الإنزيمات

الإنزيمات

ترتبط الحياة فى الكائنات بحدوث المئات من التفاعلات الكيميائيه المرتبطة بالأنشطة الحيوية مثل التنفس والهضم والاخراج والحركة والتمثيل الضوئى وغير ذلك . وتحتاج هذة التفاعلات إلى وجود الإنزيمات
والإنزيمات مركبات بروتينيه تعمل على إسراع التفاعلات الكيميائية فى الكائنات الحية . وبدون الإنزيمات تسير هذه التفاعلات ببطء شديد أقرب إلى التوقف.
وتجدر الإشارة إلى أن الخلية الحية - التى قطرها فى حدود 20 ميكرومتر فقط يحدث داخلها حوالى 1000 تفاعل كيميائى مختلف ، ويرجع الفضل فى تنظيم هذة التفاعلات إلى الإنزيمات التى يتحكم كل منها فى تفاعل معين . وهناك أيضا إنزيمات تعمل خارج الخلايا مثل تلك التى تقوم بهضم الطعام فى تجويف كل من الفم والمعده والأمعاء.
وتتميز الإنزيمات بأدائها السريع ، ومن أسرع الإنزيمات فى أداء دورها إنزيم كاتاليز  catalase الذى يقوم بتكسير H2O2 إلىماء وغاز الاوكسجين . ويمكنك ان تجرب ذلك بنفسك وضع قطعة من كبد ( غنية بهذا الإنزيم ) فى إناء يحتوى على سائل H2O2، إذ سرعان ما تجد فقاعات الأوكسجين تتصاعد وتملأ الإناء.
ولا تتسبب التفاعلات التى تعمل عليها الإنزيمات فى إتلاف هذة الإنزيمات ،ولكن يلاحظ أن الإنزيمات يمكن أن يتعطل أداءها وتبطل فعالياتها تحت تأثير عوامل مثل الحراره ودرجه الأس الهيدروجينى pH وغير ذلك . وتوضح الأشكال المرفقة تأثير هذه العوامل على أنشطة بعض الإنزيمات . ومن أهم صفات أى إنزيم تخصصه للعمل على مركب أو مركبات معينه . ويتشكل الإنزيم فى تركيبه ثلاثى الأبعاد بحيث يقع على سطحة مايعرف باسم " الموقع النشط "Activesite

أ) وضع قطعة منالكبد فى كأس زجاجى يحتوى على سائل H2O2.
ب) فقاعات غاز الأوكسجين تملأالإناء وتطفح على سطحه . 


تأثير الحراره على نشاط الإنزيم
· إرتفاع درجة الحرارة عن ذلك يؤدى إلى إنهيار نشاط الإنزيم بسبب تغير فى طبيعة بناء الماده الإنزيميه فيما يوصف بأنه denaturation .
تأثير pH على نشاط الإنزيم
· أ) إنزيم كولين استيريز: يزداد نشاط الإنزيم بين درجتى pH 4 ، 6 ثم يستقر نشاطه حتى (3= pH ) .
ب) إنزيم تربسين : يزداد نشاطه من درجة 5 حتى 8 ثم يقل مع ازدياد قيمة pH .
ج) إنزيم بابين : لا يتأثر نشاطه بتغير قيمة pH بين 4، 8 .
د) إنزيم ببسين : قمة نشاطه عند pH 2 ثم يقل نشاطه مع ازدياد قيمة pH .
آلية القفل والمفتاح فى عمل الإنزيمات
(أ) الإنزيم إلى اليسار وعليه الموقع النشط . إلى اليمين جزيئات المادة الخاضعه .
(ب) جزيئات الماده الخاضعه ترتبط بالإنزيم عند الموقع النشط له .
ج) نتيجة التفاعل تظهر على يمين الرسم وقد ارتبطت جزيئات الماده الخاضعه معاً .
وعنده يتحد الإنزيم مع المركب أو المركبات التى تناسب هذا الموقع لتكوين ما يسمى " مركب الإنزيم - الماده الخاضعة " Enzyme-substrate complex. ويوصف هذا التوافق بين الموقع النشط على سطح الإنزيم والمركب أو المركبات التى يعمل عليها بأنه يشبه توافق القفل مع المفتاح Lock and key ، وبذا فإن الإنزيم لا يؤدى دوره الوظيفى مع أية مركبات ، ولكن فقط مع مركب أو مركبات محدودة تماما .
وتقسم الإنزيمات إلى مجموعات حسب طبيعة التفاعل الذى تجريه مع الماده الخاضعه ، ويعطى كلإنزيم رقما من أربعة أعداد (3.2.1.3 مثلا) ، يمثل شفره Code تدل على الإنزيم وطبيعة التفاعل الذى يساعد فى إتمامه.