خصائص الإنزيم

الإنزيم هو نوع خاص من البروتينات يصنع من سلاسل الأحماض الأمينية ، يتم تحديد نوع الإنزيم حسب تسلسل الأحماض الأمينية ، ونوعها وشكلها في تلك السلسلة ، الإنزيمات محددة جداً ، وهذا يعني أن لكل نوع من الإنزيمات تفاعل مع نوع محدد من المواد التي تمت صناعتها له خصيصاً ، وهذه الطريقة هي طريقة عمل الإنزيمات ، حتى لا يقوم الإنزيم بالقيام بعمليات كيميائية خاطئة داخل الجسم ، وفي السطور التالية سنتعرف على الإنزيم بدقة أكثر .

ومن أهم

خصائص الانزيمات

ما يلي :

يتميز الإنزيم بدرجة حرارة ، مما يجعله يؤثر على نشاط عمل الإنزيم .
يكون الإنزيم في أعلى معدل نشاط عندما تصل درجة الحموضة بين 4-9 .
يؤثر تركيز الإنزيمات على سرعة حدوث التفاعلات الكيميائية .
كما يؤثر أيضاً على سير التفاعلات ومستوى حدوثها .
يرتبط الإنزيم بجزيئات المواد المتفاعلة ، فيحدث تكسير للروابط بسهولة ، فينتج عنه خفض طاقة تنشيط التفاعل .

شروط عمل الإنزيم

تؤثر البيئة على عمل و نشاط الإنزيم ، فللبيئة دور في أن يتوقف الإنزيم ، أو أن يصل لدرجة الانهيار وهنا يسمى بالإنزيم المعطل وتتعدد

العوامل المؤثرة على الإنزيمات

ومن أهم شروط عمل الانزيم ما يلي .

درجة الحرارة : كلما ارتفعت درجة الحرارة يحدث رد فعل بصورة أسرع ، ولكن إذا اصبحت درجة الحرارة عالية جداً ، فسوف ينهار الإنزيم ويتوقف عن العمل .
الأس الهيدروجيني : الأس الهيدروجيني أو معدل درجة الحموضة كلاهما واحد ، ففي حالات كثيرة في درجة الحموضة تؤثر على الإنزيم وعلى تفاعله ، فإذا كانت درجة الحموضة عالية جداً ، أو منخفضة جداً فهذا يبطئ من تفاعل الإنزيم .
التركيز : كلما زاد معدل التركيز كلما زاد معدل التفاعل .
المثبطات : هي تلك الجزيئات التي صنعت خصيصاً لإيقاف نشاط الإنزيم ، وبإمكان المثبطات إبطاء ، أو إيقاف تفاعل الإنزيم تماما ً ، تتميز المثبطات بأنها تتغير مع الإنزيم ، وهذا يؤدي إلى تغيير شكله ، وهى عكس المنشطات ، التي بدورها تزيد من تفاعل الأنزيمات .[1]

ماهي وظيفة الإنزيم

الإنزيم مسئول عن كثير من التفاعل الذي يحدث في الخلايا ، كما أنه مسئول عن المحفزات التي تساعد في إنتاج ، وتسريع العمليات الكيميائية داخل جسم الإنسان ، وتستخدم الخلايا بعض الإنزيمات لتسريع العمليات داخلها لتقوم بعمل شيء ما يحتاج إلى ذلك .[2]

كيف يعمل الإنزيم

الإنزيم هو بروتين مثالي يسهل كثير من التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل جسم الإنسان ، يقوم الإنزيم بإتمام الكثير من الوظائف المهمة ، مثل هضم الطعام ، كما يقوم بالتمثيل الغذائي .

يعتمد المبدأ الأساسي لعمل الإنزيم على تكسير الروابط بين الجزيئات الكبيرة ، وتحويلها إلى جزيئات أصغر ، وذلك ليستطيع الجسم امتصاصها بكل سهولة ، نستطيع هنا أن نوضح أن لكل إنزيم تفاعل معين ، وبهذا فإن لكل إنزيم موقع نشط يتلاءم مع جزيئات متخصصة .

تأخذ الإنزيمات وضعية قفل والأخر مفتاح ، وهذا يجعلهم ملتحمين سوياً ليتفاعلا ، ثم يقوما بالانقسام بعد إتمام التفاعل ، ليلتحم بجزيء آخر ويحفز تفاعلات أخرى .[1]

حقائق حول الإنزيم وشروط عمله

الإنزيمات لا تموت ولا تفنى بعد إتمام عملها ، وتستخدم بشكل متكرر وتلقائي .
المثبطات تتمثل في الأدوية ، والسموم التي تبطأ عمل الإنزيمات ، من أهم تلك المثبطات سموم الثعابين وما شابه .
تدخل الإنزيمات في صناعة الورق والمنظفات ، كما تدخل أيضاً في الصناعات الغذائية .
تختلف أسماء الإنزيمات حسب تواجدها بجسم الإنسان ، إنزيم اللعاب يسمى الأميليز ، وتساعد على تكسير النشويات وهضم الطعام .
تدخل الإنزيمات في تكسير طعامنا ليستطيع الجسم أخذ الاستفادة الكاملة منه ، وتتعدد الإنزيمات لتكسير أنواع مختلفة من الطعام ، فيوجد إنزيم اللعاب ، وإنزيمات الأمعاء الدقيقة ، وأيضاً يوجد إنزيمات في البنكرياس .[3]

الإنزيمات ووظائفها في جسم الإنسان

داخل جسم الإنسان أعضاء داخلية متعددة، لكل عضو داخل جسمنا مهمة معينة ، ومن أهم الأشياء التي تساعد هذه الأعضاء على إتمام عملها ، هي الإنزيمات التي يكون عددها 5000 إنزيم ، فهي تجعل الأعضاء تقوم بعملها بشكل طبيعي ، ومن أهمها الإنزيمات الهاضمة .

الإنزيم الهاضم

: وهي أنزيمات محفزات للهضم بروتينية تساعد على إتمام العمليات الكيميائية داخل الجسم ، فهي تؤثر عليها كعامل يسرع أو يبطئ من التفاعل دون أن يستهلك ، وهذه الإنزيمات يمكن استخدامها بشكل متكرر.

تأخذ الإنزيمات الهاضمة أشكالاً مختلفة ومعقدة بعض الشيء تلتحق ببعض لإتمام عمليات التفاعل، وإليك أنواعها :
إنزيم الأميليز Amylase

:

يعمل إنزيم الأميليز على هضم الكربوهيدرات وتحويلها إلى سكريات ، مكان تواجد هذا الإنزيم ، هو الغدد اللعابية ، والبنكرياس ، والأمعاء الدقيقة .

يؤثر ذلك الإنزيم على الصحة عامة ليس على عمليات الهضم فقط ، فهو مسؤول عن تحليل خلايا الدم البيضاء النافقة ، حيث أن عدم تحللها ينتج عنه تورمات معبأة لصديد .

إنزيم البروتيز Protease

:

فهو إنزيم مسؤول عن تحليل البروتينات ، وتحويلها إلى أحماض أمينية ، يتواجد إنزيم البروتيز في المعدة والأمعاء الدقيقة والبنكرياس .[2]

ما الذي يحدث في حالة وجود نقص في ذلك الإنزيم؟

تحدث مشاكل متعددة في الجسم مثل : القلق ، التهاب المفاصل، هشاشة العظام ، ناتج عن نقص واضح في الكالسيوم المتواجد في الدم، حيث أن يعمل إنزيم البروتيز على القضاء على البكتيريا والفيروسات في الدم ، فيؤدي عدمه أو قلته إلى عجز الجهاز المناعي .

إنزيم الليبيز

:

وهو الإنزيم المسؤول عن تحليل الدهون بالجسم، ويقوم بتحفيز عملية تحويلها إلى أحماض دهنية في البنكرياس والأمعاء الدقيقة ، يتضرر جسم الإنسان من نقص ذلك الإنزيم ، فيحدث ارتفاع نسبة الكوليسترول والدهون الثلاثية ، كما تحدث صعوبة في نقص الوزن، قد يسبب الإصابة بمرض السكري ، صعوبة في امتصاص الغذاء ، وأيضاً في التخلص من الفضلات ، وقد يعاني البعض من حدوث تشنجات في الأكتاف خاصة ويرجع ذلك إلى نقص الكالسيوم في الدم .
إنزيم البابين Papain

:

يعد هذا الإنزيم مسئول عن تحليل البروتينات التي توجد في اللحوم ، فهو مسئول عن حل مشكلات الهضم والغازات الناتجة عن تواجد أنسجة تالفة متراكمة بالجسم .
إنزيم اللاكتيز :

يساعد ذلك الإنزيم على تحليل وهضم اللاكتوز الذي يوجد في سكر الحليب ، وقد ينقص الإنزيم عند تقدم السن وحينما يحدث صعوبة في هضم السكر ، وتسمى بحالة عدم تحمل مادة اللاكتوز .[3]