توضح هذه المقالة جميع المعلومات حول الإنزيمات التي يمكن أن تغير شكلها بحقائق مختلفة بالتفصيل.
الإنزيم هو نوع واحد من الجزيئات الحيوية التي تعمل كبروتين ويعطي استجابات لتحفيز معدل التفاعل ، حيث تكون العوامل المختلفة مسؤولة أيضًا عن التأثير على شكل الإنزيمات في بعض المواقف غير المرغوب فيها.
ما الذي يمكن أن يتسبب في تغيير شكل الإنزيم؟
هناك العديد من العوامل المسؤولة عن التأثير على شكل الإنزيمات في بعض المواقف غير المرغوب فيها. ال انزيم هو نوع واحد من الجزيئات الحيوية التي تعمل كبروتين. ال بروتين له بنية ثانوية وثالثة ورباعية وبالمثل فإن الإنزيم له أيضًا بنية ثلاثية الأبعاد تتأثر بالتغيرات في بعض العوامل الفيزيائية مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والتركيز وما إلى ذلك.
نظرًا لارتفاع درجة الحرارة ، تبدأ الرابطة التي تحمل هذا الهيكل ثلاثي الأبعاد للإنزيم في التغيير بينما في درجات الحرارة المنخفضة يظل الإنزيم غير نشط. في بعض الأحيان ، يمكن أن تؤثر التغييرات في درجة الحموضة مثل الزيادة أو النقصان على الإنزيم لتغيير شكله. يمكن أن يؤثر الرقم الهيدروجيني أيضًا على الموقع النشط للإنزيم وكذلك الشحنات على الأحماض الأمينية الموجودة في الإنزيمات نفسها.
وبالتالي ، يتم إعاقة مواقع ربط الركيزة بالمواقع النشطة ويصبح نشاط الإنزيم بطيئًا. يمكن أن يغير كلا من درجة الحموضة ودرجة الحرارة من كفاءة نشاط الإنزيم عن طريق تعطيل أو تغيير الطبيعة روابط هيدروجينية. تركيز الركيزة مسؤول أيضًا عن تغيير شكل الإنزيم.
كيف يغير الانزيم شكله؟
شكل الإنزيم مهم جدًا لجميع أنواع نشاط الإنزيم نفسه ، يحتوي الإنزيم على بنية ثلاثية الأبعاد تتأثر بالتغيرات في بعض العوامل الفيزيائية مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والتركيز وما إلى ذلك. يلعب تسلسل الحمض دورًا مهمًا جدًا في الإنزيم الخصوصية والنشاط.
يمكن أن يؤدي الرقم الهيدروجيني أو درجة الحرارة أو تركيز الركيزة والإنزيم إلى تغيير كفاءة نشاط الإنزيم عن طريق تعطيل روابط الهيدروجين. هذه العوامل مسؤولة بشكل أساسي عن التأثير أو إجراء بعض التغيير في شكل الإنزيم. إذا تغير الموقع النشط للإنزيم بسبب وجود أو تأثير هذه العوامل الفيزيائية ، فإن الركائز غير قادرة على الارتباط. في هذه الحالة ، يكون الإنزيم غير قادر على القيام بأي نشاط تحفيزي لزيادة معدل التفاعل وغير قادر على صنع منتج نهائي أيضًا.
ماذا يحدث عندما يغير الإنزيم شكله؟
إذا حدث تغيرات في الموقع النشط للإنزيم بسبب بعض التأثيرات السلبية ، في مثل هذه الحالة ، لن تتمكن الركائز من الارتباط ، وعلى الفور سيصبح الإنزيم معطلاً ولن يعطي أي استجابات لتحفيز معدل التفاعل.
يمكن أيضًا تعطيل الإنزيمات بواسطة جزيء آخر. يعطي الإنزيم في الغالب تأثيرًا مباشرًا لزيادة معدل التفاعل. وبالتالي ، فإن شكل الإنزيم مهم جدًا لجميع أنواع نشاط الإنزيم نفسه ، حيث يلعب تسلسل الأحماض الأمينية دورًا مهمًا جدًا في خصوصية الإنزيم ونشاطه.
يتم تحديد شكل الإنزيم أولاً من خلال التسلسلات الأولية ، مما يؤدي إلى تكوين بنية ثانوية في شكل حلزونات ألفا وصفائح مطلية بالبيتا ، وعادة ما تكون الإنزيمات عبارة عن بروتينات يعتمد شكلها على البيئة التي كانت فيها مثل القطبية وغير القطبية ، الرقم الهيدروجيني للمحلول ، إلخ. يخضع عدد أقل من الإنزيمات لتغييرات في التركيب بعد ارتباط الركيزة ، وبالتالي ، يعتمد شكل الإنزيم على الكثير من العوامل.
هل يمكن أن يتغير شكل الإنزيمات بشكل عام دون التأثير على وظيفتها؟
يحتوي الموقع النشط للإنزيم على بعض المناطق الكيميائية المشحونة ، وتتكون من مجموعات R مختلفة. غالبًا ما يكون الشكل العام لجزيئات الإنزيم كرويًا أو دائريًا. إذا تغير شكل الإنزيم بالكامل فسوف يؤثر على الوظيفة. لأن الإنزيمات غير قادرة على القيام بأي نشاط تحفيزي في مثل هذه الحالة.
للإنزيم تأثير مباشر على كفاءته التحفيزية. إذا حدث تغيرات في الموقع النشط للإنزيم بسبب بعض الآثار السلبية ، في مثل هذه الحالة ، فإن الركائز غير قادرة على الارتباط. عادةً ما يتم وضع الركيزة في الموقع النشط تمامًا مثل القفل والمفتاح. الإنزيمات محددة لعملهم. يحفز الإنزيم التفاعل فقط. بمجرد أن يحفز التفاعل ، سيطلق المنتج من الموقع النشط ويكون الإنزيم حراً في العمل على المزيد من جزيئات الركيزة.
ماذا يسمى عندما يتغير شكل الانزيم؟
عندما يتغير شكل الإنزيم يسمى التلاؤم المستحث. الإنزيم هو نوع واحد من الجزيئات الحيوية التي تعمل كبروتين وتساعد على تحفيز معدل التفاعل الكيميائي الحيوي. تحقق الإنزيمات بشكل عام من خلال توفير جيب ملزم له شكل وشحنات جزئية في المواضع. يسمى جيب التجليد موقع التجليد. خلال إنزيم الملاءمة المستحث ، يتغير شكل موقع الربط مع ارتباط الركيزة ، والشكل المتغير هو الذي يتطابق مع الوسيط.
ببساطة ، يصوغ الإنزيم نفسه إلى جزيء الركيزة إنزيم وركيزة يكون التفاعل محددًا جدًا لبعضه البعض. تشرح نظرية الملاءمة المستحثة خصوصية الإنزيم. وفقًا لهذه النظرية ، عندما تقترب ركيزة مناسبة من الموقع النشط للإنزيم وتشكل مركبًا من الركيزة الإنزيمية ، تُحدث الركيزة بعض التغييرات التوافقية في الإنزيم.
نموذج ملائم مستحث من Wikimedia.org
ما الذي يمكن أن يؤثر على شكل جزيء الإنزيم؟
العوامل الأربعة المهمة التي تؤثر على شكل الإنزيم ونشاطه هي:
- درجة الحرارة
- pH
- تركيز الركيزة
- تركيز الانزيم
الإنزيمات عبارة عن بروتينات ، ولهذا فهي حساسة جدًا لما يحيط بها ، ويمكن أن يكون كل إنزيم محددًا وأكثر فاعلية في درجة الحرارة وقيمة الأس الهيدروجيني. تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى إبطاء معدل التفاعل بينما تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة المعدل. تترابط المواد الكيميائية مع البروتين معًا وتبدأ في الانهيار حتى يتم تدميرها وتفسد طبيعتها.
وبالمثل ، فإن الأس الهيدروجيني يعطل أيضًا الرابطة الكيميائية للبروتينات تخضع الإنزيمات أيضًا للتثبيط التنافسي وهو ما يعني جزيءًا آخر يعمل على تعتيم الموقع النشط أو يمنع التفاعل. يمكن أن ترتبط المثبطات أيضًا بالمواقع المختلفة للإنزيم لتغيير وظائفها وشكلها.
في الختام
عادة ما تكون الإنزيمات عبارة عن بروتينات يعتمد شكلها على البيئة التي كانت فيها مثل القطبية وغير القطبية ودرجة الحموضة للحل ودرجة الحرارة وكذلك يعتمد أيضًا على العديد من العوامل الأخرى.
