನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅಳೆದು ಕ್ರಿಯೆಯ ಮುನ್ನಡೆಯನ್ನು ನಿಷ್ಕರ್ಷಿಸಬಹುದು. ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆದು ಕಾಲದ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಫಲಿತ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಿದರೆ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಕ್ರರೇಖೆ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ರೇಖೆಯ ರೂಪ ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಎಲ್ಲ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೂ ಬಹುಶಃ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ.

 

ಚಿತ್ರ-2

 

 ಕಿಣ್ವಗಳ ಕ್ರಿಯಾವರ್ಧಕ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ ಅನೇಕ ವೇಳೆ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಾಣುತೂಕದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಇಂಥ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಹವರ್ತಿಗಳು ಎಂದು ಹೆಸರು. ಖನಿಜವಸ್ತುಗಳಾದ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ, ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ಸತು, ತಾಮ್ರ, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಇತ್ಯಾದಿ ಲೋಹಗಳ ಅಯಾನುಗಳೂ ವಿಟಮಿನ್ ಬಿ ಸಮುಚ್ಚಯಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಥಯಾಮೀನ್, ರೈಬೋಫ್ಲೆವಿನ್, ನಿಕೋಟಿನಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಲಿಪೋಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಬಯಾಟಿನ್ ಪಿರಿಡಾಕ್ಸಾಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್, ಫೋಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ವಿಟಮಿನ್ ಬಿ12 ಜೀವಸತ್ತ್ವಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ವಸ್ತುಗಳೂ ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಸಹವರ್ತಿಗಳು ಕಿಣ್ವಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ಭೌತ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕವಾಗಿ ಸೇರಿರಬಹುದು. ಕಿಣ್ವಗಳು ವರ್ಧಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಹವರ್ತಿಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಧರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಕಿಣ್ವದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಭಾಗ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

 ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ದೆಯಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ನಾನಾ ತರಹೆಯ ಹತೋಟಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳೆಲ್ಲ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತ್ಯಫಲಿತವೇ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶದಲ್ಲಿ ನಾನಾ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆಗೇ ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಕ್ರಿಯೆಯ ಫಲಿತ ಇನ್ನೊಂದು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆರಂಭವಸ್ತುವಾಗಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಯಾವ ಒಂದು ವಸ್ತುವೂ ಶೇಖರವಾಗಿ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಒಂದು ವಸ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತಲೇ ಇದ್ದರೆ ಹಿತ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ಅಧಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗಿ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಣವಿಸಬಹುದು ಅಧಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗಿ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲವೇ ಬೇರೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಬಂಧಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ, ನಡೆಯಲೇಬೇಕಾದ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ತಡೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಅನಾಹುತವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅನಾವಶ್ಯಕವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಫಲಿತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಆ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ಕಿಣ್ಣದ ಚಟುವಟಿಕೆ ಫಲಿತದಿಂದ ತಗ್ಗಿಸಲ್ಪಡುವುದು. ನಾನಾ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಹಕಾರದಿಂದ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅಂತ್ಯಫಲಿತ ಪ್ರಥಮ ಹಂತದ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುವುದು. ಕೋಶಕ್ಕೆ ಫಲಿತದ ಅಗತ್ಯ ಬಿದ್ದಾಗ ಕಿಣ್ವ ಎಂದಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪುವುದು.

 ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಭಾಗಶಃವಾಗಿಯೋ ಪೂರ್ಣವಾಗಿಯೋ ತಡೆಗಟ್ಟಬಲ್ಲ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳು (ಇನ್ಹಿಬಿಟರ್ಸ್) ಎಂದು ಹೆಸರು. ಅನೇಕ ಕೃತಕ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳ ನೆರವಿನಿಂದ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಅರಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳನ್ನು ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. (i) ಸ್ಪರ್ಧಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳು: ಈ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳು ಕ್ರಿಯಾ ಧರ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಸೇರುವಂತೆಯೇ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಎಂದರೆ ಕ್ರಿಯಾಧರಕ್ಕೂ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಕ್ಕೂ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಸೇರುವ ಸಲುವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಧೆ ಏರ್ಪಡುವುದು. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾವೇಗ ಕುಗ್ಗುವುದು. ಸ್ಪರ್ಧಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಿಣ್ವಕ್ಕೂ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರಗಳಿದ್ದು ಕ್ರಿಯಾಧರ ಈ ಕೇಂದ್ರದೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಥವಾ ಭೌತ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸೇರುವುದೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ಈ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿ ಕ್ರಿಯಾಧರ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಸೇರುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಮಾರಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗವಾಗುವ ಸಲ್ಫಾನಿಲ್ ಎಮೈಡ್ ಔಷಧ ಈ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ. ಈ ತರಹೆಯ ಪ್ರತಿಬಂಧಕವನ್ನು ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಸಾಂದ್ರಣವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ನಿವಾರಿಸಬಹುದು. (ii) ಅಸ್ಪರ್ಧಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಕ್ಕೆ : ಈ ಬಗೆಯ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳು ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರದೊಂದಿಗೆ ಭೇದಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾದ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಸೇರಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಉಸಿರಾಟದಲ್ಲಿ ನಿರತವಾದ ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಸಯನೈಡಿನಿಂದ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ರೀತಿ ಈ ತರಹೆಯ ಪ್ರತಿಬಂಧನಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.

 ಕಿಣ್ವ ಬೃಹದಣು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಗಾತ್ರ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಅನೇಕ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಿಣ್ವ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಧರಗಳ ಸಂಕರ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವೂ ಕ್ರಿಯಾಧರದೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಹೊಂದಿರುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿಣ್ವದ ಎಲ್ಲ ಭಾಗಗಳು ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆವಶ್ಯಕವಿಲ್ಲವೆಂದೂ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆ ಕೆಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವುದೆಂದೂ ತಿಳಿದುಬರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಂಪಿಗೆ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರವೆಂಬ ಹೆಸರನ್ನಿಡಲಾಗಿದೆ. ಚಟುವಟಿಕೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾಧರದೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾದ ಅಥವಾ ನಿಕಟಸಂಪರ್ಕವುಳ್ಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಸೇರುತ್ತವೆ. ಈ ಕೇಂದ್ರ ಪಕ್ಕ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕೆಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಗುಂಪೆಂದು ಭಾವಿಸಬಾರದು. ಕಿಣ್ವದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸರಪಳಿ ಲಂಬವಾಗಿರದೆ ಮಡಿಸಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮಡಿಕೆಯ ಫಲವಾಗಿ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ದೂರವಾಗಿರುವ ಎರಡು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ನಿಕಟವಾದ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿರಬಹುದು.

 ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಈ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ವಿಶದೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

 

ಚಿತ್ರ-3

 

ಚಿತ್ರ (1) ರಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ನೀಳವಾದ ಸರಪಳಿಯಂತೆ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ ಖ2 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಖ14 ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ದೂರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ (2) ರಲ್ಲಿ ಖ2 ಮತ್ತು ಖ14ಗಳು ಸಮೀಪವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಖ2 ಮತ್ತು ಖ14ಗಳ ಗುಂಪುಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿರಬಹುದು. ಅನೇಕ ಕಿಣ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ದೂರವಾಗಿರುವ ಆದರೆ ಮಡಿಕೆಯ ಫಲವಾಗಿ ಹತ್ತಿರ ಬಂದಿರುವ ಎರಡು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಿಂದ ಕ್ರಿಯೆ ಜರುಗುವುದೆಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಕೇವಲ ಕೆಲವೇ ಆಮ್ಲಗಳು ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಬೇಕೆಂದ ಮಾತ್ರಕ್ಕೆ ಮಿಕ್ಕೆಲ್ಲ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಅನಾವಶ್ಯಕವೆಂದು ಭಾವಿಸಬಾರದು. ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರ ತನ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದರೆ ಮಿಕ್ಕೆಲ್ಲ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಹಕಾರವೂ ಬೇಕು. ಎಲ್ಲ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಂತೆ ಕಿಣ್ವದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳ ಆಕೃತಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸರಣಿಯ ಪ್ರಕೃತಿ, ಜಲಜನಕ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಮಡಿಕೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಇವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ.

 ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ನೇರವಾದ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷವಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ನೇರವಾದ ಒಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿಯ ಯಾವುದೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ಗೊತ್ತಾದ ವಸ್ತುವೊಂದನ್ನು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಸೇರಿಸಿ ಅಂಕಿತ ಗೊಳಿಸಲಾಗುವುದು. ಅನಂತರ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಜೀರ್ಣಗೊಳಿಸಿ ಅಂಕಿತಗೊಂಡಿರುವ ಆಮೈನೋ ಆಮ್ಲವೂ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ಅಂಕಿತ ಕಿಣ್ವದ ಕ್ರಿಯಾಧರವನ್ನು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುವುದಾದರೆ ಕೃತಕ ಕ್ರಿಯಾಧರ (ಅಂಕಿತ) ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಕೈಮೋ ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ (ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು) ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಿಸುವ ಟ್ರಯೋಸ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಡೀಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಇತರ ಕಿಣ್ವಗಳ  ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯಾಧರಗಳ ಸುಸ್ಥಿರ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಪುಂಜವನ್ನು ಅಂಕಿತದಂತೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸುಗಳಲ್ಲಿ ಸೀರಿನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವೆಂದು ಗೊತ್ತು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಇನ್ನೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ.

 ಅನೇಕ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕ್ರಿಯಾಧರದೊಂದಿಗೆ ಕೇವಲ ಕ್ಷಣಿಕವಾದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದರಿಂದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರದ ಅನ್ವೇಷಣೆ ಅಷ್ಟು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಇಂಥ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು. (i) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಿಸಿ ಅನಂತರ ಸಂಕರ್ಷಣವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. (ii) ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಬದಲು ಅದನ್ನು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುವ ಆದರೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಡಲು ಅರೆಕ್ರಿಯಾಧರವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಅರೆಕ್ರಿಯಾಧರ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸೇರುವುದೆಂದು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವಂತಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣಿಗೆ ಅನೇಕ ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ಯಾರಾಕ್ಲೋರೋ ಮರ್‍ಕ್ಯುರಿ ಬೆಂಜಿûೀನ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಅಥವಾ ಪ್ಯಾರಾಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಮರ್‍ಕ್ಯುರಿ ಬೆಂಜೋಯೇಟ್‍ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಡು ಥಯಾಲ್ ಅಥವಾ ಸಲ್ಫ್‍ಹೈಡ್ರಿಲ್ (ಎಕ್ಪ್ಸೋಸ್ಡ್ -Sಊ ಗ್ರೋಪ್) ಪುಂಜಗಳ ಮೂಲಕ ಸೇರಿ ಪಟುತ್ವಗೊಳ್ಳದ ಫಲಿತವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಬಿಡುವಾಗಿರುವ Sಊ ಪುಂಜಗಳು ಅಗತ್ಯ. ಆದರೆ ಕಿಣ್ವದ ಪಟುತ್ವವಿಹೀನತೆ ಕೇಂದ್ರದ Sಊ ಪುಂಜಗಳಿಗಾದ ಅಡಚಣಿಯಿಂದಲೇ ಅಥವಾ ಕಿಣ್ವದ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯಂತಿರುವ ಇತರ ಭಾಗಗಳ-Sಊ ಪುಂಜಗಳು ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿದಾಗ ಆಗಬಹುದಾದ ಘಟನಾತ್ಮಕ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದಲೇ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

 ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳಿಂದಲೂ ಗುರುತಿಸಬಹುದೆಂದು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದೆ. ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ಅವುಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲತಮವಾದ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠಮಿತಿಯನ್ನು ಮುಟ್ಟುವುದು. ಎಂದರೆ ಕ್ರಿಯಾವೇಗ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವುದು. ಹೀಗೆ ಚಟುವಟಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಲು ಚಟುವಟಿಕೆ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಯಾನೀಕರಣವಾಗುವುದೇ ಕಾರಣವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿವಿಧ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವದ ಪಟುತ್ವದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆದು ಅನುಕೂಲತೆಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವದ ಪಟುತ್ವದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆದು ಅನುಕೂಲತಮ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯನ್ನು ಗೊತ್ತು ಮಾಡಿ ಆ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಅಯಾನೀಕರಣವಾಗುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದೆಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಇನ್ನೊಂದು ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನದ ರೀತ್ಯಾ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಫಾರ್ಮಾಲ್‍ಡೀಹೈಡ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರಸ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಸಿಕ್ಕಿಸಿ ಅನಂತರ ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು. ಫಾರ್ಮಾಲ್‍ಡೀಹೈಡ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರಸ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಸಿಕ್ಕಿಸಿ ಅನಂತರ ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಾಗುವ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು. ಫಾರ್ಮಾಲ್‍ಡೀಹೈಡು ಬಿಡು ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ನೈಟ್ರಸ್ ಆಮ್ಲ ಈ ಗುಂಪನ್ನು ನಾಶಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಕಿಣ್ವದ ಪಟುತ್ವ ನಷ್ಟವಾದರೆ ಚಟುವಟಿಕೆ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಬಿಡು ಅಮೈನೋ ಪುಂಜಗಳು ಇವೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳೆಲ್ಲವೂ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ನಿಶ್ಚಿತವಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಕೊಡಲಾರವು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಲೈಸೋಸೈಮ್ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಎಕ್ಸ್‍ಕಿರಣಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಗೊತ್ತು ಹಚ್ಚಿ ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ.

 ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಅತ್ಯಂತ ಜಟಿಲವಾದದ್ದು. ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವಾಗ ಛೇದಿಸಲ್ಪಡುವ ಇಲ್ಲವೆ ರಚಿತವಾಗುವ ಬಂಧಗಳ ಸ್ವರೂಪ, ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳ ಪ್ರಕೃತಿ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಮಾರ್ಗ ಇವೆಲ್ಲವನ್ನು ತಿಳಿಯಬೇಕಾದರೆ ಕೆಲವು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ಹುಡುಕಬೇಕು. ಈ ಬಗೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣಗಳು ಅಣುವಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಡಿಯಬೇಕಾದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳ ಆಕೃತಿ ಕಿಣ್ವದ ಆಕೃತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ಸಂಕರ್ಷಣವಾಗುವ ಬಗೆ, ಸಂಕರ್ಷಣದ ಫಲವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾಧರದ ಘಟನೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಫಲಿತದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಇವೆಲ್ಲದರ ಅರಿವೂ ನಮಗಾಗಬೇಕು. ಕ್ರಿಯೆ ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವುದರಿಂದಲೂ ಕ್ರಿಯಾಧರ-ಕಿಣ್ವದ ಸಂಕರ್ಷಣಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಅಲ್ಪಾಯುಷಿಗಳಾದ್ದರಿಂದಲೂ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರ ದೊರಕಿಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಆದರೂ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಸ್ಥಿತಿ ಸಮತೋಲನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಬಂಧಕಗಳಿಂದಾಗುವ ಪರಿಣಾಮದ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದಲೂ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಉಪಯೋಗದಿಂದಲೂ ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾವಿಧಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ.

ಕಿಣ್ವಗಳು ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಾದ್ದರಿಂದ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉತತ್ತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕೋಶದ ಡಿಎನ್‍ಎ ಕಿಣ್ವದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಬೇಕಾದ ಸುದ್ದಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತ ಆರ್‍ಎನ್‍ಎಗಳು ಡಿಎನ್‍ಎ-ನಿರ್ದೇಶಿತ ದೂತ-ಆರ್‍ಎನ್‍ಎ ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ರೈಬೋಸೋಮುಗಳಿಗೆ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಕೊಂಡೂಯ್ಯುತ್ತವೆ. ರೈಬೊಸೋಮಿನ ಮೇಲೆ ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಬದ್ಧವಾಗಿ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಿದ್ಧವಾದ ಕಿಣ್ವ ಸರಿಯಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಡಚಿಕೊಂಡು ಪಟುತ್ವವುಳ್ಳ ಕಿಣ್ವವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಪರಿಜ್ಞಾನ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಎಷರೇಕಿಯಾ ಕೋಲೈ ತರಹೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಬೆಳೆಯುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು. ಗ್ಲೂಕೋಸನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಎಷರೇಕಿಯಾ ಕೋಲೈಯನ್ನು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಒಳಗೊಂಡ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ಅದು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗದ ಬೀಟಗ್ಯಲಾಕ್ಟೋಸೈಡೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಪುನಃ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಕಿಣ್ವದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ನಿಂತುಹೋಗುತ್ತದೆ.

 ಈಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಗಳಿಗೂ ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೂ ಇರುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ಪೀಳಿಗೆ ತನ್ನ ಪಿತೃಗಳಿಂದ ಅನೇಕ ವಿಶಿಷ್ಟಗುಣಗಳನ್ನು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೂವಿನ ಬಣ್ಣ, ಪರಿಮಳ, ಹಣ್ಣುಗಳ ರುಚಿ, ಮಾನವನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಕೂದಲಿನ ಬಣ್ಣ, ಮೈ ಬಣ್ಣ, ಮುಖದ ರೂಪರೇಖೆಗಳು, ನಡೆಯುವ ರೀತಿ, ಮಾತಿನ ಧ್ವನಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಅನುರೂಪತೆಯನ್ನು ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಹೊರನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾಣಬರುವ ಈ ಭೌತಗುಣಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಂತ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕೋಶ ಕಿಣ್ವದ ಸಹಾಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವದಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಬಣ್ಣ, ಪರಿಮಳ, ರುಚಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ವೈವಿಧ್ಯಗಳೇರ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಅನುವಂಶೀಯತೆ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ಇರುವ ನಿಕಟಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬೀಡ್ಲ್ ಮತ್ತು ಟೇಟಮ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನ್ಯೂರೋಸ್ಪಾರಾಕ್ರಾಸಾ ಎಂಬ ಬೂಷ್ಟಿನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದರು. ಸಹಜವಾಗಿ ಬೂಷ್ಟಿನ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಗೆ ಆರ್ಜಿನಿನ್ ಎಂಬ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಬೇಕು. ಬೂಷ್ಟು ಈ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ ತಯಾರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು. ಒಂದು ತರಹೆಯ ವ್ಯತ್ಯಯ (ಮ್ಯುಟೇಷನ್) ಉಂಟಾದಾಗ ಈ ಸಾಮಥ್ರ್ಯಕ್ಕೆ ಕುಂದು ಬರುವುದು. ಈ ಬೂಷ್ಟಿನ ಬೆಳೆವಣಿಗೆಗೆ ಆರ್ಜಿನಿನ್ ಆಮ್ಲವನ್ನೇ ಒದಗಿಸಬೇಕು. ಈ ವ್ಯತ್ಯಯವನ್ನು Z ಎಂದು ಭಾವಿಸುವುದಾದರೆ ಸಿಟ್ರುಲಿನ್ ಅಥವಾ ಆರ್ಜಿನಿನ್ ಒದಗಿಸಿದರೂ ಬೆಳೆಯುವ ಸಾಮಥ್ರ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದಿರುವ ವ್ಯತ್ಯಯ ಙ ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಘಿ ತರಹೆಯ ವ್ಯತ್ಯಯ ಹೊಂದಿದ ಬೂಷ್ಟು ಆರ್ನಿಥಿನ್ ಅಥವಾ ಸಿಟ್ರುಲಿನ್ ಅಥವಾ ಆರ್ಜಿನಿನ್ ಒದಗಿಸಿದರೂ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಎಂದರೆ ಬೂಷ್ಟು ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಆರ್ಜಿನಿನ್ನಿಗೆ ಕೆಳಕಂಡ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು.

ಘಿ ಙ Z

“! “! “!

ಕಿಣ್ವ 1 ಕಿಣ್ವ 2 ಕಿಣ್ವ 3

 ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್    ಆರ್ನಿಥಿನ್    ಸಿಟ್ರುಲಿಸ್ ’! ಆರ್ಜಿನಿನ್

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿಯೂ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕಿಣ್ವ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. Z ವ್ಯತ್ಯಯ ಹೊಂದಿದ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ 3ನೆಯ ಕಿಣ್ವ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದರೂ ಅದರ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿನಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಙ ವ್ಯತ್ಯಯ ಹೊಂದಿದ ಜೀವಿತಲ್ಲಿ 2ನೆಯ ಕಿಣ್ವ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಘಿ ವ್ಯತ್ಯಯ ಹೊಂದಿದ ಬೂಷ್ಟಿನಲ್ಲಿ 1ನೆಯ ಕಿಣ್ವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಘಿ, ಙ ಮತ್ತು Z ರೀತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ ನ್ಯೂರೋಸ್ಪಾರಾಜೀವಿಗಳ ಕೋಶವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ ಈ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ಕಿಣ್ವಗಳು (i) ಅತ್ಯಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. (ii) ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೂ ಭಾಗಶಃ ಇಲ್ಲವೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಾಮಥ್ರ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅಥವಾ (iii) ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಲುವ ಆದರೆ ಕ್ರಿಯಾವರ್ಧಕ ಶಕ್ತಿಯಿಲ್ಲದ ವೈಪರೀತ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಆಗುವುದೆಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದಿತು. Z ತರಹೆಯ ವ್ಯತ್ಯಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಜೀವಿಯ ಕೋಶವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಗುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಿದ ಅನಂತರ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದರೆ ಸಿಟ್ರುಲಿನ್, ಆರ್ನಿಥಿನ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗುತ್ತವೆಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು, ಆರ್ಜಿನಿನ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ತನ್ನ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಘಟಿಸಲಾರದ ಜೀವಿಯ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ 1ನೆಯ ಮತ್ತು 2ನೆಯ ಕಿಣ್ವ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ 3ನೆಯ ಕಿಣ್ವ ತಯಾರಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಂದರೆ ಗ್ಲುಟಾಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಆರ್ನಿಥಿನ್‍ಗೂ ಆರ್ನಿಥಿನ್ ಸಿಟ್ರುಲಿನ್ನಿಗೂ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ 3ನೆಯ ಕಿಣ್ವದ ಅಭಾವವಿರುವುದರಿಂದ ಸಿಟ್ರುಲಿನ್ ಆರ್ಜಿನಿನ್ನಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಅನುವಂಶೀಯತೆಗೆ ಜೀವಿಗಳ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿರುವ ವರ್ಣತಂತುಗಳೇ ಕಾರಣವೆಂದು ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ವ್ಯತ್ಯಯ ಹೊಂದಿದ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ವರ್ಣತಂತುವಿನ ನಕ್ಷೆಗೂ (ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮ್ಯಾಪ್) ಸಹಜ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ವರ್ಣತಂತುವಿನ ನಕ್ಷೆಗೂ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ. ವರ್ಣತಂತುವಿನಲ್ಲಿ ಅನೇಕಾನೇಕ ಜೀನುಗಳಿವೆ. ಕಿಣ್ವಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಈ ಜೀನುಗಳು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಒಂದು ಜೀನ್ ಒಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಬ ತತ್ತ್ವ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಧಾರವನ್ನೂ ಪಡೆಯಿತು. ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೆ ಜೀನ್ ವರ್ಣತಂತುವಿನ ಪೃಥಕ್ಕಾದ (ಡಿಸ್‍ಕ್ರೀಟ್) ಒಂದು ಅಂಶವೆಂದೂ ಆನುವಂಶಿಕ ವ್ಯತ್ಯಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವ್ಯತ್ಯಯ ಜೀನಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಿ ಕಿಣ್ವದ ಅಭಾವ ಅಥವಾ ಕುಂಠಿತಪಟುತ್ವ ಇತ್ಯಾದಿ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿತವಾಗುವುದೆಂದು ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟಿರಿಯೋಫೇಜ್ ಎಂಬ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನಿನ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೊಂದು ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುವುದೆಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿತು. ಒಂದು ಜೀನ್-ಒಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಬ ತತ್ತ್ವ ಕೊಂಚ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗಿ ಒಂದು ಜೀನ್-ಒಂದು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಎಂಬ ತತ್ತ್ವ ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿದೆ. ಎಂದರೆ ವರ್ಣತಂತುವಿನ ಒಂದು ಪೃಥಕ್ ಅಂಶವಾದ ಒಂದು ಜೀನ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವೆಂದರ್ಥ. ಕಿಣ್ವ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀನ್ ಕಿಣ್ವದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕಾರಣ.

ವರ್ಣತಂತುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೆಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಡೀ ಆಕ್ಸಿರೈಬೋ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೆಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ (ಡಿಎನ್‍ಎ) ಸರಪಣಿಗಳಿವೆ. ಈ ಆಮ್ಲಗಳು ಅಡಿನೈನ್, ಥಯಮೀನ್, ಗ್ವಾನಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಸಿನ್ ಎಂಬ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳಿಂದಲೂ ಡೀ ಆಕ್ಸಿರೈಬೋಸ್ ಎಂಬ ಸಕ್ಕರೆಯಿಂದಲೂ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫಾರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದಲೂ ರೂಪಿತವಾಗಿವೆ. ರೈಬೋಸ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೇಟುಗಳು ಸರಪಣಿಯ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು. ಡಿಎನ್‍ಎಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಕ್ಕೆ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಕ್ರಮವೇ ಕಾರಣ. ಜೀನುಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮತೆಗೂ ಜೀನುಗಳಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾದ ಕಿಣ್ವಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮತೆಗೂ ಇರುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಅರಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಡಿಎನ್‍ಎ ಬೃಹದಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಮೂರು ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ಗುಂಪು ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಸಂಕೇತದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಲ್ಲಿರುವ  ಸುಮಾರು ಇಪ್ಪತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸಂಕೇತ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗುವ ವೇಳೆಯಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‍ಎ ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ತ್ರಿವಳಿ ಜೋಡಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರೋಟೀನುಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಯಾವ ಯಾವ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಸೇರಬೇಕೆಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಾತ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂದರೆ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಭೌತ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಡಿಎನ್‍ಎ ತನ್ನ ಹತೋಟಿಯಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವರ್ಣತಂತುವಿನ ಪ್ರತಿ ಒಂದು ಜೀನು ಒಂದು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡಿಗೆ ಬೇಕಾದ ಸಮಾಚಾರವನ್ನು ಅಡಕಮಾಡಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್‍ಎ ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಕಸ್ಮಾತ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವುಂಟಾದರೆ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳುಂಟಾಗಿ ಅದರ ಗುಣಗಳೇ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ವ್ಯತ್ಯಯವಾದಾಗ ಡಿಎನ್‍ಎ ಸರಣಿಯ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ತತ್ಫಲವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದ್ದ ಪಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಅದರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಶಕ್ತಿ ಭಾಗಶಃವಾಗಿಯೋ ಇಲ್ಲವೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿಯೋ ನಷ್ಟ ಹೊಂದಬಹುದು.

ಮಾನವನ ಅನುವಂಶಿಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಡೆದಿರುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಡೆದಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ. ಈ ರೋಗಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವವಾಗುತ್ತವೆ. ಈಗ ಅರ್ಧ ಶತಮಾನಗಳ ಹಿಂದೆಯೇ ಗ್ಯರಾಡ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಸಿಸ್ಟಿನೂರಿಯ, ಅಲ್‍ಕ್ಯಾಪ್ಟೊನೂರಿಯ, ವರ್ಣಹೀನತೆ (ಆಲ್ಬಿನಿಸಂ) ಮುಂತಾದ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ನಡೆಯಬೇಕಾದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಚಯಾಪಚಯದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ವಭಾವಜನ್ಯ ದೋಷದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸ್ವಭಾವಜನ್ಯ ರೋಗಗಳೆಂದು ಗುರುತಿಸಿದ. ಈ ದೋಷಗಳು ಯಾವುದೊಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಿಣ್ವಗಳ ಅಭಾವದಿಂದ ಉಂಟಾಗಿರಬಹುದೆಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ. ಅಲ್‍ಕ್ಯಾಪ್ಟೋನೂರಿಯ ಕಾಯಿಲೆಯಿಂದ ನರಳುತ್ತಿದ್ದ ರೋಗಿಯಲ್ಲಿ ಹೋಮೋಜಂಟಿಸಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲವೆಂದು 1958ರಲ್ಲಿ ತಿಳಿದುಬಂದಿತು. ಈ ರೋಗದಲ್ಲಿ ರೋಗಿ ಮೂತ್ರವಿಸರ್ಜನೆ ಮಾಡಿದ ಅನಂತರ ಅದು ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೋಮೋ ಜಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲವಿದ್ದು ಗಾಳಿಯ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಅದು ಕಪ್ಪುಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ ಹೋಮೋಜಂಟಿಸ್ ಆಮ್ಲ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವರ್ಧಿಸುವ ಹೋಮೋಜಂಟಿಸ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವರೋಗಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲವಾಗಿ ಈ ಆಮ್ಲ ರಕ್ತದಲ್ಲಿ ಶೇಖರವಾಗಿ ಮೂತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಮೋಜಂಟಿಸಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಟೈರೋಸೀನ್ ಆಮ್ಲದ ಅಪಚಯದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಧ್ಯವರ್ತಿ.

ಮಾನವನಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಅಭಾವದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾಯಿಲಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಕಿಣ್ವದ ಅಭಾವತೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಿಶ್ಚಯಿಸುವುದರಷ್ಟಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗದೆ ತತ್ಸಂಬಂಧವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಇತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನೂ ಗಮನಕ್ಕೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ರೋಗಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದಂತೆ ತೋರುವ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ತೋರಿಬರುತ್ತವೆ. ಫೀನೈಲ್ ಕಿಟೋನೂರಿಯ ಎಂಬ ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗದಿಂದ ನರಳುವ ರೋಗಿಯ ಬುದ್ಧಿ ಬಹಳ ಮಂದ. ಈ ಕಾಯಿಲೆಯಲ್ಲಿ ರೋಗಿಯ ಮೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಫೀನೈಲ್ ಪೈರೂವಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಫೀನೈಲ್ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಫೀನೈಲ್ ಅಲಾನಿನ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಸಾಧಾರಣಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿಸರ್ಜಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಇಂಥ ರೋಗಪೀಡಿತರು ಎಕ್ಸಿಮಾ ಮತ್ತು ನಡುಕ ರೋಗಗಳಿಂದ ಬಾಧೆಪಡುತ್ತಾರೆ. ಫೀನೈಲ್ ಅಲಾನಿನ್ ಆಮ್ಲ ಟೈರೋಸೀನಿಗೆ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗದಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಫೀನೈಲ್ ಅಲಾನಿನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಎಂಬ ಕಿಣ್ವದ ಸಾಮಥ್ರ್ಯ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಕುಂಠಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಫೀನೈಲ್ ಅಲಾನಿನ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಫೀನೈಲ್ ಪೈರೂವಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಬುದ್ಧಿಮಾಂದ್ಯವಾಗಲೀ ಎಕ್ಸಿಮಾ ಮತ್ತಿತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಲೀ ಏಕೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಗೊತ್ತಾಗಿಲ್ಲ. ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಾನಾಮುಖಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಒಂದು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ದೋಷ ಆ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗದೆ ನಾನಾತರಹೆಯ ಉಪಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶಮಾಡಿಕೊಡಬಹುದು. ಒಂದೇ ತರಹೆಯ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಭ್ರೂಣ ಬೆಳೆಯುವಾಗ ಅನೇಕ ತರಹೆಯ ಕೋಶಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಒಂದು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಲೆದೋರಬಹುದಾದ ದೋಷ ಅದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ನಮಗೆ ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥವಾಗದಿರುವ ಅನೇಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಎಡೆಮಾಡಿಕೊಡಬಹುದು. ಮಾನವನ ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವವರ್ಧಿತ ಚಯಾಪಚಯಗಳೆಲ್ಲಕ್ಕೂ ಇರುವ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳು ನಮಗೆ ಅರ್ಥವಾಗುವವರೆಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಪೂರ್ಣ ಮಾಹಿತಿ ದೊರೆಯಲಾರದು.

 

(ಎಚ್.ಎಸ್.ಎಸ್.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ