एन्जाइम्स क्या हैं? ये किस प्रकार कार्य करते हैं?

Explanation

वर्ष 1963 में दो एन्जाइम पृथक् किए गए जो ई० कोलाई में जीवाणुभोजी की वृद्धि को रोक देते हैं। इनमें एक डी० एन० ए० से मेथिल समूह को जोड़ता है, जबकि दूसरा डी० एन० ए० को काटता है। डी० एन० ए० को काटने वाले एन्जाइम को प्रतिबन्धन एण्डोन्यूक्लिएज (restriction endonuelease) कहते हैं। इस एन्जाइम की खोज के कारण डी० एन० ए० को विशिष्ट जगहों पर काटना सम्भव हो सका। कटे हुए डी० एन० ए०. का भाग प्लाज्मिड डी० एन० ए० से जोड़ा जाता है। इससे पुनर्योगज डी० एन० ए० बनाया जाता है। खण्डों को जोड़ने के लिए लाइगेज (ligase) एन्जाइम का उपयोग किया जाता है। यह प्लाज्मिड डी० एन० ए० संवाहक (वेक्टर) की तरह कार्य करता है जो इससे जुड़े डी० एन० ए० को स्थानान्तरित करता है
प्रथम ज्ञात प्रतिबन्धन एण्डोन्यूक्लिएज-हिंड II (टाइप-II) जिसे आर्बर, स्मिथ तथा नाथन्स (Smith and Nathans) ने 1970 में हीमोफिलस इन्फ्लुएन्जी (Haemophilus influenzae) नामक जीवाणु से प्राप्त किया था, जिसका कार्य डी०एन०ए० न्यूक्लियोटाइड्स के विशिष्ट क्रम पर निर्भर करता है। हिंड II डी० एन० ए० अणु को उस विशेष बिन्दु पर काटते हैं जहाँ पर छह (6) क्षारक युग्मों का एक विशेष पैलिन्ड्रोमिक अनुक्रम होता है। इस विशिष्ट क्षारक अनुक्रम को हिंड II का पहचान अनुक्रम कहते हैं। अब तक लगभग 200 प्रतिबन्धन एन्जाइम्स ज्ञात हो चुके हैं।

प्रतिबन्धन एन्जाइम, न्यूक्लिएजेज कहलाने वाले एन्जाइम्स के वर्ग में आते हैं। ये दो प्रकार के होते हैं-एक्सोन्यूक्लिएज (exonuclease) एवं एण्डोन्यूक्लिएज (endonuclease)। एक्सोन्यूक्लिएज डी०एन०ए० के सिरे से न्यूक्लियोटाइड्स को काटते हैं, जबकि एण्डोन्यूक्लिएज डी०एन०ए० को भीतरी विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं। प्रत्येक प्रतिबन्धन एण्डोन्यूक्लिएज डी०एन०एअनुक्रम की लम्बाई के निरीक्षण के बाद कार्य करता है। जब यह अपना विशिष्ट पहचान अनुक्रम पा जाता है, तब यह डी०एन०ए० से जुड़ता है तथा द्विकुण्डलिनी की दोनों लड़ियों को शर्करा-फॉस्फेट आधार स्तम्भों में विशिष्ट केन्द्रों पर काटता है। प्रत्येक प्रतिबन्धन एण्डोन्यूक्लिएज डी० एन० ए० के विशिष्ट पैलिन्ड्रोमिक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानता है । प्रतिबन्धन एण्डोन्यूक्लिएज का उपयोग आनुवंशिक इन्जीनियरिंग में डी० एन० ए० के पुनर्योगज अणु बनाने में किया जाता है।