الإنزيمات
الإنزيمات
الإنزيمات هي مادة تعمل كمحفز في الكائنات الحية، وتنظم معدل التفاعلات الكيميائية التي تتم دون تغيير نفسها في العملية، وتتكون بشكلٍ رئيسي من بروتين معدني يتميز بالقيام بوظائف الجسمانية ضمن درجة حرارة الجسم الفيزلوجية، وتتركز مهتمه في تسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الجسم.
تنظم الإنزيمات معظم العمليات البيولوجية التي تحدث في الكائنات الحية، والتي تكون على شكل تفاعلات كيميائية، وبدون الإنزيمات فإنّ العديد من هذه التفاعلات الكيميائية لن تتم، فالإنزيمات تحفز جوانب استقلاب الخلية، وهذا يشمل عملية هضم الطعام التي تقسم جزيئات الطعام الكبيرة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون إلى جزيئات صغيرة، وحفظ الطاقة الكيميائية وتحويلها.
الطبيعة الكيميائية للإنزيمات
يتكون جزيء إنزيم البروتين من سلسلة كبيرة من الأحماض الأمينية تسمى سلاسل بولي ببتيد، ويتحكم هذا التسلسل من الأحماض الأمينية في تحديد خصائص البروتين، وبالتالي إذا كان الإنزيم عرضة للتغييرات مثل تقلبات درجة الحرارة، أو درجة الحموضة فإنّ ذلك سيفقد البروتين سلامته وقدرته على القيام بوظائفه.
ترتبط بعض الإنزيمات بمكوّن كيميائي إضافي يسمى العامل المساعد، وقد يكون هذا العامل المساعد على هيئة إنريم، أو جزيء عضوي مثل الفيتامينات، أو أيون غير عضوي، كما قد يكون العامل المساعد محكماً، أو مرتبطاً بشكل غير محكم بالإنزيم.
آلية عمل الإنزيم
- الآلية الاصطفائية: تعتمد هذه الآلية على تكاملية الشكل والشحنة لكلّ بروتين، إضافة للركازة التي تعتبر المادة الأساسية في الإنزيم.
- آلية القفل والمفتاح: تشبه هذه آلآلية موقع الارتباط في الإنزيم بالقفل، فلكلّ قفل مفتاح مخصص يستطيع فتحه، وهذا ما ينطبق تماماً على الإنزيمات إذ إنّ جزيئات معينة فقط تستطيع الارتباط بالإنزيم والتفاعل معه.
عوامل مؤثرة في عمل الإنزيمات
- درجة الحرارة.
- درجة الحموضة.
- درجة تركيز الإنزيم.
- المثبطات المصنوعة خصيصاً للتحكم في حركة وتفاعل الإنزيم.
حقائق حول الإنزيمات
- تلعب الإنزيمات دوراً مهماً في كل وظائف جسم الإنسان، فتشارك في الهضم والتنفس.
- يتميز الجهاز الهضمي بإفراز الإنزيمات في العديد من الأماكن؛ كالفم، والمعدة، والبنكرياس، والأمعاء.
- يعزز النظام الغذائي ونمط الحياة الصحي إنتاج الإنزيمات الصحية في الجسم.
- يعطل طهي الطعام بشكل مبالغ فيه إفراز الإنزيمات في الجسم، وكذلك الأمر عند أكل الطعام النيئ.
- ينخفض إنتاج الإنزيم مع التقدم في السن، فالجسد ينتج كميات أقل من بروتينات الليباز والأميليز، وهو ما يعني أن هضم البروتين والدهون والكربوهيدرات قد تكون ضعيفة مع التقدم في العمر.
- تعتبر الإنزيمات متجددة ومتكررة، فهي لا تموت بمجرد الانتهاء من عملها.