المحتوى
الإنزيمات هي بروتينات أساسية مسؤولة عن العديد من ردود الفعل في الكائنات الحية. ومع ذلك ، فإنها لا تعمل وحدها. تساعد الجزيئات غير البروتينية المعروفة بالأنزيمات في وظائف الإنزيمات. غالبا ما تستمد الإنزيمات من الفيتامينات وأصغر بكثير مقارنة بالإنزيم نفسه ، ولكن ليس أقل أهمية. من تسريع عملية الهضم إلى ضمان التكرار الدقيق للحمض النووي ، تعد الإنزيمات جزءًا أساسيًا في أي نظام بيولوجي.
إنتاج الطاقة
وظيفة واحدة من الإنزيمات الأساسية هي المساعدة في إنتاج الطاقة. على وجه التحديد ، أنزيم ATP هو لاعب رئيسي في نقل الطاقة داخل الخلية. يتكون هيكل ATPs من ثلاث مجموعات فوسفاتية ، وعندما يتم قطع المجموعة الأخيرة خلال عملية تعرف باسم التحلل المائي ، يتم إطلاق الطاقة. يتم إعادة تدوير ATP باستمرار ، حيث تلتقط المزيد من مجموعات الفوسفات التي تنقطع بعد ذلك مرة أخرى ، مما يعيد الطاقة الخلوية.
نقل المجموعات
تساعد الإنزيمات المساعدة في نقل مجموعات معينة من الذرات من جزيء إلى آخر. على سبيل المثال ، يعتبر نقل الهيدروجين ، حركة ذرات الهيدروجين من جزء من خلية أو عضية إلى أخرى ، ضروريًا لكثير من العمليات ، بما في ذلك تكاثر جزيئات ATP. أنزيم NADH على وجه الخصوص مهم في هذا الإجراء. عندما تبدأ عملية تسمى الفسفرة المؤكسدة في الخلية ، ينقل الإنزيم NADH أربع ذرات هيدروجين من جزء من الميتروكوندريا إلى المرحلة التالية ، مستهلًا بذلك عملية تحديث خلايا ATP.
تفاعلات الأكسدة والاختزال
وظيفة أخرى أساسية من الإنزيمات المساعدة في فقدان أو اكتساب الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة والاختزال. أثناء الأكسدة ، يفقد الجزيء أو الذرة الإلكترونات. يحدث الاختزال عندما يكتسب الجزيء أو الذرة الإلكترونات. الفسفرة التأكسدية هي أيضا مثال جيد على الأكسدة وكذلك توضيحا لكيفية عمل الإنزيمات جنبا إلى جنب. لكي يتمكن NADH من نقل ذرات الهيدروجين ، يتبرع الإنزيم بإلكترونين للإنزيم المساعد Q. NADH ثم يصبح NAD + ، ويدخل في حالة مؤكسدة لأنه فقد الإلكترونات.
مضادات الأكسدة
نظرًا لأن العديد من الإنزيمات قادرة على التقاط الإلكترونات ، فإنها غالبًا ما تعمل كمضادات للأكسدة. يمكن للإلكترونات غير المحدودة ، والمعروفة أيضًا باسم الجذور الحرة ، أن تؤذي الخلايا ، وتؤدي إلى إتلاف الحمض النووي وحتى تؤدي إلى موت الخلايا. مضادات الأكسدة قادرة على ربط الجذور الحرة ، ومنع حدوث مثل هذا الضرر. تستخدم أنزيمات معينة ، مثل CoQ10 ، كتدخلات طبية. بعد حدث قلبي مثل نوبة قلبية أو فشل قلبي ، يمكن استخدام CoQ10 للحد من أضرار الجذور الحرة أثناء شفاء أنسجة القلب.