أهمية الإنزيمات

سيرينا كوجي
لقب أستاذ علم الأحياء

الإنزيمات هي نوع من البروتينات المسؤولة عن السماح بالتفاعلات الكيميائية أو تسريعها في الجسم. هيكلها متغير للغاية ويعتمد بشكل مباشر على تنظيم الأحماض الأمينية التي تشكل هذه البوليمرات البيولوجية. بدون وظائفها ، لا يمكن أن تتطور الغالبية العظمى من عمليات التمثيل الغذائي ، لذا فإن أهميتها حيوية بالمعنى الدقيق للكلمة.

تم تطوير تصنيف الإنزيمات بناءً على إجراءاتها المحددة في عمليات التمثيل الغذائي ، بهذه الطريقة لدينا: 1) تلك التي تتدخل في اتحاد الجزيئات التي تعمل كركائز تسمى Ligases ؛ 2) أولئك الذين يفعلون عكس السابق تمامًا ، لذلك يطلق عليهم Liasas ؛ 3) الإنزيمات التي توجه نقل المجموعات الوظيفية فقط بين الجزيئات وبالتالي تسمى منطقيًا ترانسالات ؛ 4) التغيير ثلاثي الأبعاد الذي يمكن أن يحدثه الجزيء ، دون أن يتوقف عن أن يكون نفس الجزيء ، هو عملية تحدثها الأيزوميراز ؛ 5) من ناحية أخرى ، تتطلب العديد من عمليات تقليل الأكسدة حافزًا أكبر من التي يتم توفيرها بواسطة محفزات غير عضوية ، بدلاً من استخدام الأكسدة المؤكسدة ل تجري؛ 6) أخيرًا ، يتم عرض القدرة التي تمتلكها Hydrolases على تكسير الجزيئات باستخدام الماء.

الإنزيمات في الهضم

من أهم العمليات الأساسية والأولية للجسم ، مثل الحصول على العناصر الغذائية الضرورية من أجل بقاء الفرد ، هناك اعتماد مباشر بين الغذاء وعمل الانزيمات.

تبدأ عملية الهضم عند البشر والحيوانات الأخرى من لحظة دخول الطعام إلى الفم ، بفضل عمل الإنزيمات التي تتم إضافتها خلال عملية الهضم بأكملها ، ومن الأمثلة على ذلك الأميليز ، المسؤول عن التحلل الأولي للكربوهيدرات للحصول على سكريات أبسط ، يتم توفيرها بواسطة اللعاب.

شهية الأنزيمية

على الرغم من أن نشاط الإنزيمات هو مهمة شاقة ومتواصلة ، إلا أن هذه الجزيئات الكبيرة في الواقع هشة للغاية بطبيعتها. إن تشكيلها كبروتينات متخصصة يمنحها خصائص فيزيائية كيميائية سريعة التأثر بسهولة ، مثل تمسخ بنيتها الجزيئية في درجات حرارة عالية نسبيًا - من 41 أو 42 درجة مئوية - بحيث تكون تلك الكائنات الحية يجب أن يظل الأشخاص غير المتطرفين ضمن نطاق درجة الحرارة الطبيعية وفقًا لموائلهم وأنواعهم ، حتى لا يعرضوا حياتهم للخطر. حياة.

مستوى الأس الهيدروجيني ، أي الحموضة أو القلوية للوسط ، هو أيضًا عامل متعالي في نشاط الإنزيمات ، وتغيير النطاقات المحددة للرقم الهيدروجيني في التي يتطور تفاعل الإنزيم ، يؤدي إلى اضطراب كبير في نشاطه الكيميائي ، بسبب حقيقة أن الإنزيمات تتكون من سلاسل هائلة من الأحماض الأمينية ، والتي بدورها لها نطاق معين من الحموضة أو القلوية لتكون قادرة على الالتصاق ببعضها البعض والسماح بتفاعل البروتين الكامل مع الآخرين الجزيئات.

وظائف خاصة أخرى

التفاعلات الأيضية الوقائية مثل السماح بوظيفة تخثر الدم لتقليل النزيف التي تهدد الحياة ، وكذلك إنتاج عملية التئام الجروح ، هي المسؤولية المباشرة للإنزيمات التي ينظمونها. نفس الحالة بالنسبة للإجراءات المختلفة للجهاز المناعي ، خاصة تلك التي تهدف إلى إنتاج أجسام مضادة تسمح بالدفاع ضد العوامل مسببات الأمراض المعروفة ، مما يؤكد أن أهمية الإنزيمات لبقاء الفرد تتجاوز حتى الحقائق الخارجية التي يمكن رؤيتها مكشوفة في بيئتها ، مما سمح لنا بالاستنتاج والتحقق لاحقًا من وجود اختلافات جزيئية للإنزيمات بسبب العمليات تطوري.

يتم تمييز هذا الارتباط بين الإنزيمات والتطور مباشرة في الجينات ، والأرشيف التاريخي للحمض النووي المسؤول عن توجيه عمليات تنظيم المعلومات ، والتي بفضل الحمض النووي الريبي تتحول إلى هذا الإنزيم أو ذاك ، من خلال تخليق البروتين ، والذي بدوره يعني وجود نطاق واسع من احتمالات الخطأ - هذا هو مدى هشاشة الحياة وعرضها - مما يؤدي إلى ظهور محتمل لنوع من الاضطرابات الأيضية ، مع عواقب متغيرة مثل خطر على بقاء الفرد ومن حقائق بسيطة مثل ، على سبيل المثال ، عدم تحمل الغلوتين لدى البشر المصابين بمرض الاضطرابات الهضمية ، والذي يمكن أن يتولد من خلال في أي عمر ويمكن إدارتها باتباع نظام غذائي سليم ، لمئات من الاضطرابات الأيضية التي يمكن أن تظهر قبل الولادة وتعرض صحة الطفل لخطر وشيك حياة.

مراجع

دو براو ، إ. (1971). البيولوجيا الخلوية والجزيئية. هو. برشلونة ، أسبانيا. أوميغا إديشنز ، إس.

هيكمان ، سي. وآخرون. (1998) مبادئ متكاملة في علم الحيوان. 11 الطبعة.مدريد ، إسبانيا. ماكجرو هيل Interamericana.

لينينجر ، أ. (1977). الكيمياء الحيوية. الطبعة الثانية. مدينة هافانا ، كوبا. تحرير الناس والتعليم.

ماثيوز ، سي. وآخرون. (2005). الكيمياء الحيوية. الطبعة الثالثة. مدريد اسبانيا. بيرسون - أديسون ويسلي.

فيلا ، سي. (1996). مادة الاحياء. الطبعة الثامنة. المكسيك. ماكجرو هيل.