الانزيمات

إيفا رودولف مولر كاتبة مستقلة في فريق الطبي. درست الطب البشري وعلوم الصحف وعملت مرارًا وتكرارًا في كلا المجالين - كطبيبة في العيادة ومراجعة وكصحفية طبية في العديد من المجلات المتخصصة. تعمل حاليًا في الصحافة عبر الإنترنت ، حيث يتم تقديم مجموعة واسعة من الأدوية للجميع.

المزيد عن خبراء يتم فحص جميع محتويات بواسطة الصحفيين الطبيين.

الإنزيمات عبارة عن بروتينات تعمل كمحفزات حيوية للتحكم في التفاعلات الكيميائية الحيوية وتسريعها في الكائن الحي دون تغيير في هذه العملية. وهي موجودة في جميع خلايا الجسم وهي ضرورية لجميع وظائف الجسم. لا تتحكم الإنزيمات في عملية الهضم فحسب ، بل تتحكم أيضًا في عملية التمثيل الغذائي بأكملها ، وبالتالي فهي عامل أساسي للصحة. اقرأ كل ما تحتاج لمعرفته حول الإنزيمات: التعريف والبنية والوظيفة والمشاكل الصحية المتعلقة بالإنزيمات!

ما هي الانزيمات

تكون الإنزيمات في جسم الإنسان في معظم الحالات عبارة عن جزيئات عملاقة مصنوعة من البروتين والحيوية - عمليًا لا شيء يعمل في الكائن الحي بدون إنزيمات. تتمثل وظيفة ما يسمى بالمحفزات الحيوية في تمكين أو تسريع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلايا.

في مثل هذه التفاعلات ، على سبيل المثال ، يتم تفكيك أو تحويل بعض المواد (الركائز). تعمل بعض الإنزيمات بطريقة محددة للغاية: يمكنها فقط ربط ركيزة معينة وتمكين تحويلها الكيميائي. يتفاعل البعض الآخر مع ركائز مختلفة ، لكنهم مرتبطون ارتباطًا وثيقًا بنوع واحد من التفاعل (انظر أدناه: فئات الإنزيم).

يمكن للإنزيمات في كثير من الأحيان تطوير تأثيرها فقط عندما يتم تنشيطها بواسطة ما يسمى بالعامل المساعد أو عدة عوامل مساعدة. يمكن أن تكون هذه أيونات معدنية (مثل أيونات الحديد أو النحاس أو الزنك) أو جزيئات عضوية (مثل الفيتامينات). العوامل المساعدة إما مرتبطة بشكل مؤقت أو ثابت ودائم بإنزيم. في الحالة الثانية ، يطلق عليهم أيضًا مجموعة الأطراف الاصطناعية.

ما هي وظيفة الانزيمات؟

تعمل الإنزيمات على تمكين وتسريع جميع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الجسم تقريبًا. تتضمن هذه التفاعلات مجموعة متنوعة من عمليات التمثيل الغذائي بالإضافة إلى "القراءة" (النسخ) والنسخ (النسخ المتماثل) للمعلومات الجينية.

في مثل هذه التفاعلات ، تتحد الإنزيمات مؤقتًا مع المادة المراد تحويلها (الركيزة) بحيث يمكن تفكيكها أو تغييرها بطريقة أخرى ، على سبيل المثال. تبقى الإنزيمات نفسها دون تغيير. ومع ذلك ، فإنها تضمن تقليل الطاقة المطلوبة للتفاعل (طاقة التنشيط). في الواقع ، تتطلب معظم العمليات الكيميائية في الخلايا طاقة تنشيط عالية في درجة الحرارة المحيطة السائدة (درجة حرارة الجسم الداخلية تقريبًا.37 درجة مئوية) لا يمكن أو ببطء شديد. فقط عندما تخفض الإنزيمات طاقة التنشيط تكون هذه التفاعلات ممكنة أو متسارعة إلى حد كاف.

يمكن تقسيم الإنزيمات إلى ست مجموعات رئيسية ، اعتمادًا على نوع التفاعل الكيميائي الذي تحفزه. فئات الإنزيم هذه (وبعض مجموعاتها الفرعية) هي:

  1. أكسدة الأكسدة: تحفز التفاعلات التي تنتقل فيها الإلكترونات (تفاعلات الأكسدة والاختزال) ؛ على سبيل المثال نازعات الهيدروجين ، الأكسيدازات ، الاختزال ، الكاتلازات
  2. الترانسالات: تحفز التفاعلات التي تنتقل فيها مجموعات وظيفية كاملة (مثل مجموعات الفوسفات) من جزيء إلى آخر ؛ على سبيل المثال الترانساميناسات ، الكينازات ، بوليميراز الحمض النووي
  3. هيدروليسات: تحفز التفاعلات التي تتشكل فيها رابطة كيميائية مع هروب الماء أو تنقسم مع إضافة الماء ؛ مثل الببتيدات ، الفوسفاتاز ، البروتياز
  4. Lyases: تحفز التفاعلات التي تنقسم أو تتشكل فيها الروابط الكيميائية دون استهلاك الطاقة ؛ على سبيل المثال aldolase
  5. Isomerases: تضمن إعادة ترتيب علاقات الارتباط داخل الجزيء ؛ على سبيل المثال ، أزهار السباق ، والإيزوميراز العلوي
  6. Ligases (synthetases): تحفز التفاعلات التي يرتبط فيها جزيئين ببعضهما البعض أثناء استهلاك الطاقة ؛ على سبيل المثال ، الكربوكسيلاز

ما هي الانزيمات الموجودة؟

فيما يلي ستجد مجموعة صغيرة من الإنزيمات المهمة ومدى حدوثها ومهامها.

اسم العائلة

حادثة

مهام

ليسوزيم

اللعاب

يقسم بعض اللبنات الأساسية لجدران الخلايا البكتيرية ويقتل مسببات الأمراض (تأثير مبيد للجراثيم)

الأميليز والليباز والبروتياز

عن طريق الفم والبنكرياس وعصير المعدة والإفرازات المعوية

هضم الكربوهيدرات (الأميليز) والدهون (الليباز) والبروتينات (البروتياز)

GOT (غلوتامات أوكسالو أسيتات ناقلة أمين - ASAT)

عضلات الكبد والقلب والهيكل العظمي والكلى والرئتين

يسرع عملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية (اللبنات الأساسية للبروتينات)

GPT (غلوتامات بيروفات ترانساميناز - ALAT)

كبد

انهيار البروتين في خلايا الكبد

CK (كرياتين كيناز)

خلايا العضلات والدماغ

امدادات الطاقة

AP (الفوسفاتيز القلوي)

في الخلايا وسوائل الجسم ، وخاصة في الكبد والقنوات الصفراوية والعظام

ينقسم ما يسمى إسترات حمض الفوسفوريك ؛ يعطي مستوى الدم لديهم ، من بين أمور أخرى ، مؤشرات على أمراض الكبد والمرارة

لاب (ليوسين أمينوبيبتيداز)

الأمعاء والكلى والصفراء وعصير المعدة واللعاب والبلازما

مهم لعملية التمثيل الغذائي للبروتين

جاما جي تي (غاما-جلوتاميل ترانسفيراز)

الخامس. أ. في الكلى (أقل في البنكرياس والطحال والكبد والأمعاء الدقيقة)

نقل الأحماض الأمينية

SDH (نازعة هيدروجين السوربيتول ، نازعة هيدروجين السكسينات)

كبد

تحويل السوربيتول إلى سكر الفواكه

LDH (نازعة هيدروجين اللاكتات)

في جميع خلايا جميع الأعضاء

تخمير حمض اللاكتيك لإنتاج الطاقة

الكولينستراز

المصل والأمعاء والبنكرياس

ينقسم ما يسمى بمركبات الكولين ؛ يوضح تعداد الدم مدى جودة إنتاج الكبد للبروتينات

ألدولاس

3 مجموعات فرعية: في عضلات القلب والهيكل العظمي. في الأعصاب والغدة الدرقية والأنسجة الدهنية. في الكبد والكلى والأمعاء الدقيقة

يحفز تكسير سكر الفاكهة (الفركتوز)

الفوسفاتازات الحمضية

في الدم والعظام والسائل المنوي وإفرازات البروستاتا

يشق استرات حامض الفوسفوريك ويحفز تحولات الفسفور


ما هي المشاكل التي يمكن أن تسببها الإنزيمات؟

هناك العديد من العيوب الخلقية في الإنزيم ، وبعضها يمكن أن يكون له عواقب وخيمة. أحد الأمثلة على ذلك هو البورفيريا: وهي مجموعة من الأمراض الأيضية التي ترتبط جميعها بالتكوين الضعيف لصبغة الدم الحمراء. السبب هو أن واحدًا أو أكثر من الإنزيمات المشاركة في تكوين الهيم يعاني من خلل وظيفي محدد وراثيًا.

اعتمادًا على نوع البورفيريا ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى أعراض مختلفة مثل آلام البطن المغص والقيء والإمساك المزمن والحمى وتقلب المزاج والشلل أو مشاكل القلب والأوعية الدموية.

في مرض التمثيل الغذائي الخلقي ، بيلة الفينيل كيتون ، لا يمكن تفكيك لبنة بناء البروتين فينيل ألانين بسبب اضطراب إنزيم. لذلك يتراكم في الجسم. هذا ملحوظ بالفعل في مرحلة الطفولة: فائض فينيل ألانين يؤثر على نمو الدماغ. تتمثل العواقب في تخلف عقلي وتباطؤ في النمو البدني ونوبات صرع.

إن ما يسمى بالجالاكتوز في الدم خطير للغاية ، لكن لحسن الحظ نادرًا: هذا أيضًا اضطراب مرتبط بالإنزيم في عملية التمثيل الغذائي للسكر. يفتقر جسم الشخص المصاب إلى الإنزيمات اللازمة لمعالجة الجالاكتوز. على الرغم من أنه يمكن امتصاص السكر في الدم من خلال جدار الأمعاء ، إلا أنه لا يمكن معالجته مرة أخرى. لذلك يتراكم في الدم. بما أن الجالاكتوز موجود أيضًا في حليب الثدي ، فإن الأطفال المصابين بالرضاعة الطبيعية تظهر عليهم أعراض مثل القيء والإسهال وفشل النمو. إذا استمروا في إمداد الجالاكتوز بطعامهم ، فهناك خطر حدوث أضرار جسيمة وحتى الموت.

إذا كنت تعاني من عدم تحمل اللاكتوز ، فإن جسمك لا ينتج كميات كافية من إنزيم اللاكتاز. نتيجة لذلك ، لا يمكن تكسير سكر الحليب (اللاكتوز) في الأمعاء الدقيقة وبالتالي لا يمكن امتصاصه في الدم. بدلاً من ذلك ، ينتقل إلى الأمعاء الغليظة ، حيث يتم استقلابه بواسطة البكتيريا. هذا يمكن أن يسبب آلام في البطن والغازات والإسهال ، من بين أمور أخرى.

يعد عدم تحمل الهستامين صورة سريرية مثيرة للجدل. مادة الهستامين الرسول تحدث بشكل طبيعي في الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لبعض الأطعمة أن تزيد من كمية الهيستامين في الجسم. يتفاعل بعض الناس مع هذا بردود فعل عدم التسامح (الحكة ، إدمان نبات القراص ، الخفقان ، إلخ). من الممكن أن تكون الإنزيمات الضرورية لتكسير الهيستامين غير متوفرة بكميات كافية أو أن وظيفتها تضعف.

كذا:  جلد أسنان تشخبص 

مقالات مثيرة للاهتمام

add