Enzymes and Hormones Questions in Gujarati

(C) માલ્ટોઝનું ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન $Maltase$ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_{12}H_{22}O_{11} (\text{માલ્ટોઝ}) H_2O \xrightarrow{Maltase} 2C_6H_{12}O_6 (\text{ગ્લુકોઝ})$.

(C) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે પ્રકૃતિમાં અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે. તેઓ કોઈપણ પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપન પામતા નથી; પરંતુ,દરેક ઉત્સેચક ચોક્કસ પ્રક્રિયક અથવા પ્રક્રિયા માટે વિશિષ્ટ હોય છે. તેથી,'ઉત્સેચકો કોઈપણ પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપન પામે છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(C) ઉત્સેચકો એ જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે સજીવોમાં સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડીને જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની ગતિ વધારે છે. તેથી,તેઓ જૈવ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને ઉદ્દીપિત કરે છે.

(C) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે સજીવોમાં જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને ઝડપી બનાવે છે.
રાસાયણિક રીતે,લગભગ તમામ ઉત્સેચકો $Globular \ proteins$ (ગોલીય પ્રોટીન) છે જે તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ માટે જરૂરી ચોક્કસ ત્રિ-પરિમાણીય બંધારણ ધરાવે છે.

(D) ઉત્સેચકો તેમના ઇષ્ટતમ તાપમાને સૌથી વધુ સક્રિય હોય છે. તેથી,તેઓ ઇષ્ટતમ તાપમાને સૌથી ઓછા સક્રિય હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે લગભગ સંપૂર્ણપણે પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે. તેઓ સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડીને સજીવોમાં જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઝડપી બનાવે છે.

(B) ઇન્સ્યુલિન એ સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રવતું હોર્મોન છે. તે લીવરમાં ગ્લુકોઝનું ગ્લાયકોજનમાં રૂપાંતર કરવા માટે પ્રોત્સાહિત કરે છે,જેને ગ્લાયકોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે,જે રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

(D) ઉત્સેચકો અત્યંત વિશિષ્ટ જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડે છે,જેનાથી તે શારીરિક તાપમાને કાર્યક્ષમ રીતે થાય છે.

(B) ઓક્સિટોસીન એ $9$ એમિનો એસિડ ધરાવતું પેપ્ટાઈડ હોર્મોન છે. તે હાયપોથેલેમસમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને પશ્ચાદ્ પિટ્યુટરી ગ્રંથિમાં સંગ્રહિત થાય છે. તે બાળકના જન્મ અને સ્તનપાનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(B) હોર્મોન્સ સતત ઉત્પન્ન થતા નથી; તેઓ શરીરની જરૂરિયાત મુજબ સંશ્લેષિત થાય છે.

(B) ઇન્સ્યુલીન એ સ્વાદુપિંડના આઇલેટ્સના બીટા કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થતો પેપ્ટાઇડ અંતઃસ્ત્રાવ છે. તે રુધિરમાંથી ગ્લુકોઝને યકૃત,ચરબી અને સ્નાયુ કોષોમાં શોષણ વધારીને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,ચરબી અને પ્રોટીનના ચયાપચયને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી,તેને અંતઃસ્ત્રાવ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) ગ્લુકોઝનું ઇથેનોલમાં રૂપાંતર એ આથવણની પ્રક્રિયા છે જે $Zymase$ ઉત્સેચક દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{Zymase} 2C_2H_5OH + 2CO_2$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) લુઇસ પાશ્ચરે સૌપ્રથમ ફર્મેંન્ટેશનનો વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસ કર્યો હતો.

(D) કાર્બનિક ઉદ્દીપકો,જેને ઉત્સેચકો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે સ્વભાવે પ્રોટીનયુક્ત હોય છે અને જીવંત કોષોમાંથી મેળવવામાં આવે છે,જ્યારે અકાર્બનિક ઉદ્દીપકો સામાન્ય રીતે ધાતુઓ અથવા ધાતુના ઓક્સાઇડ હોય છે.

(D) મોટાભાગના ઉત્સેચકો પ્રોટીનયુક્ત હોય છે.
તેમની ક્રિયા ખૂબ જ વિશિષ્ટ હોય છે.
તેઓ ઊંચા તાપમાન અથવા $UV$ કિરણો દ્વારા વિકૃત થાય છે.
શ્રેષ્ઠ તાપમાન પર,ઉત્સેચકની પ્રવૃત્તિ મહત્તમ હોય છે,ન્યૂનતમ નહીં.

(C) એડ્રેનાલિનને કટોકટીના અંતઃસ્ત્રાવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે તણાવની સ્થિતિ દરમિયાન મુક્ત થાય છે.
તે યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનોલિસિસને ઉત્તેજિત કરે છે,જે 'ફાઇટ ઓર ફ્લાઇટ' પ્રતિભાવ માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે રુધિરાભિસરણમાં ગ્લુકોઝના મુક્ત થવા તરફ દોરી જાય છે.

(C) થાયરોક્સિન એ $3, 5, 3', 5'$-ટેટ્રાઆયોડોથાયરોનિન છે. તે થાયરોઇડ ગ્રંથિના ફોલિક્યુલર કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે. તેની રચના નીચે મુજબ છે:
$HO-C_6H_2I_2-O-C_6H_2I_2-CH(NH_2)COOH$
થાયરોક્સિન ઓક્સિજનના વપરાશને ઉત્તેજિત કરે છે અને આમ,શરીરમાં તમામ કોષો અથવા પેશીઓના ચયાપચયને ઉત્તેજિત કરે છે.

(C) એમાઈન હોર્મોન્સ એમિનો એસિડમાંથી મેળવવામાં આવે છે. $Thyroxine$ એ એક એમાઈન હોર્મોન છે,જે એમિનો એસિડ ટાયરોસિનનું આયોડિનેટેડ વ્યુત્પન્ન છે.
તે થાયરોઇડ ગ્રંથિ દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય શરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,પ્રોટીન અને લિપિડ્સના ચયાપચયનું નિયમન કરવાનું છે.

(D) પાચનની પ્રક્રિયામાં,ખોરાકમાં રહેલા પ્રોટીનનું એમિનો એસિડમાં જળવિભાજન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં બે ઉત્સેચકો,$pepsin$ અને $trypsin$,નીચે મુજબ સામેલ છે:
$Proteins$ $\xrightarrow{Pepsin \ (A)} Polypeptides$ $\xrightarrow{trypsin \ (B)} Amino \ acids$

(B) ગ્લુકાગોન એ પેપ્ટાઈડ હોર્મોન છે કારણ કે તે પેપ્ટાઈડ બંધ દ્વારા જોડાયેલા $29$ એમિનો એસિડની સાંકળ ધરાવે છે.
એડ્રેનાલિન એ એમિનો એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે.
ટેસ્ટોસ્ટેરોન એ સ્ટીરોઈડ હોર્મોન છે.
થાયરોક્સિન એ આયોડિનયુક્ત એમિનો એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે.

(B) ગ્લુકોઝનું ઇથાઇલ આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર $Zymase$ ઉત્સેચક દ્વારા થાય છે,$Diastase$ દ્વારા નહીં.
$Diastase$ નો ઉપયોગ સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં રૂપાંતર કરવા માટે થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ માં આપેલી જોડી $INCORRECT$ (ખોટી) છે.

(A) માલ્ટેઝ એ ડાયસેકેરાઇડ માલ્ટોઝનું સાદી શર્કરા ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન કરવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
માલ્ટેઝ આંતરડા દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,કારણ કે ખોરાકના પાચન દરમિયાન સ્ટાર્ચનો અમુક ભાગ સ્વાદુપિંડ અથવા લાળના ઉત્સેચકો દ્વારા માલ્ટોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેને એમાયલેઝ કહેવામાં આવે છે.

(A) માલ્ટમાં રહેલા $Diastase$ ઉત્સેચક દ્વારા સ્ટાર્ચના આંશિક જળવિભાજનથી માલ્ટોઝ મેળવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{Diastase} nC_{12}H_{22}O_{11} \text{ (Maltose)}$

(A) . એલોસ્ટેરિક અસર: એક અણુ ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન સિવાયના અન્ય સ્થાન સાથે જોડાય છે,જે તેનો આકાર બદલે છે. તેથી,$A \to R$.
$B$. સ્પર્ધાત્મક અવરોધક: એક અણુ ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન માટે સબસ્ટ્રેટ સાથે સ્પર્ધા કરે છે. તેથી,$B \to P$.
$C$. રિસેપ્ટર: આ પ્રોટીન શરીરમાં રાસાયણિક સંદેશાવ્યવહાર માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તેથી,$C \to Q$.
$D$. ઝેર: આ અણુઓ ઘણીવાર ઉત્સેચક સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાય છે,તેની પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે. તેથી,$D \to S$.
તેથી,સાચી જોડી $A \to R, B \to P, C \to Q, D \to S$ છે.

(C) જીવંત પ્રણાલીમાં ઉત્સેચકોનું કાર્ય જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઉદ્દીપ્ત કરવાનું છે.
ઉત્સેચકો અત્યંત સબસ્ટ્રેટ-વિશિષ્ટ હોય છે અને ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જાનો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને પ્રતિક્રિયાઓને ઉદ્દીપ્ત કરે છે.

(A) ઇન્સ્યુલિન એ સ્વાદુપિંડના $\beta$-કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થતો પેપ્ટાઇડ હોર્મોન છે. તે કોષોમાં ગ્લુકોઝના શોષણને પ્રોત્સાહન આપીને અને ગ્લાયકોજેનેસિસને ઉત્તેજિત કરીને રક્તમાં ગ્લુકોઝના સ્તરને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે,જે યકૃત અને સ્નાયુઓમાં સંગ્રહ માટે ગ્લુકોઝનું ગ્લાયકોજનમાં રૂપાંતર છે.

(C) પ્રોટીયોલિટિક ઉત્સેચકો એવા ઉત્સેચકો છે જે પ્રોટીનનું વિઘટન કરીને નાના પોલીપેપ્ટાઈડ્સ અથવા એમિનો એસિડમાં રૂપાંતરિત કરે છે. $Pepsin$ એ જઠરમાં જોવા મળતો જાણીતો પ્રોટીયોલિટિક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનના પાચનની શરૂઆત કરે છે. $Insulin$ એ અંતઃસ્ત્રાવ છે,$Diastase$ એ એમાયલોલિટિક ઉત્સેચક છે (જે સ્ટાર્ચનું વિઘટન કરે છે),અને $Adenine$ એ નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઇઝ છે.

(C) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે તેમની ક્રિયામાં અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે $(ii)$.
તેઓ પ્રક્રિયા માટે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા ધરાવતો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને કાર્ય કરે છે $(iii)$.
પેપ્સીન એ જાણીતો પ્રોટીયોલિટિક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું પેપ્ટાઇડ્સમાં વિઘટન કરે છે $(iv)$.
ઉત્સેચકો તેમના સક્રિય સ્થાનોમાં કેન્દ્રઅનુરાગી સમૂહો (જેમ કે $-OH, -SH, -NH_2$) ધરાવે છે,જે ઉદ્દીપન પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે. તેથી,વિધાન $(i)$ ખોટું છે.

(C) ઘણા ઉત્સેચકોને તેમની સક્રિયતા માટે બિનપ્રોટીન ઘટકની જરૂર હોય છે,જેને કો-ફેક્ટર (cofactor) કહેવામાં આવે છે. જો આ બિનપ્રોટીન ભાગ એપોએન્ઝાઇમ (પ્રોટીન ભાગ) સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલો હોય,તો તેને ખાસ કરીને $Prosthetic \ group$ (પ્રોસ્થટિક સમૂહ) કહેવામાં આવે છે.

(A) પેપ્સીન $(Pepsin)$ ઉત્સેચક એ જઠરમાં જોવા મળતો પાચક પ્રોટીએઝ છે.
તે $Proteins$ (પ્રોટીન) નું નાના પેપ્ટાઇડ્સ અને $Amino \ acids$ (એમિનો એસિડ) માં જળવિભાજન કરે છે.

(A) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે મુખ્યત્વે પ્રોટીનયુક્ત હોય છે.
તેઓ શરીરના શારીરિક તાપમાને (આશરે $37^{\circ}C$) મહત્તમ ક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે.
જોકે કેટલાક ઉત્સેચકો બિન-પ્રોટીન ઘટકો (કોફેક્ટર્સ) ધરાવી શકે છે,પરંતુ તેઓ કાર્બોહાઇડ્રેટ કે ન્યુક્લિક એસિડ તરીકે વર્ગીકૃત થતા નથી.
તેથી,તેઓ શરીરના તાપમાને મહત્તમ ક્રિયાશીલતા દર્શાવે છે તે વિધાન સાચું લક્ષણ છે.

(B) ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે મુખ્યત્વે પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે.
પ્રોટીન એ પેપ્ટાઇડ બંધ દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડના પોલિમર છે.
તેથી,ઉત્સેચકોને પોલિપેપ્ટાઇડ અથવા પ્રોટીન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) $Adrenaline$ (એડ્રીનાલિન) અંતઃસ્ત્રાવ,જેને $Epinephrine$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે તણાવ,ડર અથવા ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં એડ્રીનલ મેડુલા દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે. તે હૃદયના ધબકારા,બ્લડ પ્રેશર અને રક્તમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ વધારીને શરીરને $fight-or-flight$ પ્રતિભાવ માટે તૈયાર કરે છે. તેથી,તેને $fight-or-flight$ અંતઃસ્ત્રાવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) $Insulin$ એ સ્વાદુપિંડના બીટા કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થતું પેપ્ટાઈડ હોર્મોનૉર્મન છે. તે કોષોમાં ગ્લુકોઝના શોષણને સરળ બનાવીને રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,જેનાથી બ્લડ સુગરનું સ્તર ઘટે છે.

(C) થાયરોઇડ ગ્રંથિ દ્વારા સ્ત્રવિત $Thyroxine$ અંતઃસ્ત્રાવ શરીરના બેઝલ મેટાબોલિક રેટ $(BMR)$ ને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ,પ્રોટીન અને ચરબીના ચયાપચયને નિયંત્રિત કરે છે,જેનાથી ઉર્જાનું સંતુલન અને વૃદ્ધિ જળવાઈ રહે છે.

(D) પુરુષ સેક્સ હોર્મોન $Testosterone$ છે.
$Progesterone$ અને $Estrone$ એ સ્ત્રી સેક્સ હોર્મોન્સ છે.
$Epinephrine$ એ એડ્રિનલ મેડ્યુલા દ્વારા સ્ત્રવિત હોર્મોન છે જે લડો અથવા ભાગો (fight-or-flight) પ્રતિભાવમાં સામેલ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) $Insulin$ અંતઃસ્ત્રાવ સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે. તે કોષો દ્વારા ગ્લુકોઝના શોષણને પ્રોત્સાહન આપીને અને યકૃત તથા સ્નાયુઓમાં વધારાના ગ્લુકોઝનું ગ્લાયકોજનમાં રૂપાંતર કરીને રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,જેને ગ્લાયકોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.

(A) $Diastase$ ઉત્સેચક સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં જળવિભાજન કરવા માટે જવાબદાર છે.
પ્રક્રિયા: $2(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{Diastase} nC_{12}H_{22}O_{11}$ (માલ્ટોઝ).

(B) ઉત્સેચકની સક્રિયતા $pH$ પર ખૂબ જ આધારિત છે કારણ કે ઉત્સેચકો પ્રોટીન છે,અને તેમની તૃતીયક રચના (જે તેમના સક્રિય સ્થાનને નિર્ધારિત કરે છે) આયનિક અને હાઇડ્રોજન બંધો દ્વારા જળવાય છે જે $pH$ ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે.
જ્યારે $pH$ બદલાય છે,ત્યારે આ બંધો તૂટી જાય છે,જેનાથી ઉત્સેચકનું વિકૃતિકરણ (denaturation) થાય છે અને ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ગુમાવાય છે.
જોકે તે સાચું છે કે $pH$ પ્રોટીનની દ્રાવ્યતાને અસર કરી શકે છે (કારણ કે તેઓ તેમના આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ પર સૌથી ઓછા દ્રાવ્ય હોય છે),આ મુખ્ય કારણ નથી કે ઉત્સેચકની સક્રિયતા $pH$ પર આધારિત છે.
તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે,પરંતુ કારણ એ વિધાનની સમજૂતી આપતું નથી.

(N/A) ઉત્સેચકો એ જીવંત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા જટિલ,નાઈટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક સંયોજનો છે. તે મૂળભૂત રીતે ઉચ્ચ આણ્વીય દળ ધરાવતા પ્રોટીન અણુઓ છે જે પાણીમાં કલિલ દ્રાવણ બનાવે છે. તેમને 'જૈવ-રાસાયણિક ઉદ્દીપકો' તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
ઉત્સેચક ઉદ્દીપનની ક્રિયાવિધિ:
$1$. જોડાણ: ઉત્સેચકની સપાટી પર લાક્ષણિક આકાર ધરાવતી પોલાણ હોય છે,જેમાં $-NH_2$,$-COOH$ વગેરે જેવા સક્રિય સમૂહો હોય છે.
$2$. સંકિર્ણ નિર્માણ: પૂરક આકાર ધરાવતા પ્રક્રિયક અણુઓ (સબસ્ટ્રેટ) આ પોલાણમાં એવી રીતે બંધ બેસે છે જેમ તાળામાં ચાવી બંધ બેસે છે,જેનાથી ઉત્સેચક-સબસ્ટ્રેટ $(ES)$ સંકિર્ણ બને છે.
$3$. નીપજ નિર્માણ: આ $ES$ સંકિર્ણ ત્યારબાદ વિઘટન પામીને નીપજ આપે છે અને ઉત્સેચક મુક્ત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$E + S \rightleftharpoons ES \rightarrow E + P$
(જ્યાં $E$ = ઉત્સેચક,$S$ = સબસ્ટ્રેટ,$ES$ = ઉત્સેચક-સબસ્ટ્રેટ સંકિર્ણ,$P$ = નીપજ)

(N/A) ઉત્સેચકો એ જૈવ-ઉદ્દીપકો છે,જે મુખ્યત્વે પ્રોટીન છે અને જૈવિક પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપે છે. તેઓ પ્રકૃતિમાં અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે અને ચોક્કસ પ્રક્રિયક (substrate) માટે માત્ર એક ચોક્કસ પ્રતિક્રિયાને જ ઉદ્દીપ્ત કરે છે. ઉત્સેચકોનું નામ સામાન્ય રીતે જે પ્રક્રિયક પર તેઓ કાર્ય કરે છે તેના પરથી અથવા પ્રતિક્રિયાના પ્રકાર પરથી રાખવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,માલ્ટોઝનું ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન કરવા માટે વપરાતા ઉત્સેચકને માલ્ટેઝ કહેવામાં આવે છે.
$\underset{\text{Maltose}}{C_{12}H_{22}O_{11}} + H_2O$ $\xrightarrow{\text{Maltase}} \underset{\text{Glucose}}{2C_6H_{12}O_6}$
તે જ રીતે,જે ઉત્સેચકો એક પ્રક્રિયકના ઓક્સિડેશન અને બીજા પ્રક્રિયકના રિડક્શનને એકસાથે ઉદ્દીપ્ત કરે છે,તેમને ઓક્સિડોરિડક્ટેઝ કહેવામાં આવે છે.
ઉત્સેચકનું નામ સામાન્ય રીતે '$-ase$' પ્રત્યય સાથે સમાપ્ત થાય છે.

(N/A) ઉત્સેચકો એ ગોળાકાર પ્રોટીન છે જે જીવંત પ્રણાલીઓમાં જૈવ-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. સજીવોમાં થતી વિવિધ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને કારણે જીવન શક્ય છે,જેમ કે ખોરાકનું પાચન,અણુઓનું શોષણ અને ઉર્જાનું ઉત્પાદન. આ પ્રક્રિયાઓમાં ઉત્સેચકોની મદદથી ખૂબ જ હળવી પરિસ્થિતિઓમાં થતી પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે.
ઉત્સેચકો ચોક્કસ પ્રક્રિયા અને સબસ્ટ્રેટ માટે અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે. સામાન્ય રીતે જે સંયોજન કે સંયોજનોના વર્ગ પર તેઓ કાર્ય કરે છે તેના પરથી તેમનું નામ આપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,માલ્ટોઝનું ગ્લુકોઝમાં જળવિભાજન કરતા ઉત્સેચકને માલ્ટેઝ કહેવામાં આવે છે:
$C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{\text{Maltase}} 2C_6H_{12}O_6$
કેટલીકવાર,ઉત્સેચકો જે પ્રક્રિયાને ઉદ્દીપ્ત કરે છે તેના પરથી તેમનું નામ આપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,જે ઉત્સેચકો એક સબસ્ટ્રેટના ઓક્સિડેશન અને બીજાના રિડક્શનને ઉદ્દીપ્ત કરે છે તેને ઓક્સિડોરિડક્ટેઝ કહેવામાં આવે છે. ઉત્સેચકના નામનો અંત સામાન્ય રીતે $-ase$ પ્રત્યયથી થાય છે.
કાર્યપદ્ધતિ: પ્રક્રિયાની પ્રગતિ માટે ઉત્સેચકો ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં જરૂરી છે. રાસાયણિક ઉદ્દીપકની જેમ,ઉત્સેચકો સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે,સુક્રોઝના એસિડ જળવિભાજન માટે સક્રિયકરણ ઉર્જા $6.22 \ kJ \ mol^{-1}$ છે,જ્યારે સુક્રેઝ ઉત્સેચક દ્વારા તે માત્ર $2.15 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(N/A) દવા અને ઉત્સેચક વચ્ચેની આંતરક્રિયા સમજવા માટે,તે જાણવું મહત્વપૂર્ણ છે કે ઉત્સેચકો પ્રક્રિયાને કેવી રીતે ઉદ્દીપિત કરે છે. તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિમાં,ઉત્સેચકો બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે:
$(i)$ ઉત્સેચકનું પ્રથમ કાર્ય રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે પ્રક્રિયાર્થીને પકડી રાખવાનું છે. ઉત્સેચકોના સક્રિય સ્થાનો પ્રક્રિયાર્થી અણુને યોગ્ય સ્થિતિમાં પકડી રાખે છે,જેથી પ્રક્રિયક દ્વારા તેના પર અસરકારક રીતે હુમલો કરી શકાય. પ્રક્રિયાર્થીઓ ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન સાથે આયનિક બંધન,હાઇડ્રોજન બંધન,વાન્ડર વાલ્સ આંતરક્રિયા અથવા દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયા જેવી વિવિધ આંતરક્રિયાઓ દ્વારા જોડાય છે.
$(ii)$ ઉત્સેચકનું બીજું કાર્ય એવા ક્રિયાશીલ સમૂહો પૂરા પાડવાનું છે જે પ્રક્રિયાર્થી પર હુમલો કરશે અને રાસાયણિક પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરશે.
જૈવિક મૂળના મહાઅણુઓ જે શરીરમાં વિવિધ કાર્યો કરે છે તેને ઉત્સેચકો કહેવામાં આવે છે; જે શરીરમાં સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલી માટે નિર્ણાયક છે તેને ગ્રાહી (receptors) કહેવામાં આવે છે.

ઉત્સેચકો એ જટિલ નાઇટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક સંયોજનો છે જે જીવંત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ ઉચ્ચ આણ્વીય દળ ધરાવતા પ્રોટીન અણુઓ છે જે પાણીમાં કલિલ દ્રાવણ બનાવે છે.
તેઓ અત્યંત કાર્યક્ષમ ઉદ્દીપક તરીકે કામ કરે છે,ખાસ કરીને કુદરતી જૈવિક પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલી પ્રતિક્રિયાઓ માટે. સજીવોમાં થતી પ્રતિક્રિયાઓને ઉદ્દીપિત કરતા હોવાથી,તેમને જૈવરાસાયણિક ઉદ્દીપક કહેવામાં આવે છે અને આ ઘટનાને જૈવરાસાયણિક ઉદ્દીપન કહેવાય છે.
ઉત્સેચક ઉદ્દીપિત પ્રતિક્રિયાઓના ઉદાહરણો:
$(i)$ શેરડીની ખાંડનું ઇન્વર્ઝન: ઇન્વર્ટેઝ ઉત્સેચક શેરડીની ખાંડનું ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝમાં રૂપાંતર કરે છે.
$C_{12}H_{22}O_{11(aq)} + H_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{Invertase}} C_6H_{12}O_{6(aq)} + C_6H_{12}O_{6(aq)}$
$(ii)$ ગ્લુકોઝનું ઇથાઇલ આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર: ઝાયમેઝ ઉત્સેચક ગ્લુકોઝનું ઇથાઇલ આલ્કોહોલ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતર કરે છે.
$C_6H_{12}O_{6(aq)} \xrightarrow{\text{Zymase}} 2C_2H_5OH_{(aq)} + 2CO_{2(g)}$
$(iii)$ સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં રૂપાંતર: ડાયસ્ટેઝ ઉત્સેચક સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં રૂપાંતર કરે છે.
$2(C_6H_{10}O_5)_{n(aq)} + nH_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{Diastase}} nC_{12}H_{22}O_{11(aq)}$
$(iv)$ યુરિયાનું વિઘટન: યુરેઝ ઉત્સેચક યુરિયાનું એમોનિયા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં વિઘટન કરે છે.
$NH_2CONH_{2(aq)} + H_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{Urease}} 2NH_{3(g)} + CO_{2(g)}$

(N/A) ઉત્સેચકના કલીલ કણોની સપાટી પર ઘણી બધી ગુહાઓ (cavities) હાજર હોય છે. આ ગુહાઓ લાક્ષણિક આકાર ધરાવે છે અને તેમાં $-NH_2$,$-COOH$,$-SH$,$-OH$ વગેરે જેવા સક્રિય સમૂહો હોય છે. આ વાસ્તવમાં ઉત્સેચક કણોની સપાટી પરના સક્રિય કેન્દ્રો છે. પ્રક્રિયકના અણુઓ જે પૂરક આકાર ધરાવે છે,તે આ ગુહાઓમાં એવી રીતે બંધબેસે છે જેમ તાળામાં ચાવી બંધબેસે છે. સક્રિય સમૂહોની હાજરીને કારણે,એક સક્રિયકૃત સંકીર્ણ (activated complex) બને છે જે પછી વિઘટન પામીને નીપજો આપે છે.
આમ,ઉત્સેચક ઉદ્દીપિત પ્રક્રિયાઓ બે તબક્કામાં આગળ વધે છે તેમ ગણી શકાય.
તબક્કો-$1$: સક્રિયકૃત સંકીર્ણ બનાવવા માટે ઉત્સેચકનું પ્રક્રિયાર્થી સાથે જોડાણ.
$E + S \rightleftharpoons ES^{*}$
તબક્કો-$2$: નીપજ બનાવવા માટે સક્રિયકૃત સંકીર્ણનું વિઘટન.
$ES^{*} \rightarrow E + P$

(N/A) હા,તાવ દરમિયાન શરીરના મહત્વપૂર્ણ કાર્યો જેવા કે પાચન પર અસર થાય છે.
ઉત્સેચકો જૈવિક ઉદ્દીપકો છે જે આશરે $37^{\circ}C$ ના મહત્તમ શરીરના તાપમાને સૌથી વધુ સક્રિય હોય છે.
તાવ દરમિયાન,શરીરનું તાપમાન આ મહત્તમ સ્તરથી ઉપર જાય છે.
તાપમાનમાં આ વધારો ઉત્સેચકોના વિકૃતિકરણ (denaturation) અથવા તેમની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે,જે પાચન પ્રક્રિયા સહિતની સામાન્ય જૈવરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ખોરવે છે.

(N/A) આથવણ દ્વારા સુક્રોઝમાંથી ઇથેનોલ બનાવવા માટે $Invertase$ અને $Zymase$ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ થાય છે.
પગલું $1$: $Invertase$ દ્વારા સુક્રોઝનું ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝમાં જળવિભાજન.
$C_{12}H_{22}O_{11} H_{2}O$ $\xrightarrow{\text{Invertase}} C_{6}H_{12}O_{6} ({\text{ગ્લુકોઝ}}) C_{6}H_{12}O_{6} ({\text{ફ્રુક્ટોઝ}})$
પગલું $2$: $Zymase$ દ્વારા ગ્લુકોઝ/ફ્રુક્ટોઝનું ઇથેનોલમાં રૂપાંતર.
$C_{6}H_{12}O_{6} \xrightarrow{\text{Zymase}} 2C_{2}H_{5}OH 2CO_{2}$

(N/A) હોર્મોન્સ એવા અણુઓ છે જે આંતરકોષીય સંદેશાવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેઓ શરીરમાં અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,સીધા રુધિરમાં ભળે છે અને કાર્યસ્થળ સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.
વર્ગીકરણ: રાસાયણિક રીતે,હોર્મોન્સને સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ,પેપ્ટાઈડ હોર્મોન્સ અને એમાઈન હોર્મોન્સમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$i$. પેપ્ટાઈડ હોર્મોન્સ: ઉદાહરણોમાં ઇન્સ્યુલિન અને એન્ડોર્ફિનનો સમાવેશ થાય છે. ઇન્સ્યુલિન ગ્લુકોઝના સ્તરને નિયંત્રિત કરે છે,જ્યારે ગ્લુકાગોન રુધિરમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર વધારે છે.
$ii$. એમાઈન હોર્મોન્સ: એપિનેફ્રાઇન અને નોરએપિનેફ્રાઇન બાહ્ય ઉત્તેજના સામે પ્રતિભાવ આપે છે. થાયરોક્સિન ચયાપચયનું નિયમન કરે છે. આયોડિનની ઉણપથી ગોઇટર થાય છે,જે આયોડિનયુક્ત મીઠા દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
$iii$. સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ: એડ્રિનલ કોર્ટેક્સ અને ગોનાડ્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સ કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય અને તણાવ પ્રતિભાવોને નિયંત્રિત કરે છે. મિનરલોકોર્ટિકોઇડ્સ કિડની દ્વારા પાણી અને ક્ષારના ઉત્સર્જનને નિયંત્રિત કરે છે. ટેસ્ટોસ્ટેરોન (પુરુષ) અને એસ્ટ્રાડિઓલ/પ્રોજેસ્ટેરોન (સ્ત્રી) ગૌણ જાતીય લક્ષણો અને પ્રજનન કાર્યો માટે જવાબદાર છે.