لدغات الحشرات

 

 

الأنزيمات (enzymes)

●    ماهي الأنزيمات :

الانزيمات هي مواد بروتينية عضوية تفرزها بعض الخلايا المتخصصة وهي تقوم بتسريع وتحفيز  العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث داخل الجسم وهي تعتبر مواد متخصصة وكل انزيم مسؤول عن عملية تحفيز عملية واحدة فقط .

 

●     أهمية الإنزيمات :

-تعتبر عوامل مساعدة (catalyst) أي أنها تساعد فقط على تسريع العملية دون تغير النواتج (تدخل وتخرج كما هي)  .

-مسؤولة تكسيؤ المواد الغذائية مثل (الانزيمات الهاضمة) الكربوهيدرات والبروتينات والدهون الى وحداتها الاساسية حتى يسهل امتصاصها ومرورها عبر الدم .

-مسؤولة عن تركيب المكونات الكيميائية البسيطة لبناء المركبات الكيميائية المعقدة .

-مسؤولة عن عملية استنساخ الحمض النووي (DNA)وانقسام الخلايا.

-مسؤولة عن تنظيم تبادل الأيونات عبر الخلايا .

 

●     خصائص الإنزيمات :

-        تعتبر الانزيمات مواد متخصصة ( specific) أي أن كل إنزيم مصمم للارتباط بمادة معينة وتحفيز وفاعل معين ، مثال: الإنزيمات الهاضمة مختلفة عن بعضها يوجد إنزيم متخصص لهضم الكربوهيدرات

 ( carbohydrase) وانزيم متخصص لهضم       البروتينات (protease) وانزيم متهصص لهضم الدهون (lipase) .

-        تساهم في زيادة سرعة التفاعلات ولكنها لا تبدأ من تلقاء نفسها .

 

●     التركيب الكيميائي للأنزيمات :

  الانزيمات هي بالأساس مكونة من البروتين Protein ،بالتالي فهي تتركب من سلاسل طويلة من الأحماض الأمينية المرتبطة مع بعضها البعض بروابط ببتيدية (Peptide bonds) ، تقسم الانزيمات حسب الأجزاء المكونة لها إلى قسمين:

 

1ـ انزيمات بروتينية فقط.

 

2- إنزيمات لها جزيء بروتيني+جزيء غير بروتيني

-جزيء بروتيني (Apoenzyme) +أنزيم مساعد (Coenzymes).

- جزيء بروتيني  + مجموعة بديلة  (Prosthetic groups).

 

أولا الإنزيمات البروتينية فقط :

-تتكون من جزئ بروتيني مثل الببسين ( pepsin)، التربسين (trypsin) وهما عبارة عن إنزيمات هاضمة موجودة في المعدة  وفي مثل هذه الحالة لا يشترط لفاعليتها ونشاطها ارتباطها  بمركبات أخرى.

ثانيا الإنزيمات ذات الجزئين :

●      الإنزيمات المكونة من البروتين (Apoenzyme) وأنزيم مساعد ( Coenzymes ) يسمى الإنزيم في هذه الحالة (Holoenzyme) وهذه الأنزيمات لا تعمل إلا بوجود المكونين معاً.

خصائص الانزيمات المساعدة ( Coenzymes ):

 

- الأنزيمات المساعدة  سهلة الانفصال عن الجزء البروتيني Apoenzyme.

 

- الانزيمات المساعدة ( Coenzymes ) هي مركبات ثابتة التركيب لا تتأثر بالحرارة.

 

- تكون الانزيمات المساعدة ( Coenzymes) منفصل عن البروتين ولكنها تلتصق به عند بدء التفاعل حتى تقوم بتنشيط الإنزيم .

 

 

 

 

●     الإنزيمات المكونة من بروتين (Apoenzyme) المرتبطة بمجموعات بديلة ( Prosthetic groups ) فتوجد هذه المجموعات ملتصقة بشدة مع الجزء البروتيني وهي صعبة الانفصال عنه وعند غياب هذه المجموعة فإن الإنزيم يصبح غير فعال .

خصائص المجموعات البديلة (Prosthetic groups):

 

- تعتبر عملية فصل المجموعة البديلة  عن الانزيم عملية صعبة ولا يمكن حصولها  إلا عن طريق عملية العزل الغشائي Dialysis.

 

- العوامل التي تؤثر  على المجموعات البديلة  يكون لها تأثير أيضاً على نشاط وفعالية الأنزيم ككل.

 

- غالباً ما تكون المجموعات البديلة مرتبطة مع الإنزيم بشكل دائم ولا تنفصل عنه.

 

●     مبدأ عمل الإنزيمات :

تعمل الإنزيمات على مبدأ القفل والمفتاح lock and key theory وبما أن كل إنزيم متخصص للارتباط مادة معينة فإنه يعمل كالقفل الذي لا يفتحه إلا مفتاح معين ذو شكل معين وهذه المادة التي ترتبط عل  الموقع الفعال(Active site )للانزيم تسمى    ( substrat).

 

 

 

●     بعض الامثلة على الانزيمات واستخداماتها :

تسمى معظم الإنزيمات بإضافة (ase) في نهاية اسم المادة المخصص لها.

●     إنزيم الأميليز (Amylase)

مسؤول عن تحويل الكربوهيدرات إلى سكريات، ويفرز بواسطة الغدد اللعابية، والبنكرياس، والأمعاء الدقيقة.

 

●      إنزيم البروتيز (Protease)

 مسؤول عن تحويل البروتينات إلى أحماض أمينية ، ويفرز في المعدة، والبنكرياس، والأمعاء الدقيقة.

 

 

●     إنزيم الليبيز (Lipase)

مسؤول عن تحويل  الدهون إلى أحماض دهنية، ويفرز في البنكرياس والأمعاء الدقيقة.

 

●      إنزيم اللاكتيز (Lactase)

مسؤول عن تحلل اللاكتوز المتواجد في سكر الحليب

، يفرز في الامعاء الدقيقة .

 

●     إنزيم تحلل الأستيل كولين

(Acetylcholinesterase ) مسؤول عن تحلل الناقل العصبي (Neurotransmitter) الأستيل كولين في الأعصاب والعضلات.

 

●     أنزيم التربسين (trypsin)

مسؤول عن تحويل البروتينات الى احماض امينية ،وتفرز الأمعاء الدقيقة 

 

*العوامل التي تؤثر في نشاط الأنزيمات وفاعليتها:

 

1-درجة الحرارة : تزداد سرعة التفاعلات البيوكيميائية التي تساهم فيها الأنزيمات كعوامل مساعدة بازدياد درجة الحرارة حتى حد معين ( حيث  أن الطاقة الحركية للجزيئات تزداد كلما ارتفعت درجة الحرارة ) ، إلا أن الأنزيمات تتأثر كثيراً بارتفاع درجة الحرارة إذا ارتفعت عن الحد الأمثل لعملها ، وبالتالي عند ارتفاع درجة حرارة الشخص إلى 40 درجة مئوية فأكثر  تفقد كثير من الأنزيمات قدرتها على العمل حيث يتغير شكلها ويبطل عملها. وهذا هو أحد الأسباب في موت كثير من الأطفال عند درجات الحرارة المرتفعة ١، وقد يرجع ذلك إلى تكسر الروابط الهيدورجينية بسهولة أكبر مما يؤدي إلى تحوير تركيب الأنزيم وتغيير شكله فيما يعرف بتغيير طبيعته Denaturation .

 

2- درجة الحموضة PH : كل نوع من الأنزيمات تصل فاعليته ونشاطه إلى أقصى حد عند درجة حموضة معينة ودرجة حرارة محددة بالطبع  .

 

 3- تركيز الأنزيم : يؤثر تركيز الأنزيم على فاعليته ونشاطه ؛ فإذا كانت الظروف مثالية والمادة المتفاعلة متوافرة بكميات فائضة ، فإن عمل الأنزيم وسرعة التفاعل تعتمد على توافر جزيئات الأنزيم نفسه . في حين إذا كانت هناك نسبة قليلة غير كافية من جزيئات الأنزيم فإن التفاعل الكيميائي الحيوي يستغرق وقتاً أطول مما اذا كانت نسبة جزيئات الإنزيم كبيرة جدا .

 

4- تركيز المادة المتفاعلة : تزداد سرعة التفاعل و عمل الأنزيم بازدیاد تركيز المادة المتفاعلة وذلك عند وجود كمية مناسبة من الأنزيم .

 

 5 - المواد الكيميائية المثبطة : وجود أو عدم وجود بعض المواد الكيميائية تؤثر في فاعلية الأنزيم وعمله .

 

#روزالين_كاتبة

المصادر :

١-https://almerja.com/reading.php?i=7&ida=1750&id=704&idm=45798

٢-https://www.webteb.com/articles/%D9%85%D8%A7-%D9%87%D9%8A-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%B2%D9%8A%D9%85%D8%A7%D8%AA_23205