معرفة الانزيمات وانواعها

تحدث تفاعلات كيميائية مختلفة في جسم كل كائن حي. تقوم الخلايا في الجسم بوظائفها من خلال هذا التفاعل. يتكون هذا التفاعل من عدة مراحل ويتم تنظيم كل خطوة بواسطة إنزيم معين.

يمكن تعريف الإنزيمات على أنها بروتينات أو جزيئات قائمة على البروتين تسرع التفاعلات الكيميائية في جسم الكائن الحي. هذا الجزيء له دور كمحفز للتفاعلات الكيميائية. هذا يعني أنه هو الذي يشجع على تغيير مجموعة من المتفاعلات أو الركائز إلى منتج معين. بينما المحفز عبارة عن مادة قادرة على تغيير تفاعل كيميائي دون التعرض للتغيير أو أن يتم استخدامه بواسطة التفاعل نفسه.

يتمثل دور المحفز في مساعدة الخلايا على تنفيذ عمليات الحياة ، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية ، بسرعة. بدون هذا ، تكون معظم التفاعلات الأيضية بطيئة أو لا تكون على الإطلاق.

التاريخ

تدرس الإنزيمات في علم الإنزيمات. في عالم التعليم العالي ، لا يتم دراسة علم الإنزيمات كقسم منفصل ولكن يمكن العثور عليه في عدد من البرامج الدراسية. عادة ما يتم دراسة هذا في العلوم الطبية وعلوم الأغذية وتكنولوجيا تجهيز الأغذية وفروع العلوم الزراعية.

تم اكتشاف وجود الإنزيمات في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر ، عندما أصبح من المعروف هضم اللحوم عن طريق إفرازات المعدة وتحويل النشا إلى سكر عن طريق المستخلصات النباتية واللعاب. ومع ذلك ، لم يتم تحديد الآلية التي يحدث بها ذلك. في عام 1837 فقط كان عالم يُدعى برزيليوس رائدًا في معرفة هذا الجزيء. اقترح اسم "المحفز" في ذلك الوقت ، للمواد التي يمكن أن تسرع التفاعل ولكنها لا تتفاعل هي نفسها.

(اقرأ أيضًا: جزء من المادة الوراثية ، ما هي الجينات والكروموسومات؟)

ومع ذلك ، فإن العمليات الكيميائية التي تحدث بمساعدة الإنزيمات نفسها معروفة منذ العصور القديمة. يقال: صنع الخمر بالتخمير ، وصنع الخل. كان لويس باستير أحد الأشخاص الذين عملوا كثيرًا في هذا التخمير وعند دراسة تخمير السكر إلى كحول بواسطة الخميرة ، خلص لويس باستور إلى أن هذا التخمير يتم تحفيزه بواسطة قوة حيوية موجودة في خلايا الخميرة ، تُعرف باسم "التخمير" ، ويُعتقد أنها تعمل فقط في جسم الكائن الحي. الحياة.

في عام 1878 ، استخدم عالم الفسيولوجيا الألماني فيلهلم كون (1837-1900) لأول مرة مصطلح "إنزيم" ، والذي يأتي من الكلمة اليونانية ενζυμον والتي تعني "في المواد النامية" (الخميرة) ، لوصف عملية التخمير. تم استخدام كلمة "إنزيم" لاحقًا للإشارة إلى مواد غير حية مثل البيبسين ، واستخدمت كلمة تخمر للإشارة إلى النشاط الكيميائي الذي تنتجه الكائنات الحية.

أنواع الانزيمات

في الطريق ، هناك عدة أنواع من الإنزيمات التي يجب معرفتها. الأول هو أنه يمكن أن يشكل جزيئات كبيرة من عدة جزيئات صغيرة. على سبيل المثال ، تجمع الإنزيمات المئات من جزيئات الجلوكوز وتشكل جزيئات السكروز في الخلايا النباتية. مثال آخر هو عشرات أو مئات جزيئات الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات.

النوع الثاني هو إنزيم يكسر الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات أصغر. ومن الأمثلة على ذلك الإنزيمات الهاضمة ، التي تكسر جزيئات الطعام إلى قطع أصغر حتى يمكن هضمها.

خواص الانزيمات

للإنزيمات عدة خصائص مميزة. الأول هو دورها المحدد في الطبيعة. حيث يمكن أن يكون كل نوع من الأنزيم محفزًا لنوع واحد فقط من التفاعل الكيميائي. على سبيل المثال البروتياز الذي يكسر البروتين غير قادر على تكسير البروتين أو الكربوهيدرات.

الخاصية الثانية حساسة لدرجة الحرارة. تعمل الإنزيمات نفسها بشكل أفضل عند درجة الحرارة المثلى ، وهي 37 درجة مئوية. ثالثًا ، حساس للتغيرات في درجة الحموضة. يعمل بعضها على النحو الأمثل عند درجة حموضة منخفضة ، لكن بعضها مثالي عند درجة حموضة عالية.

المكون الرئيسي للإنزيمات هو البروتين. تعمل الإنزيمات أيضًا ذهابًا وإيابًا معًا في ردود الفعل على تحضير المادة وتحللها.

الخاصية الأخيرة هي محفز. كمحفز ، فإنه يسرع التفاعلات الكيميائية عن طريق خفض طاقة التنشيط. طاقة التنشيط هي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لبدء تفاعل كيميائي.