מה הם אנזימים?

כל אורגניזם חי הוא מערכת מושלמת, שבה ממש כל רגע יש כמה תגובות כימיות. ותהליכים אלה לא יכולים להסתדר ללא השתתפותם של אנזימים. אז מה הם אנזימים? מה תפקידם בחיי הגוף? מה הם מורכבים? מהו המנגנון של השפעתם? להלן תשובות לכל השאלות הללו.

מה הם אנזימים?

אנזימים, או כפי שהם נקראים, אנזימים, הם קומפלקסים חלבונים. אלה חומרים פעילים ביולוגית הפועלים כזרזים לתגובות כימיות. למעשה, תפקידם של האנזימים קשה להערכת יתר, שכן בלעדיהם אין תהליך יחיד בתא חי ובגוף כולו.

המונח "אנזים" הוצע במאה ה -17 על ידי הכימאי המפורסם הלמונט. ואף על פי מדענים דגולים של הזמן הבין כי בשר הוא מתעכל עם נוכחות של מיץ קיבה, עמילן תחת השפעת הרוק נשבר עד סוכרים פשוטים, אף אחד לא ידע מה בדיוק גרם תהליכים כאלה. אבל כבר בתחילת המאה ה -19 Kirchhoff הראשון מבודד את האנזים רוק - עמילאז. כעבור כמה שנים תיאר את הפפסין בקיבה. מאז, מדע האנזיולוגיה החל להתפתח באופן פעיל.

מה הם אנזימים? מאפיינים ומנגנון פעולה

ראשית, יש לציין כי כל האנזימים הם או חלבונים בצורה טהורה, או קומפלקסים חלבונים. עד כה, רצף חומצות האמינו של רוב האנזימים של גוף האדם כבר פענוח.

המאפיין העיקרי של אנזימים הוא סגוליות גבוהה. כל אנזים יכול לזרז רק סוג אחד של תגובה. לדוגמה, אנזימים proteolytic יכול רק לשבור את הקשרים בין שאריות חומצות אמינו של מולקולת חלבון. לפעמים על שכבה אחת (אובייקט הפעולה של האנזים) כמה אנזימים של מבנה דומה יכולים להשפיע בבת אחת.

אבל האנזים יכול להיות ספציפי לא רק ביחס לתגובה, אלא גם ביחס למצע. הנפוצה ביותר בקבוצה ספציפיות של אנזימים. משמעות הדבר היא כי אנזים מסוים יכול להשפיע רק קבוצה מסוימת של מצעים בעלי מבנה דומה.

אבל לפעמים יש מה שמכונה "סגוליות מוחלטת". משמעות הדבר היא כי האנזים יכול להיקשר למרכז הפעיל של מצע אחד בלבד. כמובן, בטבע זה סגוליות נדיר. אבל לדוגמה, אנחנו יכולים לזכור את האנזים urease, אשר יכול לזרז רק את הידרוליזה של אוריאה.

עכשיו מצאנו מה הם אנזימים. אבל חומרים אלה יכולים להיות שונים לחלוטין. לכן, הם מסווגים בדרך כלל.

סיווג האנזימים

המדע המודרני מכיר יותר מאלפיים אנזימים, אבל זה בהחלט לא מספר מדויק. לנוחות רבה יותר, הם מחולקים לשש קבוצות עיקריות, בהתאם לתגובה קטליזד.

• Oxidoreductases הם קבוצה של אנזימים המשתתפים בתגובות הפחתת חמצון. ככלל, הם פועלים בתור תורמים או acceptors של אלקטרונים יונים מימן. אנזימים אלה הם חשובים מאוד, כפי שהם משתתפים בתהליכים של חילוף החומרים הסלולר ונשימה המיטוכונדריאלי.
• העברות - אנזימים העוסקים בהעברת קבוצות אטומיות ממצע אחד למשנהו. להשתתף בחילוף החומרים הבינוני.
• Liazes - אנזימים כאלה מסוגלים לדבוק מן המצע אטומי קבוצות ללא תגובה hydrolytic. ככלל, כתוצאה של תהליך זה, מולקולה של מים או דו תחמוצת הפחמן נוצר.
• Hydrolases הם אנזימים אשר מזרז את מחשוף hydrolytic של המצע באמצעות מולקולת מים.
• Isomerases - כפי שהשם מרמז, אנזימים אלה מזרזים את המעבר של חומר מצורה איזומרית אחת לאחרת.
• ליגזות הן אנזימים המזרזים תגובות סינתטיות.

כפי שאתם יכולים לראות, אנזימים הם חומרים חשובים מאוד עבור הגוף, שבלעדיו תהליכים חיוניים הם פשוט בלתי אפשרי.