بحث عن الانزيمات

تُساعد الإنزيمات على تسريع التفاعلات الكيميائية في جسم الإنسان، حيث تترابط مع الجزيئات وتغيرها بطرق محددة، وتكون ضرورية للتنفس والهضم ووظائف العضلات والأعصاب، إلى جانب آلاف الأدوار الأخرى .

إنزيم ألفا الأميليز

الإنزيمات مصنوعة من بروتينات تتشكل على شكل معقدات، وهي موجودة في جميع أنحاء الجسم، وتعتمد التفاعلات الكيميائية التي تدعم حياتنا وعمليات الأيض على عمل الإنزيمات. تساعد الإنزيمات على تسريع التفاعلات الكيميائية وفي بعض الحالات يمكن أن تجعل التفاعل الكيميائي سريعا بملايين المرات، ويتم ربط الركيزة بالموقع النشط للإنزيم ويتم تحويلها إلى منتجات، وعندما تغادر المنتجات الموقع النشط، يصبح الإنزيم جاهزا للالتحاق بطبقة أساسية جديدة وتكرار العملية .

ماذا تفعل الانزيمات

تساعد الإنزيمات في الجهاز الهضمي عن طريق تحطيم الجزيئات المعقدة إلى جزيئات أصغر مثل الجلوكوز، وهذا يساعد الجسم على استخدامها كوقود .

تحتوي كل خلية في جسمك على الحمض النووي، وفي كل مرة يتم فيها تقسيم الخلية، يتم نسخ الحمض النووي، وتساعد الإنزيمات في هذه العملية من خلال فك الجزء الخلوي ونسخ الحمض النووي .

يقوم الكبد بتفكيك السموم في الجسم باستخدام مجموعة من الإنزيمات .

كيف تعمل الانزيمات

تم اقتراح نموذج `القفل والمفتاح` لأول مرة في عام 1894، وفي هذا النموذج يكون الموقع النشط للإنزيم ذو شكل محدد، وسيتفاعل فقط مع الجزيئة الكيميائية الملائمة، تشبه القفل والمفتاح. تم تحديث هذا النموذج الآن ويسمى النموذج الملائم، وفي هذا النموذج يتغير الموقع النشط شكله عندما يتفاعل مع الركيزة. بمجرد توفير الركيزة بالكامل في الموضع الصحيح، يبدأ التفاعل .

الظروف المثالية للإنزيمات

تستطيع الإنزيمات العمل في ظروف محددة فقط، وتعمل معظم الإنزيمات في جسم الإنسان بشكل أفضل عند درجة حرارة 37 درجة مئوية، وعند درجات حرارة منخفضة ستستمر في العمل لكن ببطء أكبر، وبالمثل، لا تعمل الإنزيمات إلا في نطاق معين من الأس الهيدروجيني (الحموضة/القلوية)، وتفضيلها يعتمد على موقع وجودها في الجسم، على سبيل المثال، تعمل الإنزيمات في الأمعاء بشكل أفضل عند pH 7.5، في حين أن الإنزيمات في المعدة تعمل بشكل أفضل عند pH 2 لأن المعدة أكثر حموضة بكثير، وإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدا أو إذا كانت البيئة حمضية أو قلوية جدا، فإن الأنزيم يتغير شكله، وهذا يؤثر على الموقع النشط بحيث لا يمكن للركائز أن تتصل به، ويصبح الإنزيم تالفا .

العوامل المساعدة للإنزيمات

لا يمكن لبعض الإنزيمات أن تعمل إلا إذا كانت تحتوي على جزيء محدد، ويطلق عليها اسم العوامل المساعدة. على سبيل المثال، لا يمكن لإنزيم الكربونيك أن يعمل، وهو إنزيم يساعد في تنظيم حموضة الجسم، إلا إذا كان مرتبطا بأيون الزنك. ومن أجل ضمان سلامة وظيفة الأجهزة في الجسم، قد تحتاج بعض الأحيان إلى تثبيط الإنزيمات، على سبيل المثال، عندما ينتج الإنزيم كمية كبيرة من المنتجات، يجب تقليل الإنتاج أو إيقافه .

تثبيط نشاط الإنزيمات

المثبطات التنافسية هي جزيء يحجب الموقع النشط مما يتطلب من الركيزة المنافسة مع المانع لربطه بالإنزيم .

يتم ربط الجزيء بإنزيم في مكان غير الموقع النشط ويقلل من فعالية عمله بسبب وجود مثبطات غير قادرة على المنافسة .

تعد المثبطات غير التنافسية هي مثبطات يتم ربطها بالإنزيم والموقع النشط بعد تفاعلهما، وتؤدي هذه العملية إلى جعل المنتجغير قابل للتفاعل بسهولة، مما يؤدي إلى بطء التفاعل الكيميائي .

المثبطات لا رجعة فيها هي التي ترتبط بالإنزيم وتثبط نشاطه بشكلدائم .

أمثلة على الإنزيمات

يوجد آلاف الإنزيمات في جسم الإنسان، وهناك بعض الأمثلة المذكورة فقط

الليباز هي مجموعة من الإنزيمات التي تساعد على هضم الدهون في الأمعاء .

الأميليز هو إنزيم يساعد على تحلل النشويات وتحويلها إلى سكريات، وتم العثور على الأميليز في اللعاب .

يتم العثور على إنزيم المالتاز Maltase في اللعاب، ويقوم بتحطيم مالتوز السكر إلى الجلوكوز، ويتم العثور على مالتوز في الأطعمة مثل البطاطس والمعكرونة والبيرة .

التربسين هو إنزيم موجود في الأمعاء الدقيقة، ويساعد على تحليل البروتينات إلى أحماض أمينية .

اللاكتاز هو إنزيم يتواجد في الأمعاء الدقيقة، ويقوم بتحطيم اللاكتوز والسكر في الحليب إلى الجلوكوز والجالاكتوز .

يعمل إنزيم أستيل كولين،والمعروف أيضًا باسم إنزيم الأسيتيل كولين، على تحطيم الأسيتيل كولين الناقل العصبي في الأعصاب والعضلات .

7- يكشف الهيليكاز عن الحمض النووي .

تلعب الإنزيمات دورا هاما في الوظائف اليومية للجسم البشري، ومن خلال ربطها بالمركبات وتغييرها، فهي ضرورية للحفاظ على سلامة الجهاز الهضمي والجهاز العصبي والعضلات وأكثر من ذلك بكثير، وقد اكتشف العلماء آلية إنزيمية جديدة تحفز خلايا السرطان التي تعتزم الهجرة على تدمير نفسها من خلال تكسير قوتها الصغيرة أو الميتوكوندريا، ويأملون أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير علاجات جديدة لمنع انتشار الأورام .