الانزيم لا يتغير ولا ينفذ خلال التفاعلات الكيمائية
الانزيم لا يتغير ولا ينفذ خلال التفاعلات الكيمائية، ما هي طبيعة عمل الإنزيمات الأساسية وهل تنفذ خلال التفاعلات الكيميائية أم لا، هذا وغيره من الأسئلة المميزة التي سوف نجيب عنها تفصيلًا في المقال التالي، فتابعونا كي نتمكن من إجابتكم تفصيلًا عن كافة الأسئلة التي ترغبون في الحصول على إجابة مميزة لها، بالإضافة إلى العديد من الأمور الأخرى، كل هذا وأكثر ستجدونه في موقعنا.
الانزيم لا يتغير ولا ينفذ خلال التفاعلات الكيمائية
الانزيم لا يتغير ولا ينفذ خلال التفاعلات الكيمائية
تعد الإنزيمات بمثابة العوامل التحفيزية الحيوية واللازمة لزيادة حيوية معدل التفاعل من خلال خفض طاقة التنشيط اللازمة لحدوث التفاعل بشكل سليم، والتي تعمل من خلال وجود موقع نشط متكامل مع شكل جزئ الركيزة ، حيث أنه يمكن الجزيء واحد فقط أن يتناسب مع الموقع النشط وذلك بعد كسر الإنزيم الركيزة التي يربطها بركيزة أخرى تطلق من موقع النشط للإنزيم.
وعليه فإنه بالنسبة للسؤال السابق محل الحديث والخاص بشكل كبير بما يحدثه الإنزيم في التفاعلات الكيميائية، فيما يخص أن الإنزيم لا يتغير ولا ينفذ خلال التفاعلات الكيميائية فهي إجابة صائبة وبالفعل فإن الإنزيم لا يحدث له أن يتغير أو ينفذ خلال التفاعل الكيميائي بأي حال من الأحوال.
ما تعريف الانزيمات؟
الإنزيمات هي: الإنزيمات هي عبارة عن البروتينات الحيوية التي تعمل كمحفزات في التفاعلات الكيميائية الحيوية، كما أنها عبارة عن جزيئات محددة للغاية تسرع التفاعلات الكيميائية عن طريق تقليل كمية الطاقة اللازمة لها، وتعمل الإنزيمات مثل القفل وذلك كونها ملزمة لركائز محددة من أجل تنفيذ مهمتها المحددة، وهذه الركائز هي عبارة عن جزيئات تتصرف بها الإنزيمات لإنشاء منتجات، وتعد الإنزيمات ضرورية لجميع عمليات التمثيل الغذائي، من إنتاج الطاقة إلى تكرار الحمض النووي.
ما هي أنواع الانزيمات؟
إن الإنزيمات هي عبارة عن البروتينات كما سبق وبينا وهي تعمل كعوامل محفزة لتسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الكائنات الحية، وهي مقسمة على نطاق واسع إلى نوعين رئيسيين:
- النوع الأول هو الإنزيمات الأيضية، والتي تشارك في عمليات التمثيل الغذائي مثل الهضم والتنفس.
- النوع الثاني الإنزيمات الهيكلية، والتي هي المسؤولة عن تكوين جزيئات كبيرة والحفاظ على سلامة الخلايا.
- ويمكن تقسيم الإنزيمات الأيضية إلى عدة فئات تتمثل فيما يلي:
- إنزيمات الأكسدة الاختزال (Oxidoreductases)، وهي إنزيمات تكون مسؤولة عن انتقال الإلكترونات من إلى الجزيئات في وسط التفاعل الكيميائي.
- إنزيمات انتقالية (Transferases)، وهي إنزيمات تساعد بشكل كبير على انتقال المجموعات الوظيفية الكيميائية بين الجزيء المرسل والجزيء وسط التفاعلات الكيميائية.
- إنزيمات التحلل المائي (Hydrolases)، وهي التي تنظم عمليات إضافة الجزيء من الماء لقطع رابطة كيميائية وإضافة جزيئات الماء مكانها.
- إنزيمات اللياز أو (Lyases)، وهي الإنزيمات التي تقوم بتكوين الروابط الكيميائية الثنائية من خلال إضافة الجزيئات المختلفة أو حذفها من التفاعل.
- إنزيمات الايزوميريز (Isomerases)، وهي الإنزيمات التي تساهم في إعادة تغيير شكل الجزيئات وهيكلتها من جديد.
- إنزيمات ليجيز (Ligases)، وهي الإنزيمات التي تعمل على تشكيل رابطة كيميائية حديثة وذلك نتيجة دمج مركبين كيميائيين مختلفين.
ما هي خصائص الانزيم؟
تعتمد خصائص الإنزيمات على نوع الإنزيم الذي نتحدث عنه والذي سبق ووضحناه فيما سبق من خلال أنواع الإنزيمات ومع ذلك فهناك بعض الخصائص الشائعة التي يتم مشاركتها بين جميع الإنزيمات والتي من الممكن لها التواجد في جميع الإنزيمات المختلفة والتي سبق لنا وبيناها لكم فيما سبق وتتمثل تلك الخصائص فيما يلي:
- جميع الإنزيمات هي بروتينات وموقعها النشط يتكون من الأحماض الأمينية التي تحفز التفاعلات الكيميائية الحيوية المحددة.
- إن الإنزيمات لها تقارب ملزم عالي للغاية للركائز، مما يعني أنها يمكن أن ترتبط بها بسرعة كبيرة وقوية، مما يسمح لهم بتحفيز ردود الفعل بشكل أسرع مما هو متوقع.
- تعد الإنزيمات أيضًا دقيقة للغاية، حيث إنها تتطلب غالبًا ركائز وشروط معينة من أجل العمل بشكل صحيح.
- تعد الإنزيمات محددة للغاية، مما يعني أنها يمكن أن تحفز فقط نوع واحد من التفاعل أو مجموعة صغيرة من ردود الفعل ذات الصلة.
- 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.
- تعتمد الإنزيمات على درجة حرارة عالية، مما يعني أن معدل التفاعل الذي تحفزه يزداد عند زيادة درجة الحرارة وتنخفض عند انخفاض درجة الحرارة.
- يتميز الإنزيم بدرجة حرارة، مما يجعله يؤثر على نشاط عمل الإنزيم.
- يكون الإنزيم في أعلى معدل نشاط عندما تصل درجة الحموضة بين 4-9.
ما هي العوامل التي تؤثر على عمل الانزيمات؟
كما سبق لنا وبينا فإن الإنزيمات بروتينات تعمل بشكل كبير في تحفيز العمليات الكيميائية المختلفة في الأجسام وهذا الأمر من الممكن أن يتأثر بشكل كبير بمجموعة كبيرة من العوامل المؤثرة المختلفة والتي تتمثل فيما يلي:
- مستوى درجة الحموضة، حيث أن التغييرات الحادثة في أي من معدلات تفاعل الإنزيم، أو تسبب تمسخ، أو حتى تمنعه تمامًا.
- الرقم الهيدروجيني، حيث يعد مستوى الرقم الهيدروجيني للبيئة أحد أهم العوامل في وظيفة الإنزيمات لأن الإنزيمات حساسة للغاية لمستويات الأس الهيدروجيني، وهذا هو السبب في أن بعض الإنزيمات نشطة فقط في نطاق ضيق من الرقم الهيدروجيني.
- درجة الحرارة، حيث تؤثر درجة الحرارة أيضًا على نشاط الإنزيمات، حيث يزداد معدل التفاعل مع ارتفاع درجة الحرارة حتى يصل إلى درجة الحرارة المثلى للإنزيم، وبعد ذلك يمكن أن تسبب زيادة درجة الحرارة في حالة التحويل وحتى دقة الإنزيم.
- تركيزات الركيزة، والتي تلعب تركيز الركيزة أيضًا دورًا مهمًا، فكما كان تركيز الركيزة منخفضًا للغاية، فقد لا تكون الإنزيمات قادرة على تحفيز التفاعل، في حين أن تركيزات الركيزة العالية قد تتسبب في أن يصبح الإنزيم مشبعًا ويصبح معدل التفاعل محدودًا.
- تواجد أيونات المعادن، حيث أن أيونات المعادن مثل المغنيسيوم والزنك، هي أيضًا عوامل مهمة، حيث يمكن أن تكون بمثابة عوامل مشتركة في تفاعلات الإنزيم وبالتالي تؤثر على معدل التفاعل.
