دسته بندی ها
Search - Contacts
مقالات و اخبار
Search - News Feeds
واژه نامه
تگ ها

فهرست صفحات

اگر دمای محیط بسیار بالا باشد یا اگر محیط بیش از حد اسیدی یا قلیایی باشد، آنزیم تغییر شکل می‎دهد

مقالات بیولوژی - بیوشیمی
تغییر اندازه و نوع قلم متن

• تیم نیومن
• ترجمه هامیک رادیان

آنزیم‎ها به‌ افزایش  سرعت انجام واکنش‎های شیمیایی در بدن انسان کمک می‌کنند. آنزیم‎ها به مولکول‎ها متصل می‎شوند و به روش‌های خاصی آنها را تغییر می‎دهند. آنزیم‎ها برای سیستم تنفسی، هضم غذا، عضلات و کنش عصبی، در کنار هزاران نقش دیگر، حیاتی هستند. در این مقاله گفته خواهد شد که آنزیم چیست، چگونه کار می‌کند، و مثال‌هایی از آنزیم‎های شایع بدن ارائه می‎شود.
مطالب این مقاله:
• مبانی
• آنزیم‎ها چکار می‎کنند؟
• آنزیم‌ها چطور عمل می‎کنند؟
• شرایط کامل
• کوفاکتورها (هم‎عامل)
• مهار
• مثال‎ها

مبانی
آنزیم‌ها از پروتئین‎هایی ساخته می‎شوند که در اشکال پیچیده‎ای نمود پیدا می‎کنند. آنها در سراسر بدن انسان وجود دارند.
واکنش‌های شیمیایی که ما را زنده نگه می‎دارند - سوخت و ساز یا متابولیسم ما - به کارکرد آنزیم‎هایی متکی است که در بدن وجود دارند.
آنزیم‌ها باعث سرعت گرفتن (کاتالیز) واکنش‌های شیمیایی می‎شوند. در برخی از مواقع آنزیم‎ها می‎توانند باعث شوند که یک واکنش شیمیایی میلیون‎ها بار سریع‎تر از زمان عدم حضور آنها صورت گیرد.
یک مادۀ پایه به نقطۀ فعال آنزیم متصل می‎شود و به فرآورده‎ تبدیل می‌گردد. وقتی این فرآورده نقطۀ فعال را ترک می‎کند، آنزیم برای اتصال به مادۀ پایۀ بعدی و تکرار فرآیند آماده است.

آنزیم‎ها چه کار می‌کنند؟
سیستم گوارش - آنزیم‎ها در خرد کردن مولکول‌های پیچیدۀ بزرگ‌تر به مولکول‎های کوچک‌تر مثل گلوکز در بدن کمک می‌کنند، به طوری که بدن بتواند از این مولکول‎ها به عنوان سوخت یا انرژی استفاده کند.
تکثیر DNA - هر سلولی در بدن ما حاوی DNA است. هر بار که یک سلول تقسیم می‎شود، DNA نیاز به کپی شدن یا رونویسی دارد. آنزیم‎ها از طریق باز کردن سیم‌پیچی DNA و کپی یا رونویسی کردن اطلاعات به این فرآیند کمک می‎کنند.
آنزیم‎های کبدی - کبد مواد سمی را در بدن خرد و تجزیه می‎کند. برای انجام این مهم کبد طیفی از آنزیم‎ها را مورد استفاده قرار می‎دهد.

آنزیم‎ها چطور عمل می‎کنند
مدل "قفل و کلید" برای نخستین بار در سال 1894 میلادی مطرح شد. در این مدل، یک محل فعال آنزیم دارای یک شکل خاص است، و فقط مادۀ پایه یا سوبسترا متناسب با آن است، مثل کلیدی که به قفل خاص خود می‎خورد.
این مدل اکنون به روز شده است و مدل القاء متناسب نامیده می‎شود.
در این مدل نقطۀ فعال در هنگام فعل و انفعال با مادۀ پایه یا سوبسترا تغییر شکل می‎دهد. هنگامی که سوبسترا کاملاً قفل شده و در وضعیت دقیق قرار می‎گیرد، عمل کاتالیز آغاز می‎شود.

شرایط کامل
آنزیم‎ها فقط در برخی شرایط قادر به کار کردن هستند. اغلب آنزیم‎های بدن انسان بهترین کارآیی را در حرارت 37 درجه سانتی‌گراد - دمای بدن - از خود نشان می‎دهند. در دماهای پایین‎تر آنزیم‎ها همچنان به کار خود ادامه می‎دهند اما سرعت عملکرد آنها بسیار کاهش پیدا می‎کند.
مشابهاً آنزیم‎ها فقط در برخی طیف‌های pH (اسیدی / قلیایی) می‎توانند کارکرد خود را حفظ کنند. ترجیحات آنها در این مورد مربوط به محلی است که در بدن یافت می‎شوند. برای مثال، آنزیم‎های موجود در روده‌ها بهترین کارآیی خود را در pH 7.5 دارند، حال آنکه آنزیم‎های معده بهترین عملکرد خود را در pH 2 نشان می‎دهند زیرا محیط معده بسیار اسیدی‎تر از روده است.
اگر دمای محیط بسیار بالا باشد یا اگر محیط بیش از حد اسیدی یا قلیایی باشد، آنزیم تغییر شکل می‎دهد؛ این باعث دگرگونی شکل نقطۀ فعال می‎شود به طوری که مادۀ پایه دیگر نمی‎تواند به آن متصل گردد - آنزیم اکنون تغییر ماهیت داده است.

کوفاکتورها
برخی از آنزیم‎ها قادر به ارائۀ عمکلرد نیستند مگر اینکه یک مولکول غیر پروتئینی خاص به آنها متصل شده باشد. این مولکول‌ها هم‎عامل نامیده می‎شوند. برای مثال، کربنیک انهیدراز، آنزیمی که به حفظ اسیدیتۀ بدن کمک می‎کند قادر به عمل کردن به وظیفۀ خود نیست مگر اینکه به یک یون زینک (روی) متصل شود.

مهار
برای اطمینان از اینکه سیستم‎های بدن کار خود را به درستی انجام می‎دهند، گاهی وقت‎ها نیاز است که آنزیم‌ها کند شوند. برای مثال اگر آنزیمی مقدار زیادی از یک فرآورده را تولید کند، نیاز به راهی برای کند کردن یا توقف این روند وجود دارد.
فعالیت آنزیم‎ها به روش‌های مختلفی مهار می‌شود:
بازدارندگی رقابتی - یک مولکول نقطۀ فعال را بلوک می‌کند به طوری که مادۀ عامل برای اتصال به آنزیم ناچار است تا با عامل بازدارنده به رقابت بپردازد.
بازدارندگی غیر رقابتی - یک مولکول در جایی غیر از نقطۀ فعال به آنزیم متصل می‎شود و میزان اثربخشی عمل آن را کاهش می‎دهد.
بازدارندگی ضد رقابتی - عامل بازدارنده پس از اینکه آنزیم و مادۀ پایه به هم متصل می‎شوند به آنزیم می‎چسبد. محصول در این حالت برای ترک محل فعال راه دشوارتری در پیش دارد و در نتیجع واکنش کند می‎شود.
بازدارندگی برگشت ناپذیر - یک عامل بازدارندۀ غیر قابل معکوس شدن به آنزیم متصل می‎شود و به طور مداوم آن را غیر فعال می‎کند.

مثال‎هایی از آنزیم‎های خاص
هزاران نوع آنزیم در بدن انسان وجود دارد، و در اینجا فقط چند نمونه از آنها به عنوان مثال ذکر خواهد شد:
• لیپازها - گروهی از آنزیم‎ها هستند که به هضم چربی‌ها در روده کمک می‎کنند.
• آمیلاز - آنزیمی است که نشاسته را به قند تبدیل می‎کند. آمیلاز در بزاق وجود دارد.
• مالتاز - این آنزیم نیز در بزاق یافت می‎شود و قند مالتوز را شکسته به گلوکز تبدیل می‎کند. مالتوز در غذاهایی مثل سیب زمینی، پاستا و آبجو وجود دارد.
• تریپسین - این آنزیم در رودۀ کوچک یافت می‎شود و پروتئین‎ها را شکسته به آمینو اسیدها تبدیل می‎کند.
• لاکتاز - این آنزیم در رودۀ کوچک یافت می‎شود، و لاکتوز یا قند شیر را خرد کرده به گلوکز و گالاکتوز تبدیل می‎کند.
• استیل‎کولین‎استراز - این آنزیم انتقال دهندۀ عصبی استیل‎کولین در عصب‌ها و عضلات را خرد و ریز می‎کند.
• هلیکاز - رشته‌های DNA را از هم باز می‎کند
• پلیمراز DNA - این آنزیم DNA برگرفته از دئوکسی‎ریبونوکلئوتیدها را سنتز می‎کند.

مخلص کلام
آنزیم‎ها نقش عظیمی در ادامۀ زندگی هر روزۀ بدن انسان بازی می‎کنند. با چسبیدن به ترکیبات و تغییر دادن آنها، آنزیم‌های برای عملکرد درست و کامل سیستم گوارش، سیستم عصبی، عضلات، و بسیاری مورد دیگر نقشی حیاتی بر عهده دارند.

Source:
A brief introduction to enzymes
Last updated Thu 12 October 2017
By Tim Newman

مطالب پیشنهادی ما برای مطالعه

الکلیسم تحت تأثیر صدها ژن است

پیش‌بینی ریسک آلزایمر در 18 سالگی با محاسبات ژنتیک

نظرات (1)

  1. .

سلام خسته نباشید انزیم پروتئاز چیست وچه کاربردی دارد

  پیوست ها
 
تاکنون هیچ نظری درباره این مطلب ارائه نشده است.

نظر خود را اضافه کنید.

نظر شما پس از بازبینی منتشر می شود.
پیوست ها (0 / 3)
Share Your Location
عبارت تصویر زیر را بازنویسی کنید.