الانزيمات 

 هي عائلة من البروتينات التي يصنعها جسم الإنسان وتختص بتحفيز مختلف التفاعلات الكيميائية. تحتوي خلايا جسم الإنسان على العديد من أنواع الانزيمات المختلفة، والتي تعتبر ضرورية لاستمرار الحياة، وتنتشر في أنسجة وسوائل الجسم.

يحتوي الأنزيم على موقع نشط مخصص لارتباط المواد الأولية للتفاعل، والذي يتبعه تسريع للتفاعل وتكوين النواتج، ويغادر بعدها الانزيم ويتم استعماله في تحفيز تفاعلات أخرى. وتتحدد وظيفة الانزيمات وفقاً لشكلها الكيميائي، فيتكون كل أنزيم من سلسلة مميزة من الأحماض الأمينية التي قد يصل عددها إلى حوالي ألفي حمض أميني تنتظم في صورة ثلاثية الأبعاد. كما تتأثر وظائف الانزيمات بالكثير من العوامل، مثل ارتفاع حرارة الجسم، أو التعرض لمواد كيميائية، أو الإصابة ببعض الأمراض، مما يسبب بالإخلال بالعمليات الحيوية داخل الجسم، والتي تعتمد على وجود هذه الانزيمات.

وظائف الانزيمات

  • بناء العضلات.
  • التخلص من السموم عبر إنزيمات الكبد.
  • انتقال الإشارات الخلوية.
  • هضم الطعام، وذلك عبر الانزيمات التي تفرزها المعدة، والبنكرياس، والأمعاء الدقيقة، واللعاب الموجود في الفم، وتعمل الانزيمات كذلك على تكسير جزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات أصغر يمكن للجسم الاستفادة منها.
  • التنفس.
  • انتقال الأيونات عبر أغشية الخلايا.
  • تحفيز تفاعلات الأكسدة والاختزال.تنظيف وظائف الخلايا.
  • الحفاظ على وظائف الأعصاب.
  • استنساخ الحمض النووي (بالإنجليزية:DNA) وانقسام الخلايا.

​الية عمل الانزيمات

  •  تختص الانزيمات المختلفة بتحفيز تفاعلات مختلفة في الجسم، وتقوم بالارتباط بمواد أولية تتحول إلى نواتج.
  • يحدث الارتباط بين الانزيم والمواد الأولية بطريقة تشبه القفل والمفتاح، مع اختلاف بسيط، وهو أن الموقع النشط في الانزيم يتأقلم عند ارتباطه بالمادة الأولية ويغير شكله ليلائم شكل المادة.
  • يبدأ الانزيم بعدها بتحفيز أو تسريع التفاعل الكيميائي، والذي قد لا يحدث تحت الظروف العادية، مما يجعل الانزيمات طرفاً ضرورياً في مختلف العمليات الحيوية.
  • تحتاج بعض الانزيمات كذلك لطرف ثالث يدعى بمرافق الإنزيم لإتمام التفاعل، وهو مادة كيميائية غير بروتينية، مثل الزنك وناد (بالإنجليزية: NAD).
  • تقوم الانزيمات عند انتهاء التفاعل بتحرير المواد الناتجة من الموقع النشط، ويعود الانزيم بعدها لشكله الأصلي ليشارك في تحفيز تفاعلات أخرى.

أمثلة على الانزيمات في الجسم

 

  • إنزيمات الجهاز الهضمي وهضم الطعام، مثل إنزيم أميليز (بالإنجليزية: Amylase) المتواجد في اللعاب والذي يحول الكربوهيدرات في الطعام إلى سكر، وإنزيمات لايبيز (بالإنجليزية: Lipases) التي تساعد على هضم الدهون، وإنزيم مالتيز (بالإنجليزية: Maltase) الذي يحول سكر المالتوز إلى سكر الجلوكوز، وإنزيم تريبسين (بالإنجليزية: Trypsin) والذي يكسر البروتينات في الأمعاء إلى أحماض أمينية ليسهل امتصاصها.
  • إنزيمات تعمل على الحمض النووي، مثل إنزيم هيليكيز (بالإنجليزية: Helicase) والذي يعمل على فصل سلاسل الحمض النووي تمهيداً لتنساخه أو إصلاحه، وإنزيم دنا بوليميريز (بالإنجليزية: DNA polymerase) الذي يساهم في تصنيع الحمض النووي.

استخدامات الانزيمات العلاجية

 

  • إنزيم ستريبتوكاينيز (بالإنجليزية: Streprtokinase) المستخدم في علاج الجلطات الدموية لتحويل البلازمينوجين إلى بلازمين.
  • إنزيم لايزوزايم (بالإنجليزية: Lysozyme) المستخدم كمضاد للبكتيريا والفيروسات.
  • إنزيم كولاجينيز (بالإنجليزية: Collagenase) والذي يساعد على تكسير الكولاجين ويستخدم لحالات قروح البشرة.
  • إنزيم رودانيز (بالإنجليزية: Rhodanase) المستخدم في حالات التسمم بالسيانيد.
  • إنزيم اسباراجينيز (بالإنجليزية: Asparaginase) المستخدم في علاج سرطان الدم.
  • إنزيم رايبونكليز (بالإنجليزية: Ribonuclease) الذي يعمل كمضاد للفيروسات.
  • إنزيم هيالوردنيز (بالإنجليزية: Hyaluronidase) المستخدم في حالات النوبات القلبية.
  • إنزيم ألفا-أميليز (بالإنجليزية:Alpha-Amylase) المستخدم كمضاد التهابات.

المراجع

altibbi.com

التصانيف

طب   صحة   العلوم البحتة