ما هي النهاية الموجودة عادة في نهاية أسماء الإنزيم؟

المحتوى

• ما هو محفز؟
• الانزيم: التعريف والاكتشاف
• أساسيات الإنزيم
• نشاط الانزيم
• الانزيمات المعروفة
• التسميات الانزيم
• فئات الانزيم

الإنزيمات هي جزيئات ، خاصة البروتينات ، تساعد في تسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية من خلال التفاعل مع المكونات (المواد المتفاعلة والمنتجات) دون تغييرها بشكل دائم. عملية التيسير هذه معروفة باسم الحفز، وبالمقابل ، يتم تحديد الانزيمات نفسها المحفزات.

يمكن أن يكون للإنزيمات ، مثلها مثل الكثير من اللاعبين في عالم الأحياء الدقيقة ، أسماء طويلة ومرهقة ، كلها تقريبا التي تنتهي في "-ase". ولكن إذا كنت على دراية بالنظام الرسمي الذي تتم فيه تسمية الإنزيمات ، يمكنك كشف الكثير من الألغاز حول وظيفة إنزيمات معينة دون معرفة بالضبط ما هو رد الفعل الذي يحفزه الإنزيم.

ما هو محفز؟

العامية ، المحفز هو أي كيان يحسن تدفق أو فعالية أو فعالية مسعى معين. إذا كنت مدربًا لكرة السلة وأنت تعلم أن وضع لاعب مشهور معين في اللعبة سيثير الحشد والفريق بشكل عام ، فإنك تستفيد من وجود محفز.

المحفزات البشرية تجعل الأشياء تحدث وتميل إلى جعل الناس من حولهم يبدون أكثر كفاءة. بالطريقة نفسها ، يمكن أن تجعل العوامل الحفازة البيولوجية عمليات كيميائية حيوية معينة تظهر تلقائيًا تقريبًا ، في حين أن هذه العمليات ستتعثر وتتعثر في اتجاه استنتاج غير مضمون في غياب الإنزيم.

غالبًا ما لا تتم كتابة المحفزات في صيغة التفاعل الكيميائي التي يشارك فيها ، لأنه بحكم التعريف ، لا يتغير المحفز عن شكله الأصلي في نهاية التفاعل.

الانزيم: التعريف والاكتشاف

بحلول أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر ، أصبح من الثابت أن شيئًا ما في الخميرة يمكن أن يتسبب في تحول مصادر السكر إلى مشروبات كحولية بسرعة أكبر بكثير مما قد يحدث تلقائيًا ، وأن نفس مبدأ تخمير تطبق على شيخوخة الجبن.

إذا تركنا لوحدنا في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن تؤدي بعض أنواع الفاكهة المتعفنة في النهاية إلى تكوين كحول الإيثيل. ومع ذلك ، فإن إضافة الخميرة ، لا تسرع عملية التخمير فحسب ، بل تقدم أيضًا إمكانية التنبؤ وقياس التحكم في التفاعل الكيميائي بأكمله.

"الإنزيم" هو من اليونانية ل "مع الخميرة". كما تستخدم اليوم ، فإنه يشير إلى بيولوجي المواد الحفازة داخل الكائنات الحية ، أو المواد التي يتم إنتاجها من قبل ولصالح النظام الحي.

أساسيات الإنزيم

وتتمثل المهمة الرئيسية لجميع الإنزيمات في تحفيز عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث داخل الخلية. يحدد تعريف أكثر إنزيمًا رسميًا أن الإنزيم يجب ألا يعمل فقط على التفاعلات داخل الخلية الحية ، ولكن تم إنشاؤه بواسطة كائن حي - نفس الكائن أو كائن مختلف - أيضًا.

الانزيمات الفردية يمكن وصفها من حيث النوعية. هذا هو مقياس لكيفية وجود علاقة انزيمات خاصة بها المادة المتفاعلة أو ركائز. الركائز هي الجزيئات التي ترتبط بها الإنزيمات ، وعادة ما تكون المتفاعلات. عندما يرتبط الإنزيم بطبقة واحدة فقط في تفاعل واحد ، فهذا يعني ضمناً مطلق النوعية. عندما يمكن أن يرتبط بعدد من الركائز المختلفة ولكن متشابهة كيميائيا ، فإن الإنزيم لديه مجموعة النوعية.

نشاط الانزيم

يعتمد مدى عمل الإنزيمات - أي مدى قدرتها على التأثير على ردود الفعل التي تستهدفها مقارنة بالظروف المحايدة - على عدد من العوامل. وتشمل هذه درجة الحرارة والحموضة ، والتي تؤثر على استقرار جميع البروتينات ، وليس فقط الإنزيمات.

كما تتوقع ، فإن زيادة كمية الركيزة يمكن أن تزيد من معدل التفاعل ، طالما أن الإنزيم ليس "مشبعًا" بالفعل ؛ وعلى العكس من ذلك ، يمكن أن تؤدي إضافة الإنزيمات إلى تسريع التفاعل عند مستوى معين من الركيزة ، ويمكن أن تسمح بإضافة مزيد من الركيزة دون الركض مقابل سقف الإنتاج.

معدل اختفاء الركيزة (والمظهر المتفاعل) في التفاعلات التي تشارك فيها الإنزيمات ليس خطيًا ، ولكنه يميل إلى التباطؤ حيث يقترب التفاعل من الاكتمال. يتم تمثيل هذا على الرسم البياني للتركيز مقابل الوقت من خلال الميل الهبوطي الذي يصبح أكثر تدريجيًا مع مرور الوقت.

الانزيمات المعروفة

تقريبا أي قائمة من الإنزيمات التي تحتوي على أشهرها وأفضلها دراسة ، من شبه المؤكد أن تحتوي على محفزات في تحلل السكر ، أو حمض الستريك (أي كريبس أو حمض ثلاثي الكربوكسيل) أو كليهما. تتضمن هذه العمليات ، التي تتكون كل منها من تفاعلات فردية متعددة ، انهيار الجلوكوز للبيروفيت في السيتوبلازم الخلوي وتحويل البيروفات إلى سلسلة دوارة من الوسطيات التي تسمح في النهاية بحدوث التنفس الهوائي.

اثنين من الانزيمات المشاركة في الجزء المبكر من تحلل هي الجلوكوز-6-الفوسفاتيز و فسفوفروكتوكيناز، بينما سترات سينسيز هو لاعب رئيسي في دورة حامض الستريك.

هل يمكنك التنبؤ بما قد تفعله هذه الإنزيمات بناءً على أسمائها؟ إذا لم يكن كذلك ، حاول مرة أخرى في حوالي خمس دقائق.

التسميات الانزيم

اسم الانزيم قد لا يتدحرج اللسان بسهولة ، ولكن هذه هي تكلفة احتضان الكيمياء. تتألف معظم الأسماء من كلمتين ، الأولى تحدد الركيزة التي يعمل عليها الإنزيم والثانية تشير إلى نوع التفاعل المتضمن (المزيد حول هذه السمة الثانية في القسم التالي).

على الرغم من أن عددًا كبيرًا من أسماء الإنزيمات ينتهي بـ "-ase" ، إلا أن عددًا من الأسماء المهمة المدروسة جيدًا لا ينتهي. أي قائمة من الانزيمات المتعلقة الهضم البشري سوف تشمل التربسين و البيبسين. ومع ذلك ، فإن لاحقة الإنزيم "-ase" ، في حد ذاتها ، لا تعني شيئًا أكثر من حقيقة أن البروتين المعني هو ، في الواقع ، إنزيم ، ولا يتناول التفاصيل الوظيفية.

فئات الانزيم

هناك ستة فئات رئيسية من الإنزيمات ، مقسمة إلى فئات على أساس وظيفتها. معظم هذه الفئات تشمل الطبقات الفرعية كذلك. أسماءهم مفيدة في تحديد ما يفعلونه ، ولكن فقط إذا كنت تعرف بعض اليونانية أو اللاتينية.