#نص علمي حول الإنزيمات:( العلاقة الموجودة بين الإنزيم و الركيزة و التي سمحت للإنزيم بتحويل الركيزة إلى منتوج)
المقدمة:
#الإنزيمات وسائط حيوية ذات طبيعة بروتينية و سميت بالمحفزات الحيوية لأنها تستطيع أن تسرع التفاعلات الكيميائية الحيوية بتراكيز ضعيفة منها، تتميز بالنوعية المزدوجة
#المشكل العلمي:
ما هي العلاقة الموجودة بين الإنزيم و الركيزة و التي سمحت للإنزيم بتحويل الركيزة إلى منتوج؟
#العرض:
يعتمد نشاط الإنزيم على البنية الفراغية و التي يحددها تتابع معين من الأحماض الأمينية تحت مراقبة المورثة، حيث تحتوي الإنزيمات على حيز صغير يدعى الموقع الفعال يسمح بارتباط الركيزة بالإنزيم وفق التكامل البنيوي الفراغي بينهما فتشارك مجموعة الأحماض الأمنية الخاصة بالتعرف في هذه العملية، بحيث تتوضع المجموعات الكميائية للركيزة في المكان المناسب لتوضع المجموعات الكيميائية لنهايات جذور الأحماض الأمينية المتواجدة في الموقع الفعال للإنزيم ، يسمى هذا بالتأثير النوعي للإنزيم
اتجاه الركيزة (نظرية القفل و المفتاح) إلا أنه توجد بعض الإنزيمات و التي لها خاصية تغير الشكل الفراغي لموقعها، الفعال عند اقتراب الركيزة منها و الغرض من ذلك الوصول إلى التكامل البنيوي الفراغي الأصلي للأنزيم تسمى هذه الظاهرة بالتكامل البنيوي المحفز.
أما مجموعة الأحماض الأمينية الخاصة بالتحفيز فتتفاعل مع الركيزة من أجل تحويلها إلى منتوج و هذا بمساهمة شوارد أو مركبات عضوية(تحويل، تفكيك، تركيب، أكسدة وإرجاع، فسفرة، تماكب، نزع هيدروجين..). ، ميزة الموقع الفعال البنيوية تعطي للأنزيم تخصصا مزدوجا فموقع التعرف يعطي للإنزيم التأثير النوعي و موقع التحفيز يحدد نوع التفاعل و بالتالي يحدد طبيعة المنتوج.
يتأثر نشاط الإنزيم بأي تغيير حاصل للبنية الفراغية للموقع الفعال حيث استقرار هذا الحيز الصغير تضمنه روابط استقرار فأي تخريب لها يؤدي بالضرورة إلى فقدان البنية الفراغية و بالتالي فقدان الوظيفة و هناك
عدة عوامل تؤدي إلى ذلك منها: الكيميائية كاستعمال المخربات بيتا مركبتوإيثانول الذي يحلل الجسور ثنائية الكبريت و يمنع إعادة تشكلها و اليوريا التي تعيق الانطواء الطبيعي بتشكيل الجسور في أمكان غير
صحيحة ، عوامل وراثية أي حدوث طفرة في المورثة تسبب خلل في تتابع الأحماض الأمينية فيصبح الإنزيم غير وظيفي، عوامل فيزيائية، Ph ، T حيث أن درجة الحرارة المنخفضة جدا تؤدي إلى تثبيط الإنزيم بقلة حركة الجزيئات (قلة التصادمات الفعالة) دون تخريب البروتين أي عكوس و تعتبر الحرارة
المنخفضة جدا كعامل مثبط للتفاعل الإنزيمي أما الحرارة المرتفعة فهي المخربة للإنزيم بطريقة غير عكسية حيث تؤدي إلى تخريب الروابط التي تستقر بها البنية الفراغية دون عودتها مما يفقد الأنزيم نشاطه.
أما التغير في Ph الوسط فيؤدي ذلك إلى تغيير في شحنة المجموعات الكيميائية لنهايات جذور الأحماض الأمينية و خاصة المشكلة للموقع الفعال للإنزيم مما يقلل إمكانية الارتباط بالركيزة حيث يسلك الإنزيم سلوك
الأحماض في وسط قاعدي و يحمل الشحنة السالبة و سلوك القواعد في وسط حمضي و يحمل الشحنة الموجبة.
#خاتمة:
حدوث النشاط الإنزيمي يستوجب وجود علاقة بنوية تتمثل في التكامل
البنيوي الفراغي بين الركيزة و الموقع الفعال للإنزيم و على حسب التركيب الكيميائي للموقع الفعال للإنزيم من حيث الأحماض الأمينية يحدث تفاعل من نوع معين كمثال : تفكيك النشاء و يتأثر الإنزيم و بنيته بعوامل عدة.