النشاط الانزيمي للبروتينات 2024.

تعريف الإنزيم :

– الأنزيمات وسائط حيوية،تتميز بتأثيرها النوعي اتجاه مادة التفاعل (ركيزة) معينة في شروط درجة حرارة ملائمة للحياة.

*العلاقة بين البنية ووظيفة الإنزيم:

1- التخصص المزدوج للإنزیم:

يمتلك الإنزيم تخصص وظيفي مزدوج : ( تخصص نوعي بالنسبة للتفاعل الكيميائي و تخصص نوعي
بالنسبة لمادة التفاعل).

2- تشكل معقد " إنزیم – مادة تفاعل" :

يرتكز التخصص الوظيفي للإنزيم على تشكل معقد أنزيم مادة التفاعل، ينشأ أثناء حدوثه رابطة انتقالية بين جزء من مادة التفاعل ومنطقة خاصة من الأنزيم تدعى الموقع الفعال.
الموقع الفعال : جزء من الإنزيم له القدرة على التعرف النوعي لمادة التفاعل و تحويلها.
يحدث التكامل بين الموقع الفعال للأنزيم ومادة التفاعل عند تثبيت هذه الأخيرة التي تحفز الأنزيم لتغيير شكله الفراغي فيصبح مكملا لشكل مادة التفاعل : إنه التكامل المحفز.

إن تغير شكل الأنزيم يسمح بحدوث التفاعل لأن المجموعات الكيميائية الضرورية لحدوثه تصبح في الموقع المناسب للتأثير على مادة التفاعل.

العوامل المؤثرة على النشاط الإنزيمي :

1- تاثير الـ ph :
– تؤثر درجة حموضة الوسط على الحالة الكهربائية للوظائف الجانبية الحرة للأحماض الأمينية في السلاسل البيبتيدية وبالخصوص تلك الموجودة على مستوى الموقع الفعال

بحيث:

° في الوسط الحمضي تصبح الشحنة الكهربائية الإجمالية موجبة.
° في الوسط القاعدي تصبح الشحنة الكهربائية الإجمالية سالبة.
– يفقد الموقع الفعال شكله المميز، بتغير حالته الأيونية وهذا يعيق تثبيت مادة التفاعل وبالتالي يمنع حدوث التفاعل.
– لكل أنزيم درجة حموضة مثلى، يكون نشاطه عندها أعظميا.

2- تأثير درجة الحرارة :

يتم النشاط الأنزيمي ضمن مجال محدد من درجة الحرارة بحيث :
° تقل حركة الجزيئات بشكل كبير في درجات الحرارة المنخفضة ، ويصبح الأنزيم غير نشط .
° تتخرب البروتينات في درجات الحرارة المرتفعة(أكبر من 40 °م)، و تفقد نهائيا بنيتها الفراغية المميزة وبالتالي تفقد وظيفة التحفيز.
– يبلغ التفاعل الأنزيمي سرعة أعظمية عند درجة حرارة مثلى، هي درجة حرارة الوسط الخلوي ( 37 °م عند الإنسان ).