انزیم ها :
انزيم كليدي است كه تنها يك درب را باز مي كند «اميل فيشر»
اعمال و واكنش هاي شيميايي كه در داخل سلول و در شرايط خاص درون سلول يعني PH نزديك به 7 و دماي بين 20 – 40 درجه ي سانتي گراد انجام مي گيرد و محيط ازمايشگاهي و با رعايت همان شرايط امكان پذير نيست
به عنوان مثال تبديل گلوكز به لاكتيك اسيد تنها در شرايط خاص درون سلول عملي است . علت اين امر وجود كاتاليزور هاي زيستي است كه انزيم ناميده مي شود و كنترل اعمال شيميايي درون سلول را به عهده دارد
انزيم ها در واقع گروهي از پروئتين ها هستند كه واكنش هاي زيست – شناختي را انجام مي دهند و به علت دارا بودن قدرت كاتاليزوري از مهمترين كاتاليزور هاي زيستي محسوب مي شوند
اولين انزيمي كه به طور خالص و متبلور بدست امد «اوره از» بود كه توسط شخصي به نام Sumner از عصاره ي نوعي باقلا جدا شد ولي امروزه توانسته اند در حدود 85 درصد انها را به صورت متبلور تهيه كنند
پروانزيم :
برخي از انزيم ها خصوصا انهايي كه مربوط به شيره ي گوارشي و سيستم انعقاد خون هستند به شكل غير فعال در داخل سلول سنتز مي شوند(تا سلول ها از اثرات پروتئوليز كننده ي انها در امان باشند). بدين ترتيب هنگام عمل حتما بايد توسط فعالساز ها يا كيناز ها به شكل فعال خود تبدل شوند .
شكل غير فعال تريپسين ، تريپسينوژن نام دارد .
تريپسينوژن در روده تحت تاثير انزيم پروتئوليز كننده اي به نام انتروكيناز فعال ميشود سپس تريپسين بر ساير مولكول هاي تريپسينوژن اثر كرده و انها را تبديل مي كند
ايزوزيم ها :
شكل هاي مختلف يك نوع انزيم كه از نظر ساختار مولكولي و در نتيجه از نظر PH ايزوالكتريك ، بار الكتريكي ، خواص ايمني شناختي و مقاومت در برابر حرارت با يكديگر متفاوت اند .
شناسايي ايزو انزيم ها از نظر برخي تشخيص هاي افتراقي داراي اهميت است .
اصول کلی واکنش های انزیمی:
كاتاليزور هاي زيست شيميايي انزيم ناميده مي شود كه در داخل بدن موجودات زنده توسط سلول ها ساخته مي شود
در چنين واكنش هايي چند اصل كلي رعايت مي شود :
1. در واكنش هاي زيست –شيميايي كه توسط انزيم ها كاتاليز مي شود سه جسم حركت دارند :
· جزءمورد عمل كه تحت تاثير انزيم قرار مي گيرد
· انزيم يا مجموع كوانزيم – كوفاكتور كه روي سوبسترا اثر مي كند و باعث كاتايز واكنش مي شود
· محصولي كه در جريان واكنش توليد مي شود
2. طي انجام واكنش ،انزيم به مصرف نمي رسد و بدون تغيير در پايان واكنش ازاد مي گردد
3. مقادير كم يك انزيم مي تواند يك واكنش زيست – شيميايي را كاتاليز كند (يك مولكول انزيم مي تواند ميليون ها مولكول سوبسترا را در مدت كم به محصول جديد تبديل كند )
4. انزيم ها بدون دخالت در تعادل نهايي واكنش هاي برگشت پذير تنها باعث افزايش سرعت واكنش مي شوند
نام گذاری و طبقه بندی انزیم ها:
نام گذاري انزيم ها بر حسب نوع واكنش مربوط به انها انجام مي شود .
غالبا براي نامگذاري يكانزيم به انتهاي نام سوبستراي ان كلمه ي) ( - ase اضافه مي كنند :اوره آز ، آرژيناز،فسفاتاز و...
در برخي موارد نام يك انزيم هيچ اطلاعاتي راجع به ماهيت واكنش كاتاليز شده به ما نمي دهد :پپسين، كاتالاز و ...
بر اساس طبقه بندي نيزبيشتر بر اساس نوع واكنشي كه نزيم انجام مي دهد صورت مي گيرد .
انزيم ها به شش دسته ي اصلي طبقه بندي مي شوند هر طبقه به چند گروه و هر گروه چند دسته را شامل مي شود
به اين ترتيب هر انزيم توسط 4 عدد مشخص مي شود
عدد اول :نماينده ي طبقه
عدد دوم : نماينده ي گروه
عدد سوم: بيانگر دسته
عدد چهارم : رديف هر انزيم در هر دسته
را مشخص است
عد از ذكر 4 عدد فوق نام سوبسترا ، نوع كوانزيم ، نام شميايي(نام طبقه ي انزيم )و در صورت لزوم اطلاعات بيشتري در خصوص ساير مشخصات انزيم اضافه مي گردد
واحد های فعالیت انزیم ها:
متداول ترين واحد فعاليت انزيمي :
مقدار انزيمي كه در شرايط مطلوب اندازه گيري يك ميكرومول (6- 10) از سوبسترا درC 250 و در يك دقيقه تغيير شكل دهد
منظور از فعاليت ويژه تعداد واحد هاي انزيم در ميلي گرم پروتئين است و بنابراين براي تعيين خلوص انزيم هاست و هنگامي كه يك انزيم خالص باشد به ميزان حداكثر و ثابت خود خواهد رسيد .
واحد ديگر : مولي يا مولكولي
عبارت است از تعدادي از مولكول هاي سوبسترا كه در يك دقيقه به وسيله ي مولكول انزيم (يا جايگاه فعال )تغيير شكل پيدا كند .
واحد بين المللي براي تعيين فعاليت انزيمي كاتال (ميكروكاتال ،نانوكاتال ) است :
عبارت است از مقدار فعاليت انزيمي كه يك مول سوبسترا را در ثانيه تغيير دهد
اين واحد مطابق ابعاد ثابت هاي سرعت در سينتيك شيميايي است . فعاليت انزيم بر حسب كاتال يك مول انزيم مشخص مي شود .
ويژگي عمل انزيم ها :
1. نوع سوبسترا : هر انزيم بر روي يك سوبستراي معين يا سوبستراهايي كه از نظر ساختماني مشابهت دارد اثر مي كند
2. نوع پيوند شيميايي : برخي انزيم ها تنها بر روي ژيوند هاي شيميايي خاص موثرند
سیستم های چند انزیمی :
منظور سيستمي است كه در ان يك سوبستراي اوليه توسط چندين انزي در مراحل متوالي به محصولاتي مبدل مي گردد كه هر دام از انها خود سوبستراي واكنش بعدي خواهد بود .
در سيستم هاي چند انزيمي كاملتر در واقع نوعي تنظيم خودكار وجود دارد . بدين صورت كه اگر غلظت يك محصول از حد معيني تجاوز كند انزيم مزبور را متوقف مي كند كه در نتيجه تمامي سيستم متوقف مي شود .
انزم هاي ناظم واكنش هايي را كاتاليز مي كند كه در شرايط داخل سلولي برگشت پذير نيستند بنابراين سرعت واكنش مولكول به انجام اولين واكنش ،يعني فعاليت انزيم ناظم وابسته است
ترکیبات باز دارنده و اهمیت انها:
انزيم ها داراي عوامل شبميايي ويژه اي هستند كه از طريق انها با مولكول سوسترا تصال برقرار مي كند
اما گروهي از تركيبات شيميايي قادرند با اين عوامل تركيب شده مانع عمل كاتاليزوري انزيم گردد
بازدارنده ي فعاليت انزيمي :
1. بازدارنده هاي داراي عمل برگشت پذير
· بازدارنده ي رقابتي
§ در يك غلظت ثابت مي توان با افزايش غلظت سوبسترا درصد بازدارندگي را كاهش داد
§ اثر اين بازدارنده ها اختصاصي است (غير فعال كننده ي انزيم داراي مشابهت ساختاري با سوبستراي ان )
· بازدارنده ي غير رقابتي
§ قادر است در محلي به جز جايگاه فعال انزيم به ان متصل شود (هم با انزيم و هم با مجموع انزيم سوبسترا تركيب مي شود )
§ در اين گونه بازدارنده ها افزايش غلظت سوبسترا سبب ازاد شدن انزيم نخواهد شد
2. بازدارنده هاي فاقد عمل برگشت پذير
:: موضوعات مرتبط:
آنزیم،
،
:: برچسبها:
انزیم ها,
پروانزيم,
ايزوزيم ها,