कैटल
SI व्युत्पन्न इकाई · राशि: उत्प्रेरक सक्रियता
01 · परिभाषा
कैटल SI की सबसे नई इकाई है: 1999 में स्वीकृत, न्यूटन के पचास वर्ष बाद और एंज़ाइम मापने के पहले प्रयासों के लगभग एक सदी बाद। और यह एकमात्र इकाई भी है जो भौतिकविदों ने नहीं, बल्कि नैदानिक चिकित्सकों के अनुरोध पर लाई गई।
एक कैटल प्रति सेकंड एक मोल पदार्थ का रूपांतरण है। यह इकाई एंज़ाइम की मात्रा नहीं, बल्कि उस गति को बताती है जिससे वह काम करता है: समान द्रव्यमान के दो नमूनों की सक्रियता कई गुना भिन्न हो सकती है, यदि एक आंशिक रूप से विकृत हो गया हो। जैव रसायन के लिए यह राशि विशाल है — वास्तविक मान माइक्रोकैटल और नैनोकैटल में होते हैं, और नैदानिक जाँच में प्रति लीटर कैटल का प्रयोग होता है। कैटल से पहले जैव रसायनज्ञ «इकाइयाँ» U प्रयोग करते थे: प्रति मिनट माइक्रोमोल; और SI में जाने में दो दशक लगे, क्योंकि सभी संदर्भ परिसर फिर से लिखने पड़े।
वही एंज़ाइम भिन्न तापमान, भिन्न pH और क्रियाधार की भिन्न सांद्रता पर भिन्न कैटल देता है। इसीलिए सक्रियता सदा माप की शर्तों सहित दी जाती है: 37 °C, pH 7.4, क्रियाधार अधिकता में।
02 · रूपांतरण
सक्रियता डालिए — पर्चा उसे बदल देगा
इकाई U — प्रति मिनट एक माइक्रोमोल — अभिकर्मक सूचियों और शोध लेखों में आज भी वास्तविक मानक बनी हुई है। एक U बराबर है 16.67 नैनोकैटल, एक असुविधाजनक संख्या, और अकेले इसी ने संक्रमण को सवा सदी तक रोके रखा।
शर्तें बताए बिना सक्रियता एक निरर्थक संख्या है। नैदानिक जैव रसायन में मानक 37 °C और शारीरिक pH है; 25 °C पर वही एंज़ाइम आधे कैटल देता है।
| इकाई | नाम | मान | कहाँ मिलता है |
|---|---|---|---|
| kat | कैटल, SI इकाई | 1·10⁻⁶ | उद्योग, किण्वन |
| mkat | मिलीकैटल | 0.001 | एंज़ाइम औषधियाँ |
| µkat | माइक्रोकैटल | 1 | नैदानिक जाँचें |
| nkat | नैनोकैटल | 1000 | परखनली, चिह्नमात्र मात्राएँ |
| pkat | पीकोकैटल | 1 000 000 | सुग्राहिता की सीमा |
| µmol/s | प्रति सेकंड माइक्रोमोल | 1 | वही जो µkat |
| U | सक्रियता की इकाई, प्रति मिनट माइक्रोमोल | 60 | रिपोर्टें, अभिकर्मक |
| mU | मिलीइकाई | 60 000 | दुर्बल सक्रियताएँ |
| kU | किलोइकाई | 0.06 | एंज़ाइमों की पैकिंग |
| mol/min | प्रति मिनट मोल | 6·10⁻⁵ | पुराने प्रोटोकॉल |
| kat | कैटल | 1·10⁻⁶ | आज की इकाई |
इकाई U प्रयोगशालाओं में इसलिए टिकी है कि कैटल पर जाने के लिए हर एंज़ाइम के संदर्भ परिसर फिर से तय करने पड़ते हैं। सोलह नैनोकैटल और कुछ ऊपर — रिपोर्ट के लिए बेढंगी संख्या है।
03 · परिमाण की कोटियाँ
एक एंज़ाइम अणु से औद्योगिक रिएक्टर तकALT सामान्य — 0.67 µkat/l
04 · मापक यंत्र
कैटल किससे नापे जाते हैं
अभिक्रिया का उत्पाद अपनी तरंगदैर्घ्य पर प्रकाश सोखता है: प्रकाशिक घनत्व बढ़ने की गति सीधे सक्रियता देती है।
छियानबे अभिक्रियाएँ एक साथ: यंत्र हर कूप में बलगतिकी दर्ज करता है और उत्पाद के संचय से सक्रियता गिनता है।
नैदानिक प्रयोगशाला का काम का घोड़ा: प्रति घंटा सैकड़ों नमूने, तापस्थापन, और सीधे प्रति लीटर कैटल में परिणाम — वहाँ जहाँ मानक का पालन होता है।
यदि अभिक्रिया अम्ल छोड़ती है, तो सक्रियता खर्च हुए अनुमापक से नापी जाती है: pH बनाए रखने में कितना क्षार लगा।
05 · लेखन नियम
kat छोटे अक्षरों में — और सदा माप की शर्तों सहित
प्रतीक तीन छोटे अक्षरों से लिखा जाता है: kat, न Kat और न KAT। उपसर्ग उसके आगे आता है: µkat, nkat। तापमान, pH और क्रियाधार बताए बिना एंज़ाइम की सक्रियता अन्य मापों से तुलनीय नहीं, इसलिए प्रोटोकॉल में उन्हें संख्या के बगल में लिखा जाता है।
रिपोर्टों में बिना स्पष्टीकरण «U/l» मिलता है — वे प्रति लीटर इकाइयाँ U हैं, कैटल नहीं। अंतर 16.67 लाख गुना का है, और संदर्भ परिसरों में भ्रम ख़तरनाक है।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
कैटल प्रति सेकंड एक मोल है, इसलिए वह सीधे मोल और सेकंड पर टिका है। उसकी विमा रासायनिक बलगतिकी की अभिक्रिया दर से मेल खाती है, और लीटर से भाग देने पर सक्रियता सांद्रता मिलती है — वही जो रक्त जाँच में छपती है।
आवर्तन संख्या k(cat) सक्रियता को एंज़ाइम अणुओं की संख्या से भाग देने पर मिलती है: कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ में यह प्रति सेकंड दस लाख तक पहुँचती है। कैटल पूरे नमूने को गिनता है, आवर्तन संख्या एक अणु को।
07 · ऐतिहासिक भाग
कैटल से पहले एंज़ाइम किससे नापे जाते थे
प्रति मिनट एक माइक्रोमोल क्रियाधार। जैव रसायन का अंतरराष्ट्रीय मानक, आज भी अभिकर्मक सूचियों में जीवित।
लाइगेज़ के लिए अपनी इकाई: ATP में फ़ॉस्फ़ेट विनिमय के ज़रिए परिभाषित। उन दर्जनों «घरेलू» इकाइयों में से एक जिन्हें जैव रसायन ने कभी पूरी तरह नहीं छोड़ा।
सक्रियता को नियत समय में विघटित क्रियाधार के अंश से व्यक्त किया जाता था। हर प्रयोगशाला की अपनी विधि थी, और संख्याएँ पड़ोसी संस्थानों के बीच भी तुलनीय नहीं थीं।
अंतरराष्ट्रीय भेषज संघ ने औषधियों में पाचक एंज़ाइमों के लिए अपनी इकाइयाँ तय की थीं। वे आज भी दवाओं के डिब्बों पर लिखी मिलती हैं।
यह इकाई चिकित्सा के लिए लाई गई — और चिकित्सा ने इसे लगभग नहीं अपनाया
कैटल SI में अंतरराष्ट्रीय नैदानिक रसायन संघ के सीधे अनुरोध पर आया: चिकित्सकों को अलग-अलग देशों की प्रयोगशालाओं के परिणाम तुलना करने का तरीका चाहिए था। पर इस बदलाव के लिए दर्जनों एंज़ाइमों के संदर्भ परिसर फिर से तय करने, विश्लेषकों को दोबारा प्रोग्राम करने और कर्मियों को फिर से प्रशिक्षित करने की ज़रूरत थी, इसलिए अधिकांश प्रयोगशालाएँ «U/l» ही छापती रहीं। पच्चीस वर्ष बाद भी कैटल ऐसी इकाई है जो मानकों में अनिवार्य और रिपोर्टों में दुर्लभ है: पंक्ति «ALT 40 U/l» «ALT 0.67 µkat/l» से हज़ार गुना अधिक बार दिखती है।
सूची · अंतरराष्ट्रीय इकाई प्रणाली
हर राशि के लिए एक पत्रक
सात मूल इकाइयाँ, अपने नाम वाली बाईस व्युत्पन्न इकाइयाँ, और उन प्रणालियों का संग्रह जो प्रयोग से बाहर हो गईं। हर एक का अपना पर्चा है: परिभाषा, रूपांतरण, यंत्र, लिखने के नियम। 36 भाषाओं में।