مراجعة هامة جدا و شاملة علي التكاثر في الإنسان

الانزيمات 

الانزيم

الانزيم عامل مساعد حيوي يعمل على تسريع معدلات التفاعلات الكيميائية , و هو ذو تركيب بروتيني عالي الوزن الجزيئي  و كغيره من البروتينات يتألف الإنزيم من اتحاد عدد كبير من الأحماض الأمينية تكون فيما بينها سلسلة أو أكثر من عديد الببتيد .و توجد الأحماض الأمينية في هذه السلاسل وفق تتابع معين خاص بكل إنزيم مما يؤدي في النهاية إلى تركيب فراغي محدد يمكن الإنزيم من القدرة على تسريع حدوث تفاعل خاص به.

العامل الحفاز 

مادة تقلل من طاقة التنشيط اللازمة لحدوث التفاعل الكيميائي دون أن تستهلك أثناء التفاعل و من ثم، فإن التفاعل الكلي يحدث بمعدل أسرع. و العوامل الحفازة غير متخصصة بعكس الانزيمات ذات التخصص المرتفع. 

طاقة التنشيط

طاقة التنشيط هي الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لحدوث تفاعل ما.

الانزيمات و العوامل المساعدة

 تتشابه الإنزيمات في فعلها مع العوامل المساعدة الكيميائية الأخرى . إذ أنها تشارك في التفاعل دون أن تغير من نتيجته، أي أنها تعود في نهاية التفاعل إلى وضعها الأصلي الذي كانت عليه قبل بدء التفاعل مما يمكنها من المشاركة بتفاعل جديد و هذا ما يسمح لكميات قليلة من الأنزيم بالمشاركة لفترة زمنية طويلة في التفاعل.

 تمتاز الانزيمات عن العوامل المساعدة الأخرى بكفاءتها العالية. كما تمتاز عن العوامل المساعدة الأخرى بالدرجة العالية من التخصص. فكل إنزيم يختص بمادة متفاعلة واحدة يطلق عليها المادة الهدف ، و قد يختص الإنزيم بمجموعة محددة من المواد المتشابهة في التركيب .

مكونات الإنزيمات

1 – الإنزيمات التى تتكون من البروتينات البسيطة : و تتألف من سلسلة واحدة : إنزيم اليورييز و إنزيم الأميليز

 2– الإنزيمات التى تتكون من شقين: أحدهما بروتينى و الآخر غير بروتينى  

الإنزيمات يوجد على سطحها منطقة تسمى الموقع النشط يحدده الشكل الفراغي و طريقة ارتباط الأحماض الامينية و لكل إنزيم موقع نشط مختلف له شكل محدد.  و يرجع ذلك إلى أن كل نوع من الإنزيمات يكون مناسبا لجزيء واحد أو بضعة جزيئات معينة ترتبط به، تسمَى الركائز (المادة الهدف) . 

 عندما يرتبط الموقع النشط للإنزيم بالمادة الهدف يتكون ما يسمى مركب الإنزيم و المادة الهدف (مركب وسطى)، الذى يعطى بعد ذلك نواتج التفاعل و يخرج الأنزيم كما هو و يمكن أن ترتبط بعض من المواد الهدف ببضعة إنزيمات مختلفة، و لكن يجب أن يكون الموقع النشط لكل هذه الإنزيمات مناسبًا لهذه المواد بعينه. 

العوامل التى تؤثر على عمل الأنزيمات

يتأثر نشاط الأنزيمات بعدة عوامل عدة منها: 

1 - درجة الحرارة.           2- الرقم الهيدروجيني.        3- تركيز الأنزيم.

1- درجة الحرارة  

يزداد نشاط الأنزيم بزيادة درجة الحرارة إلى حد معين إذ إن درجة الحرارة تعمل على زيادة حركة الجزيئات و بالتالي زيادة سرعة التفاعل. اذا وصلت درجة الحرارة الى حد أعلى بكثير من الدرجة المثلى لنشاط الأنزيم فان نشاطه سيتوقف و لن يعود مرة أخرى للعمل بسبب الطبيعة البروتينية للأنزيم. اذا وصلت درجة الحرارة الى الصفر فان نشاط الأنزيم يتوقف و لكن يعود للعمل مرة أخرى اذا رفعت درجة الحرارة الى الدرجة المثلى مرة أخرى.

درجة الحرارة المثلى : هي الدرجة التي يكون عندها نشاط الأنزيم أعلى ما يمكن .

يكون نشاط الانزيم ضعيفا عند درجة حرارة 10°م  ثم يبدأ في الارتفاع تدريجيا  إلى أن يبلغ أقصاه ( 25-35) عند درجة حرارة 37°م ثم يبدأ بالانخفاض بارتفاع درجة الحرارة إلى أن ينعدم عند درجة حرارة مرتفعة °م 55 أو اكثر من ذلك

 إن ارتفاع درجة الحرارة عن 40 مئوي يؤدي إلى حدوث تغيرات كيميائية في تركيب الأنزيم و هذا يؤدي إلى تغيير في شكل الموقع النشط منه و بالتالي فقدان الانزيم لقدرته على العمل . 

معظم الأنزيمات في جسم الإنسان لها درجة حرارة مثلى تتراوح بين 35 – 37 درجة مئوي .

2- الرقم الهيدروجيني PH :    

كل أنزيم رقم هيدروجيني يعمل عنده بصورة مثلى.

& معظم  الانزيمات تعمل بشكل أفضل عند درجة حموضة حوالي 7 أي في وسط متعادل. 

& انزيم البيبسين. يعمل هذا الانزيم في المعدة في وسط حمضى. و يعمل بأفضل حالاته في درجة حموضة من 1 إلى 2

& أنزيمات البنكرياس مثل التربسين تعمل بافضل كفاءة عند الرقم الهيدروجيني حوالى 8.

3- تركيز الأنزيم :

 تزداد سرعة التفاعل بزيادة تركيز الأنزيم (علاقة طردية).

***********************

***********************