पेनिसिलिन के 40 साल पुराने रहस्य से पर्दा, यूनिवर्सिटी ऑफ ऑक्सफोर्ड की बड़ी कामयाबी
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बायोटेक्नोलॉजी और एंजाइम काइनेटिक्स (Enzyme kinetics): एंटीबायोटिक सिंथेसिस (Antibiotic synthesis) से संबंधित एक महत्वपूर्ण GS3 विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) विषय।
चर्चा में क्यों
ऑक्सफोर्ड के शोधकर्ताओं ने पेनिसिलिन सिंथेसिस (penicillin synthesis) की प्रक्रिया में छिपे हुए मध्यवर्ती चरणों को पकड़ने के लिए अल्ट्राफास्ट एक्स-रे (X-ray) फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर प्रयोगों का उपयोग किया, जिससे 40 साल पुराना रहस्य सुलझ गया।
पृष्ठभूमि
ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं और अंतर्राष्ट्रीय सहयोगियों ने देखा कि 'आइसोपेनिसिलिन एन. सिंथेज़' (isopenicillin N synthase - IPNS) नामक एंजाइम एक लीनियर पेप्टाइड सबस्ट्रेट को पेनिसिलिन के रिंग सिस्टम में परिवर्तित करता है। 'नेचर कैटालिसिस' (Nature Catalysis) में प्रकाशित इस अध्ययन में थिओएल्डिहाइड (thioaldehyde) और मोनोसाइक्लिक β-लैक्टम सहित कई ऐसे इंटरमीडिएट्स (intermediates) की पहचान की गई है जिन्हें पहले कभी नहीं देखा गया था।
प्रीलिम्स के लिए तथ्य
- विज्ञान-तकनीकIsopenicillin N synthase (IPNS): वह एंजाइम जो लीनियर पेप्टाइड सबस्ट्रेट्स (linear peptide substrates) को पेनिसिलिन के रिंग सिस्टम में बदलने के लिए जिम्मेदार है।
- विज्ञान-तकनीकX-ray फ्री-इलेक्ट्रॉन लेज़र (X-ray free-electron laser): रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अल्ट्राफास्ट इंटरमीडिएट्स को कैप्चर करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक।
- तथ्यNature Catalysis: वह जर्नल जहाँ पेनिसिलिन के मैकेनिज्म (mechanism) पर आधारित अध्ययन प्रकाशित हुआ था।
प्रीलिम्स अभ्यास प्रश्न
कौन सा एंजाइम लीनियर पेप्टाइड सबस्ट्रेट्स (linear peptide substrates) को पेनिसिलिन के रिंग सिस्टम में बदलने के लिए जिम्मेदार है?
- (a)ATP सिंथेज़
- (b)आइसोपेनिसिलिन एन सिंथेज़ (IPNS)
- (c)साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज
- (d)DNA पॉलीमरेज़
उत्तर देखें
उत्तर: (b) आइसोपेनिसिलिन एन सिंथेज़ (IPNS) — यह नोट Isopenicillin N synthase (IPNS) को इस कन्वर्जन (conversion) के लिए जिम्मेदार एंजाइम के रूप में पहचानता है।
मेन्स के लिए
प्रश्न: अल्ट्राफास्ट एक्स-रे फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर (XFEL) तकनीक में हो रही प्रगति किस प्रकार नवीन एंटीबायोटिक तंत्रों की खोज और दवाओं के संश्लेषण की प्रक्रिया को गति प्रदान कर रही है, इसका विश्लेषण कीजिए।
उत्तर के आयाम
- मैकेनिस्टिक स्पष्टता: एंजाइम-सब्सट्रेट इंटरैक्शन को समझने के लिए थायोएल्डिहाइड और मोनोसाइक्लिक β-लैक्टम इंटरमीडिएट्स की पहचान
- ड्रग डिस्कवरी में तेज़ी: अगली पीढ़ी के एंटीबायोटिक्स के विकास के लिए 40 साल पुराने बायोकेमिकल रहस्यों को सुलझाना
मुख्य शब्द: बायोटेक्नोलॉजी · एंजाइम काइनेटिक्स · एंटीबायोटिक रेजिस्टेंस · एक्स-रे फ्री-इलेक्ट्रॉन लेज़र · बायोकेमिकल मैकेनिज्म
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी पर और नोट्स
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यह नोट सत्यधीश के समाचार फ़ीड से स्वचालित रूप से तैयार किया गया है और यूपीएससी सीएसई पाठ्यक्रम से जुड़ा है। उत्तर में उपयोग करने से पहले तथ्यों का मूल रिपोर्ट या पीआईबी से मिलान करें।