ستوفر هذه المقالة تفاصيل حول "كيفية تغيير طبيعة الإنزيم" إلى جانب معلومات مفيدة أخرى مرتبطة بعملية تغيير طبيعة الإنزيم.
يمكن وصف الإنزيمات بالبروتينات التي تضمن تسريع عملية التمثيل الغذائي أو تساعد في التفاعلات الكيميائية المختلفة داخل أجسامنا. تم تحديد جميع الكائنات الحية لاحتوائها على الإنزيمات لأن أجسامنا لديها القدرات الطبيعية على إنتاجها.
ماذا يعني عندما يتم تغيير طبيعة الانزيم?
التمسخ هو عملية تكسير أو كشف البروتينات من أجل تعديل الهيكل القياسي ثلاثي الأبعاد للبروتينات. يوصف التمسخ في الإنزيمات بأنه التغيير التوافقي الذي يمكن أن يحدث في بنية البروتين أو الموقع النشط والذي يمكن أن يؤدي إلى عدم نشاط الإنزيمات.
يؤدي تمسخ الأنزيمات إلى فقدان الخصائص الأساسية للإنزيمات حيث لم يعد بإمكانها البقاء نشطة ولا يمكنها أداء الوظائف الفعلية.
هل كل الإنزيمات مشوهة?
تميل الإنزيمات إلى الانخراط في الأداء المستمر حتى يتم تغيير طبيعة كل منها ويعمل تحت الخصائص المثلى. وبالتالي ، فإن التغيير الجذري في الخصائص المثلى مثل التغيير في درجة الحرارة أو مستوى الأس الهيدروجيني أو التعرض لأي محلول كيميائي يمكن أن يؤدي إلى تمسخ كل الإنزيمات.
تفقد الإنزيمات المشوهة القدرة على العثور على الموقع النشط الوظيفي لأنها ليست في شكلها الطبيعي.
كيف يتم تغيير طبيعة الانزيم?
يحدث تغيير طبيعة الإنزيم عندما تتكشف هياكل الإنزيمات بسبب التعرض لمواد مختلفة مما يؤدي إلى فقدان الوظيفة الطبيعية للإنزيمات. يؤدي تمسخ الأنزيم إلى تغيرات توافقية مختلفة لها تأثير على قابلية ذوبان الإنزيمات أيضًا. هناك تكوين تراكم حيث تتعرض الإنزيمات نافرة من الماء المجموعات.
متى يتم تغيير طبيعة الانزيم؟
في ظل ظروف مختلفة ، يمكن تغيير طبيعة الإنزيمات ، وهي كالتالي:
تدفئة أرضية
في ظل الظروف العادية ، توجد معظم الإنزيمات في الهياكل الثلاثية ، ولكن تحت الحرارة الزائدة ، يتم فك البروتين. هناك مواقع نشطة للإنزيمات ، حيث يمكن أن تناسب الركيزة. عند فك اللفافة ، يبقى الهيكل الأساسي للبروتين الذي لم يعد يلائم المواقع النشطة.
كل إنزيم له درجة حرارة مثالية يمكن من خلالها إنشاء النشاط ، والتي تكون في الغالب 25-37 درجة مئوية ، ولكن عند ارتفاع درجات الحرارة ، تفسد الإنزيمات طبيعة.
مثبطات
يمكن أن تكون المثبطات إما تنافسية أو غير تنافسية أو غير محددة أو محددة. تميل هذه إلى الارتباط بالأنزيمات وتسبب تشويه المواقع النشطة للإنزيمات. وبالتالي ، يحدث التغيير في الإنزيم مما يؤدي إلى تغيير طبيعته.
pH
تم تحديد الإنزيمات على أنها بروتينات تعمل في إطار مجموعة محددة من الأنشطة المثلى. يمكن أن تؤدي القيمة القصوى للأس الهيدروجيني إلى تمسخ الأنزيمات.
على سبيل المثال ، الرقم الهيدروجيني للمعدة هو 2 ، فقط مجموعة معينة من الإنزيمات يمكن أن تكون نشطة في هذا الموقع. لن يعيش الإنزيم المماثل عند أ pH 7 في أجزاء أخرى من الجسم.
لماذا يتم تغيير طبيعة الانزيم؟
تم التعرف على أن الإنزيمات تحتوي على روابط هيدروجينية ضعيفة ، وبالتالي فهي معرضة بدرجة كبيرة للتمسخ عن طريق عوامل مختلفة مثل التسخين أو الحموضة أو الإجهاد. عند التمسخ ، تُفقد وظائف الإنزيم وبالتالي تُفقد الميزة التحفيزية أيضًا في الجسم.
يمكن أن يخضع الإنزيم لإلغاء التطبيع في ظل الظروف القاسية ، ولكن يمكنه استعادة البنية الثلاثية بسرعة عند استعادة الظروف المثلى. عند استعادة الهيكل الطبيعي ثلاثي الأبعاد ، تصبح الإنزيمات وظيفية ويمكن أن تشارك في التفاعلات المحفزة.
ماذا سيحدث عندما يتم تغيير طبيعة الانزيم؟
تتكون الإنزيمات من بروتينات مصنوعة بشكل إضافي من سلاسل الأحماض الأمينية. يتم الحصول على الشكل ثلاثي الأبعاد للإنزيمات من خلال طي البروتينات من خلال التفاعلات بين الأحماض الأمينية. هناك قوى داخل الجزيئات وبين الجزيئات مثل الروابط التساهمية ، روابط فان دير فالس والروابط الهيدروستاتيكية. عند التمسخ ، تتعطل هذه الروابط.
تتعطل المواقع النشطة للأنزيمات بسبب التمسخ مما يقلل من قدرة الإنزيمات على الارتباط بالركائز. في الحالات القصوى ، تتفكك بنية الإنزيم بالكامل مما يؤدي إلى فقدان الوظيفة.
كيف تعرف ما إذا كان الإنزيم قد تغير طبيعته؟
تتكون الإنزيمات من بروتينات وهذه البروتينات عبارة عن سلاسل من الأحماض الأمينية التي ترتبط من طرف إلى آخر. يكسر التمسخ الروابط بين الأحماض الأمينية في تمسخ ويتوقف عن العمل.
عند التمسخ ، يتشوه شكل المواقع النشطة بواسطة الإنزيمات أو يتغير بسبب عدم تناسب الركيزة مع الإنزيمات المخصصة بعد الآن. هذا يؤدي إلى إبطاء معدل التفاعلات أو حتى التوقف. وبالتالي ، فإن الأداء الطبيعي للإنزيمات يتوقف عند تمسخ الطبيعة.
هل يمكن تدمير الإنزيمات بالتسخين؟
يعد تمسخ الأنزيمات بسبب الحرارة الزائدة من بين الممسخات الشائعة. تم العثور على غالبية الإنزيمات في الهياكل الثلاثية في ظل الظروف العادية ، ولكن الحرارة الزائدة تؤدي إلى تفكك البروتين. يتم ترك الهيكل الأساسي للبروتين فقط بعد فك اللفافة ، ولم يعد متوافقًا مع المواقع النشطة مما يؤدي إلى فقدان النشاط.
يحتوي كل إنزيم على نطاق من درجات الحرارة حيث يمكن إنشاء النشاط ، عادةً ما بين 25 و 37 درجة مئوية ، على الرغم من أن الإنزيمات تفسد في درجات الحرارة المرتفعة.
في الختام
في الختام ، فيما يتعلق بفكرة "كيف يتم تغيير طبيعة الإنزيم" ، يمكن إثبات أن جميع الإنزيمات يمكن أن تتشوه بسبب عوامل مختلفة مثل درجة الحموضة الشديدة أو الحرارة الزائدة أو المثبطات.
