الأنزيمات: تركيبها ووظيفتها وآلية عملها — الأولى ثانوي

الأنزيمات: تركيبها ووظيفتها وآلية عملها

الأنزيمات محفزات بيولوجية (بروتينات) تزيد سرعة التفاعلات الكيميائية في الجسم دون أن تستهلك نفسها.

1. طبيعة الأنزيمات

الأنزيمات بروتينات (أو RNA في بعض الحالات). كل أنزيم متخصص في تفاعل معين. الموقع النشط (Active Site): منطقة في الأنزيم ترتبط بالمادة المتفاعلة (Substrate). تتميز الأنزيمات بفعالية عالية وتخصص دقيق.

2. آلية عمل الأنزيمات

نموذج القفل والمفتاح: الموقع النشط متكامل مع الركيزة. نموذج التكيف المحرض (Induced Fit): يتغير شكل الموقع النشط عند الارتباط بالركيزة. الأنزيم يخفض طاقة التنشيط اللازمة للتفاعل.

3. العوامل المؤثرة

درجة الحرارة: سرعة التفاعل تزداد مع الحرارة حتى درجة معينة (40°C تقريبا للأنزيمات البشرية) ثم يتغير شكل الأنزيم (تشوه). pH: لكل أنزيم pH أمثل (الببسين 2، الأميلاز 7، التربسين 8). تركيز الركيزة: تزداد السرعة حتى التشبع.

4. العوامل المثبطة

تثبيط تنافسي: مثبط يشبه الركيزة يرتبط بالموقع النشط. تثبيط لاتنافسي: مثبط يرتبط بموقع آخر ويغير شكل الأنزيم. التثبيط بالتغذية الراجعة: المنتج النهائي يثبط الأنزيم الأول في السلسلة (تنظيم ذاتي).

تمارين

1. ما العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الأنزيمي؟
2. اشرح الفرق بين التثبيط التنافسي واللاتنافسي.
3. لماذا يتوقف عمل الأنزيمات عند درجات حرارة مرتفعة؟