الطبيعة والبنية وكيف تعمل الإنزيمات

الإنزيمات عبارة عن بروتينات أو جزيئات قائمة على البروتين تسرع التفاعلات الكيميائية في جسم الكائنات الحية. دورها كمحفز للتفاعلات الكيميائية. حيث يعني هذا أن الإنزيم يشجع التغييرات في مجموعة من المتفاعلات أو الركائز في منتجات معينة. تختلف خصائص الإنزيمات أيضًا. فيما يتعلق بدورها المحدد في الطبيعة ، على سبيل المثال ، كل نوع من الأنزيم قادر فقط على أن يكون محفزًا لنوع واحد من التفاعل الكيميائي. أحد الأمثلة على ذلك هو إنزيم البروتياز الذي يكسر البروتين ولا يستطيع تكسير البروتين أو الكربوهيدرات.

خاصية الإنزيم الأخرى حساسة لدرجة الحرارة. يعمل الإنزيم هنا بشكل أفضل عند درجة الحرارة المثلى ، وهي 37 درجة مئوية. ثالثًا ، الإنزيمات حساسة أيضًا للتغيرات في درجة الحموضة. تعمل بعض الإنزيمات بشكل أفضل عند درجات حموضة منخفضة ، لكن بعض الإنزيمات تكون مثالية عند درجات حموضة عالية.

المكون الرئيسي للإنزيمات هو البروتين. تعمل الإنزيمات أيضًا ذهابًا وإيابًا معًا في ردود الفعل على تحضير المادة وتحللها. آخر ما يميز الإنزيمات هو العامل المساعد. كمحفزات ، تسرع الإنزيمات التفاعلات الكيميائية عن طريق خفض طاقة التنشيط. طاقة التنشيط هي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لبدء تفاعل كيميائي.

هيكل الانزيم

الإنزيمات عبارة عن بروتينات يتم طيها إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة. كل إنزيم له شكل معين أو أخدود في الهيكل ثلاثي الأبعاد الذي يربط الركيزة. يسمى الشكل الكامل للإنزيمات بالإنزيمات الهالونية. تتكون الهالوينزيمات من مكونين ، هما الإنزيمات ومجموعة الأطراف الاصطناعية.

(اقرأ أيضًا: معرفة الإنزيمات وأنواعها)

الإنزيمات أو مكونات البروتين هي الجانب النشط من الإنزيم. Apoenzymes هي الأماكن التي ترتبط فيها الركيزة وتتفاعل. وفي الوقت نفسه ، تتكون المجموعات الاصطناعية أو المكونات غير البروتينية من عوامل مساعدة وأنزيمات مساعدة.

تتكون العوامل المساعدة من مواد غير عضوية ، مثل K و Zn و Fe و Co وغيرها. في المقابل ، الإنزيمات المساعدة عبارة عن مواد عضوية غير بروتينية ، مثل الإنزيم المساعد A ، NADP ، NAD ، وغيرها. تتطلب بعض إجراءات الإنزيم كلاً من العوامل المساعدة والإنزيمات المساعدة.

كيف تعمل الانزيمات

ستشكل الإنزيمات والركائز مركبًا من الركيزة الإنزيمية قبل إنتاج المنتج. الركائز هي مواد تعمل كأنزيمات ، بينما المنتجات هي مواد يتم الحصول عليها في نهاية تفاعل كيميائي. وتنقسم طريقة عمل الإنزيم إلى قسمين، وهما قفل ومفتاح و صالح الناجم .

وفقًا لنظرية القفل والمفتاح ، فإن الإنزيمات لها جانب نشط فارغ. الموقع النشط هو المكان الذي تعلق فيه الركيزة حتى يتمكن الإنزيم من العمل. عندما تحتل الركيزة الموقع النشط للإنزيم ، يصبح الإنزيم مركب إنزيم. الموقع النشط للإنزيم له شكل محدد وغير مرن. لهذا السبب ، يمكن فقط لأشكال ركيزة معينة أن تلتصق بالإنزيمات.

وفي الوقت نفسه ، تجادل فرضية ملاءمة الاستقراء بأن الجانب النشط من الإنزيم مرن. يمكن أن يتغير الموقع النشط للإنزيم وفقًا لشكل الركيزة المرتبطة به.