ما هي الأنزيمات وما هي وظائفها
ما هي الإنزيمات وما هي وظائفها الإنزيمات محفزات بيولوجية تعمل على تسريع العمليات الحيوية داخل جسم الكائن الحي حيث تعمل الأنزيمات على تحويل الركائز إلى نواتج، كما أن معظم عمليات الأيض والتمثيل الغذائي داخل خلايا الكائنات الحية تحتاج إلى إنزيمات لتسريع هذه العمليات للحفاظ على حياة الكائن الحي، ويعرف هذا العلم باسم الانزيمولوجي.
والإنزيمات قدرة على تحفيز أكثر من 5000 نوع من التفاعلات الحيوية التي تحدث داخل جسم الكائن الحي، والإنزيمات معظمها بروتينات كروية تؤثر على العمليات الحيوية بمفردها أو على هيئة مركبات معقدة والأحماض الأمينية المسؤولة عن تحديد هيكل الإنزيم، والذي بدوره يكون مسئول عن تحديد نشاطه التحفيزي، حيث انه لا يمكن التنبؤ بكامل النشاط التحفيزي من البنية فقط، وتتميز ببنيتها ثلاثية الابعاد المشتهرة بها.
محتويات المقال
ما هي الإنزيمات وما هي وظائفها؟
- ما هي الإنزيمات وما هي وظائفها وهناك بعض من الإنزيمات يسمى ريبوسومات حيث يعمل على تحفيز ال RNA وهي مجموعة صغيرة من المحفزات والتي توجد مفردة، أو توجد أيضًا في شكل معقد، ومن أشهر هذه المركبات هو الريبوسوم الذي يعمل على تحفيز أل RNA.
- وفي العادة تكون الإنزيمات أكبر بكثير من ركائزها التي تقوم بتنفيذها.
- وهناك بعض الإنزيمات لا تشارك الأحماض الأمينية بشكل مباشر بل تعمل على التحفيز وتؤثر في العمليات الحيوية بشكل غير مباشر.
- والإنزيمات مثل معظم المحفزات تعمل على تسريع التفاعل من خلال تخفيض طاقة تسمى طاقة التنشيط.
- الإنزيمات لها القدرة على جعل التفاعل أسرع بملايين المرات التي يتم بها التفاعل بدون محفز.
- ومن أشهر هذه الأمثلة هو إنزيم (اورتيدين 5_فوسفات ديكربوكسيلاز) الذي يعمل على سرعة التفاعل ويتم خلال ثوان، بينما كان يحتاج هذا التفاعل ليتم بدون المحفز خلال ملايين السنين.
- والإنزيمات مثل المحفزات لا تستهلك ولا تدخل في التفاعل ولا تؤثر عليه إلا من السرعة أو البطء
- ويمكن أن يحدث للإنزيمات تشوه ينتج عن هذا التشوه تغير في مسار التفاعل الكيميائي الذي يحدث أو عدم إتمام التفاعل ومن أسباب تشوه الإنزيمات 1 ارتفاع درجة الحرارة.
- وعلى الرغم أن درجة الحرارة لها دور مهم في عمل الأنزيمات حيث يزداد نشاط الإنزيم بزيادة درجة الحرارة إلا أن زيادة درجة الحرارة عن المطلوب تؤثر على التفاعل بالسلب وتفقد تأثيرها.
شاهد أيضًا : ما هو لقاح mmr وفوائده
وظائف الأنزيمات
- تغير وسط التفاعل سواء حمضي أو قاعدي أو متعادل.
- فإن كان الوسط عالي الحموضة أو منخفض الحمضية جدًا فهذا يؤثر بالسلب على التفاعل وعلى المحفزات أو الإنزيمات.
- التركيز: ارتفاع تركيز الإنزيم أو الركيزة التي يعمل عليها الإنزيم يزيد من سرعة التفاعل ومن كفاءة الإنزيم.
- المثبطات: وهي مواد تعمل على وقف عمل المحفزات (الإنزيمات).
- وبعض المثبتات تتحد مع الإنزيم لوقف عمله أو إبطاءه لأنه يعمل على تغيير شكله إلى عدم عمله بشكل جيد.
- وبعض الأدوية والسموم تعمل على تثبيط الإنزيمات مثل سموم الثعابين.
- على عكس المنشطات التي تعمل على تسريع التفاعل.
- ومن مميزات الإنزيمات أنها لا تموت بعد القيام بعملها لكنها يمكن أن تقوم بأكثر من عملية حيوية.
أنواع الإنزيمات
من أنواع الأنزيمات المهمة في حياة الكائن الحي الإنزيمات الهاضمة الأساسية، وهذه الإنزيمات لها دور مهم جدًا في عمليات التمثيل الغذائي ومن هذه الإنزيمات:
انزيم الاميليز
- ووظيفته انه يعمل على تحويل الكربوهيدرات إلى سكريات، ويوجد هذا الإنزيم في الغدد اللعابية والبنكرياس والأمعاء الدقيقة.
- وهذا الإنزيم أيضًا مسئول عن التخلص تحلل كرات الدم البيضاء الميتة، لأن عدم التخلص منها يؤدي إلى تكوين صديد وتورمات بالجسم.
شاهد أيضًا : ما هو تعريف بكتيريا أي كولاي
أنزيم بروتيز
- وهذا الأنزيم المسئول عن تحويل البروتينات إلى أحماض أمينية.
- نقص هذا الإنزيم تحدث مشاكل في العظام مثل هشاشة العظام والتهاب المفاصل لعدم توافر الكالسيوم، وأيضًا نقصه يؤدي إلى التوتر والقلق والأرق.
- وهذا الأنزيم المسئول عن المناعة في جسم الكائن الحي فقد يؤدي نقصه إلى نقص المناعة.
- يوجد هذا الإنزيم في المعدة والأمعاء الدقيقة والبنكرياس.
إنزيم الليبيز
- ويعمل هذا الإنزيم على تحويل الدهون إلى أحماض دهنية في البنكرياس والأمعاء الدقيقة.
نقص هذا الإنزيم يؤدي إلى مشاكل كثيرة منها:
- ارتفاع نسبة الكوليسترول في الدم وارتفاع نسبة الدهون الثلاثية.
- زيادة الوزن بصورة سريعة وعدم القدرة على نقصان الوزن بصورة جيدة.
- الإصابة بمرض السكري.
- الإمساك المزمن.
- عدم امتصاص الطعام بصورة جيدة.
انزيم بابين
- هذا الأنزيم يعمل على تحليل البروتينات الموجودة في اللحوم، كما أنه يساعد في عمليات الهضم والتخلص من مشاكل الغازات.
انزيم اللاكتيز
- وهذا الإنزيم يعمل على تكسير وتحليل سكر اللاكتوز الموجود في اللبن.
- نقص هذا الإنزيم تحدث مشاكل في المعدة وتسمي هذه الحالة (بعدم تحمل اللاكتوز).
- وتوجد كثير في الأطفال الرضع وكبار السن.
إنزيم بروميلين
- وهذا الإنزيم من الأنزيمات المضادة للالتهابات.
أهمية الإنزيمات
- من الكلام السابق أن من أهمية الإنزيمات أنها تسرع عمليات الأيض والتمثيل الغذائي داخل الكائنات الحية.
- وتعمل أيضًا على سرعة العمليات الحيوية.
- كما أن لها استخدامات تجارية، فهي تستخدم لتصنيع المضادات الحيوية.
- وتدخل في تصنيع مساحيق التنظيف حيث تعمل على تسريع التفاعلات الكيميائية التي تعمل على إذابة الدهون أو البروتينات أو النشا المسببة لبقع الملابس.
شاهد أيضًا : ما هو الترامادول وما أضراره
تصنيفات الإنزيم
يتم تصنيف الإنزيم بواسطة (رقم التصنيف الإنزيمي) ويتم تصنيف الإنزيمات على حسب آلية عملها:
- EC1إنزيمات أكسدة واختزال وتعمل على تحفيز تفاعلات الأكسدة والاختزال.
- EC2إنزيمات الترانسفير: وظيفته نقل زمرة وظيفية مثل (الفوسفات والميثيل).
- EC3إنزيمات هيدرولاز وظيفتها تحفز التحلل المائي للعديد من الروابط.
- EC4إنزيمات اللياز: وتقوم بإنشاء العديد من الروابط بوسائل غير التحلل المائي أو الأكسدة والاختزال.
- EC5إنزيمات الايزو ميراز: تعمل على تحفيز التغيرات الصوتية في جزيئة واحدة.
- EC6إنزيمات الألغاز: تربط جزيئين بواسطة رابطة تساهمية.
- وهذا يبين مدى أهمية وجود الإنزيمات في حياة الإنسان والكائن الحي عمومًا لأن نقصها يؤدي إلى مشاكل عديدة، ولابد أن يحرص الإنسان أن يتناول الأطعمة المليئة بهذه الإنزيمات.
- ومن هذه الأطعمة: (الأسماك والخضروات والفواكه والبقوليات والمكسرات والحبوب الكاملة.
- الخضروات والفواكه مملؤه بالإنزيمات الأساسية مثل (بروتيز اميليز _ ليبيز).
- وفاكهة البابايا يتوافر بها إنزيم بابين.
- والحليب يوجد به إنزيم (اللاكتيز).
- فاكهة الأناناس يوجد بها إنزيم (البروميلين).
- لذا فإن الحرص على تناول هذه الأطعمة المليئة بالإنزيمات يقي الجسم من مخاطر كثير من الأمراض والمشاكل التي تسببها نقص الإنزيمات.
- وهناك استخدامات كثيرة للإنزيمات بالإنزيمات ليست مقتصرة فقط على إنزيمات الهضم ولكن هناك أنواع كثيرة ووظائف أكثر.
- بالإنزيمات تدخل في المجال الصناعي حيث يتم استخدامها في صناعة الأوراق والمنظفات والبلاستيك وكثير من الصناعات المفيدة التي لا غنى للإنسان عنها في حياته اليومية.
إلى هنا نكون قد انتهينا من ذكر ما هي الأنزيمات وما هي وظائفها وما هي طرق الاستفادة من معرفة نسبتها في الجسم ونرجو أن نكون قد أفدناكم.