الانزيمات هي جزء مشترك ومتكامل لجميع أنظمة الجسم. يتم ترميزها وتشكيلها بواسطة الخلايا ، حيث تقوم كل خلية بعمل إنزيمات مختلفة خاصة بوظيفة الخلية ، بالإضافة إلى إنزيمات مشتركة لكل الخلايا أو معظمها. تساعد الإنزيمات التفاعلات الكيميائية في الجسم. تسمى سلسلة من التفاعلات الكيميائية بمسار بيوكيميائي.
انزيم التجميع
الانزيمات هي نوع خاص من البروتين. تتكون البروتينات من الأحماض الأمينية. يحتوي الحمض النووي في نواة الخلية على سلسلة من المواد الكيميائية تسمى القواعد ، والتي تتطابق مع الأحرف A و T و C و G. تسلسل طويل من رموز القواعد للبروتين. هذا التسلسل يسمى الجين. كل ثلاثة قواعد تسمى codon؛ انها رموز للحمض الأميني. على سبيل المثال ، رمز رموز AGA للحمض الأميني أرجينين. إذا تم اتباع هذا من قبل GTT ، فالحمض الأميني هو الحمض الأميني القادم في البروتين. يتم نسخ كل جين نشط في الحمض النووي بشكل أساسي إلى مادة كيميائية مشابهة تسمى RNA ، والتي يتم أخذها من نواة الخلية. ثم يتم استخدام الحمض النووي الريبي لتجميع البروتينات على هياكل تسمى ريبوسوم.
هيكل الإنزيم
يتم تقييد الأحماض الأمينية معا واحدا تلو الآخر. عندما يجتمعون ، تبدأ الأحماض الأمينية في الاندماج في هياكل أكثر تعقيدًا. إن سلسلة طويلة جدًا من الأحماض الأمينية ستشكل في النهاية آلة ثلاثية الأبعاد نسميها إنزيمًا. تحتوي الإنزيمات على مناطق شحنة مغناطيسية وكهربية ولها أجزاء متحركة كآلة.
التفاعلات الكيميائية وانزيم وظيفة
ترتبط المواد الكيميائية بأنزيم بطريقة مماثلة للقفل والمفتاح. على سبيل المثال ، قد تحتوي مادة كيميائية ذات ثلاثة جوانب مثل المثلث على جانب إيجابي وجانبين سلبيين. إن الإنزيم الذي يربط تلك المادة الكيميائية سيكون له جانب سلبي وجانبان إيجابيان لربط المادة الكيميائية مغناطيسيا. تسمى هذه المنطقة من التجليد الكيماوي بالموقع النشط. وبمجرد الارتباط ، يمكن أن يغير الإنزيم الشكل لتغيير المادة الكيميائية. يمكن أن تكسر رابطة بين الذرات في الجزيء ، أو تشكل روابط جديدة ، أو تجمع مادتين كيميائيتين معًا. يمكن أن تحدث هذه التفاعلات الكيميائية بشكل طبيعي بدون إنزيمات ، ولكنها قد تحدث ببطء شديد. تعمل الإنزيمات على تسريع التفاعلات الكيميائية والمواد الكيميائية المباشرة من خلال سلسلة من التغييرات.
إنزيمات Pathways
توجد العديد من مسارات الإنزيمات في الجسم ، والكثير منها لم يتم اكتشافه وتوضيحه بالكامل. العملية المذكورة أعلاه ، مع قراءة الحمض النووي ، وبناء الحمض النووي الريبي من قواعده وتوليف البروتينات مثل الانزيمات من الحمض النووي الريبي ينطوي على سلسلة من التفاعلات الكيميائية. يتم تسريع هذه التفاعلات أو تحفزها بواسطة الإنزيمات. وكمثال آخر ، تخضع الكربوهيدرات في الغذاء لسلسلة من التفاعلات الكيميائية لإنتاج الوقود للخلية في نهاية المطاف. تحدث هذه التفاعلات الكيميائية من خلال العديد من الانزيمات. يمكن أن الانزيمات تنهار الدهون ، أو بناء الدهون ، أو توليف الهرمونات مثل التستوستيرون. كل هذه العمليات تنطوي على تفاعلات كيميائية.
تنظيم الانزيم
كما تحتوي الإنزيمات أيضًا على مواقع ربط منفصلة عن موقع ربطها الرئيسي ، وتسمى بالمواقع اللاصقة ، والتي يمكن أن ترتبط بمواد كيميائية أخرى لتسريع أو إبطاء معدل العمل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمواد الكيميائية الأخرى ربط الموقع النشط وتمنعه عن طريق التنافس على الموقع. العديد من الأدوية تعمل بهذه الطريقة. مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية مثل الأيبوبروفين ترتبط بإنزيم كوكس وتمنعه من صنع المواد الكيميائية للالتهاب.