الخطوات الاربع العامة في نشاط الإنزيم ،مادة تعمل كمحفز في الكائنات الحية ، تنظم معدل تقدم التفاعلات الكيميائية دون أن تتغير نفسها في العملية. تُبنى الإنزيمات، من بروتينات مطوية في أشكال معقدة، ومنتشرة في جميع أنحاء الجسم. وتعتمد التفاعلات الكيميائية التي تبقينا على قيد الحياة -تفاعلات التمثيل الغذائي (الاستقلاب)- بشكل أساسي على الإنزيمات، تُحفز الإنزيمات التفاعلات الكيميائية ، إذ تستطيع في بعض الحالات أن تجعل التفاعل أسرع بمليون مرة من سرعته دون وجود الحافز. ترتبط الركيزة (الجزيء الكيميائي المُتفاعِل) مع الموقع الفعال للإنزيم وتُحول إلى نواتج. ما إن تغادر النواتج الموقع الفعال للإنزيم، يتجهز الإنزيم مباشرة للارتباط بركيزة جديدة، وإعادة العملية نفسها.
الخطوات الاربع العامة في نشاط الإنزيم
تعريف الإنزيم
الإنزيمات هي أنواع خاصة من البروتينات. و هي مثل جميع البروتينات، مصنوعة من سلاسل من الأحماض الأمينية. و يتم تحديد وظيفة الأنزيم حسب تسلسل الأحماض الأمينية ، و أنواع الأحماض الأمينية في تلك السلسلة ، و شكل السلسلة.
ما هي الخطوات الاربع العامة في نشاط الإنزيم
-1يوجد الإنزيم والركيزة في نفس المنطقة. تحتوي بعض المواقف على أكثر من جزيء ركيزة يتغير الإنزيم.
2-يرتبط الإنزيم بالركيزة في منطقة خاصة تسمى الموقع النشط. يسمى هذا المركب معقد الإنزيم / الركيزة. إن الإنزيمات محددة للغاية ولا تلتصق بأي جزيء. الموقع النشط عبارة عن منطقة ذات شكل خاص من الإنزيم الذي يتناسب مع الركيزة. الموقع النشط يشبه مخلب الروبوت في خط التجميع. يمكنها فقط التقاط جزء أو جزأين.
-3تحدث عملية تسمى الحفز. الحفز عندما يتم تغيير الركيزة. يمكن تقسيمها أو دمجها مع جزيء آخر لعمل شيء جديد. سوف يكسر أو يبني روابط كيميائية. عند الانتهاء ، سيكون لديك مركب الإنزيم / المنتجات.
4- يطلق الإنزيم المنتج. عندما يترك الإنزيم ، يعود إلى شكله الأصلي. ومن ثم يكون جاهزا للعمل على جزيء آخر من الركيزة.
ما هي وظيفة الانزيمات ؟
الإنزيمات مسؤولة عن الكثير من العمل الذي يحدُث في الخلايا. كما أنها تلعب دور المُحفِّزات فهي تُساعِد في إنتاج و تسريع التفاعُلات الكيميائية داخل الجسم. وعندما تحتاج الخلية إلى القيام بشيء ما، فإنها تستخدم دائماً أحد أو بعض الإنزيمات لتسريع العملية.
وظائف الإنزيمات
_في الجهاز الهضمي: تساعد الإنزيمات، الجسم في تحليل الجزيئات المعقدة الكبيرة إلى جزيئات أصغر وأبسط، كالغلوكوز، ليتمكن الجسم من استخدامه كمصدر للطاقة.
_تضاعف الـ DNA: تمتلك جميع خلايا جسمك الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA، وفي كل مرة تنقسم فيها الخلية، يحتاج الـ DNA إلى أن يتضاعف. تساعد الإنزيمات في هذه العملية من خلال حلّ الـ DNA المطوي ونسخ المعلومات منه.
_الإنزيمات الكبدية: يحلل الكبد السموم الموجودة في الجسم، ولإتمام هذه العملية، يستخدم الكبد عددًا كبيرًا من الإنزيمات.
هل الإنزيمات محددة ؟
الأنزيمات تكون مُحدَّدة للغاية. وهذا يعني أن كل نوع من الإنزيمات ،و يتفاعل فقط مع نوع معين من المواد التي تمَّت صِناعَتَهُ من أجلها. و هذا شئ مهم جداً، حتى لا تقوم الانزيمات بفعل الشيء الخطأ و تتسبب في تفاعلات كيميائية غير مرغوبة داخل الجسم.
عوامل مؤثرة في عمل الإنزيمات
-درجة الحرارة.
-درجة الحموضة.
-درجة تركيز الإنزيم.
-المثبطات المصنوعة خصيصاً للتحكم في حركة وتفاعل الإنزيم.
الشروط المثالية لعمل الأنزيمات
_تعمل الإنزيمات في شروط محددة فقط، ومعظم الإنزيمات في جسم الإنسان تعمل عند درجة حرارة 37 درجة مئوية؛ وهي درجة حرارة الجسم الطبيعية. وعند درجات الحرارة الأقل، تستمر الإنزيمات، في العمل، ولكن بشكل أبطأ بكثير.
_وبالمثل، يمكن للإنزيمات أن تعمل في مدى محدد لدرجة الحموضة PH، وتعتمد درجة الحموضة التي تفضلها الإنزيمات، على موقعها في الجسم، فمثلًا؛ تعمل الإنزيمات المعوية بشكل أفضل عند درجة الحموضة (PH = 7.5)، في حين تفضل الإنزيمات المعدية درجة الحموضة (PH = 2) لأن المعدة ذات وسط أكثر حموضة.
_إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، أو كانت البيئة حامضية أو قلوية جدًا، فإن الإنزيمات، تغير شكلها، وبالتالي يتغير شكل الموقع الفعال ما يمنع الركائز من الارتباط به، ويسمى في هذه الحالة إنزيمًا (متمسخًا – Denatured).
الأنزيمات ودورها في جسم الإنسان
_الإنزيمات هي جزيئات خاصة ينتجها الجسم وتقوم بتحويل الجزيئات الكبيرة إلى وحدات أصغر، فبواسطتها يتم تحويل النشا إلى الجلكوز ليتمكن الجسم من الاستفادة منه.
_كما تقوم الإنزيمات بتحليل الدهون والبروتينات في الجسم. ما يعني أنه بدون الإنزيمات يتوجب على الجسم تحمل أعباء كبيرة. فالإنزيمات مسؤولة عن تنظيم الهضم وتشكيل جميع أنسجة الجسم.
_ولا يقتصر تأثيرها على الكائنات الحية بل على الكثير من منتجات الحياة العصرية أيضا، ففي المنظفات تزيل الأنزيمات الأوساخ. وبفضلها نحصل من الحليب على الجبن، كما أنها تساعد على تخمر الخبز والكحول.
_وللإنزيمات دور مهم في الطب أيضا، إذ تستخدم كدواء في السكتة الدماغية وجلطات الدم الخطيرة في الدماغ.
_أما إنزيمات حبوب منع الحمل، فتساعد على تخفيف الالتهابات والآلام وأمراض أخرى كالسرطان، إلا أن ذلك غير معترف به علميا. والمؤكد هو أن الأرباح التي تحققها الشركات المصنعة للأنزيمات كبيرة للغاية.
