التركيب الكيميائي للإنزيمات‎ ‎بالخلايا البيولوجية

الأنزيمات عوامل محفزة للتفاعلات الكيميائية، من خلال تزويدها بطاقة تنشيط دون أن تدخل في التفاعلات أو تتكسر. ‏تتكون ‏الإنزيمات من بروتينات تعرف بالإبوإنزيم ومجموعة غير بروتينية (عضوية أو غير عضوية) تعرف بالمجموعة ‏الملحقة أو مرافق الأنزيم (شكل 9). وبروتينات الأنزيمات غالبا بسيطة، إلا أنه في بعض الأنزيمات تكون معقدة، ويصل ‏وزنها الجزئي إلى أكثر من مليون دالتون.‏

ومن أبرز المواد العضوية التي تكمل الأنزيم فيتامين ب في الأنزيم نكتوناميد أدنين الفوسفات. كذلك فإن من أشهر ‏مكملات ‏الأنزيم غير العضوية أيون الزنك في أنزيم سيتوكروم سي. والكلور في أنزيم الأميليز. والزنك في إنزيم الكحول ‏ديهيدروجينيز.‏

يوجد بالأنزيمات مواقع خاصة نشطة ترتبط من خلالها مع أماكن مماثلة موجودة في المواد الداخلة في التفاعل. تختلف ‏الإنزيمات في ‏تخصصها. فبعضها ذو تخصص مطلق لمادة تفاعلية واحدة مثل أنزيم اليوريز الذي يعمل على تحلل اليوريا ‏إلى ماء وثاني أوكسيد الكربون. ‏وبعضها ذو تخصص مطلق يتطلب مادة مستقبلة للإلكترونات مثل أنزيم جلوكوز‎-6-‎‎فوسفات ديهيدروجينيز الذي يعمل على تحويل ‏جلوكوز‎-6-‎‏ فوسفات إلى حامض لأكتون مفسفر. وتنتقل الإلكترونات الناتجة ‏إلى المركب نكتونيميد أدنين فوسفات بلاس. فيتحول إلى ‏نكتونيميد أدنين فوسفات الهيدروجين.

بعض الأنزيمات ذات ‏اتجاهين تفاعليين مثل أنزيم اللاكتيت ديهيدروجينيز الذي يحول اللاكتيت إلى ‏بيروفات أو بالعكس. بينما تعمل أنزيمات ‏أخرى على تحفيز سلسلة في التفاعلات التي تشترك موادها المتفاعلة في مجموعة متطابقة. فمثلا ‏لإنزيم الفا جلوكوسايدز ‏القدرة على تحليل عدة أنواع من ألفا جلوكسيدات.

تصنف الأنزيمات إلى مجموعات تبعا لتشابه موادها التفاعلية مثل ‏‏مجموعة إنزيمات البروتينيز ومجموعة أنزيمات ألأستره والكاربوهيدريزز والفوسفاتيزز وغيرها. وقد صنفت الأنزيمات ‏إلى ست مجموعات رئيسة في بادئ الأمر. إلا أنه قد أضيف إليها مجموعات ‏أخرى فيما بعد (شكل 10)، وهذه المجموعات ‏هي: ‏‏

أنزيمات النقل (‏Transferases‏): وهي تضم مجموعة الأنزيمات التي تساعد على نقل المجاميع الكيميائية بين نفس ‏الجزيء أو بين ‏جزيء وأخر. ‏

ﺇﻧﺰﻳﻤﺎﺕ ﺍﻟﺘﻤﻴﺆ ‏‎(Hydrolases)‎‏: وتتألف من مجموعة كبيرة من الأنزيمات التي تقوم بتحفيز تفاعلات تكسير بعض ‏الروابط من خلال ‏إضافة الماء. ومن ضمنها الأنزيمات التي تعمل على إضافة ماء إلى الروابط الاسترية والببتيدية ‏والجلايكوسيدية وغيرها.‏

إنزيمات الأكسدة والاختزال ‏‎(Oxido reductases)‎‏: ﻭﻫﻲ ﺗﻘﻮﻡ ﺑﻨﻘﻞ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﺎﺕ ﻣﻦ ﻣﺎﺩﺓ ﺍﻟﻬﺪﻑ ﺇﻟﻰ مادة ﺃﺧﺮﻯ ‏ﻓﺘﺆﻛﺴﺪ ‏ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻭ ﺗﺨﺘﺰﻝ ﺍﻟﺜﺎﻧﻴﺔ..

أﻧﺰﻳﻤﺎﺕ ﺍﻟﻔﺼﻞ (‏Lyase‏): وتضم مجموعة من الأنزيمات تعمل على نزع مجموعة كيميائية من المادة الأساس دون ‏اضافة الماء. حيث يحل ‏محل الذرات المنزوعة رابطة ثنائية، او المساعدة في إضافة المجاميع الى الروابط الثنائية.‏

أﻧﺰﻳﻤﺎﺕ ﺍﻟﺘﺸﻜﻞ ‏‎(Isomerases)‎‏: وتساعد هذه المجموعة من الأنزيمات في تحويل المادة الأساس الى نظير أو شبيه ‏آخر ‏‏(‏Isomer‏).‏

أﻧﺰﻳﻤﺎﺕ ﺍلإﺭﺗﺒﺎﻁ ‏‎(Ligases)‎‏: وهي مجموعة من الأنزيمات تعمل على تحفيز انشاء روابط جديدة بين مركبين ‏مختلفين، او متشابهين. ‏وتعتمد هذه الأنزيمات في تحفيز التفاعل على الطاقة المخزنة في جزيء أدينوسين ثلاثي ‏الفوسفات. وهذا النوع من التفاعلات يرافقها ‏تكسير رابطة البايروفوسفات في أدينوسين ثلاثي الفوسفات.‏

المراجع

https://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/Structure-of-the-cell.pdf

https://training.seer.cancer.gov/anatomy/cells_tissues_membranes/cells/structure.html

https://www.pmf.unizg.hr/_download/repository/2_Chemical_Composition.pdf

https://www.sc.chula.ac.th/courseware/2303101j/VIII-‎Cell.pdf

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

قصة اكتشاف الجينوم البشري واستخدماته الطبية ‏

مفهوم الجينوم البشري الجينوم البشري عبارة عن مجموعة كاملة من تسلسلات الحمض النووي للبشر، مشفرة على شكل DNA داخل 23 زوجًا من الكروموسومات في نواة الخلية. وفي جزيء DNA صغير موجود داخل الميتوكوندريا الفردية. وبهذا يشمل الجينوم البشري الجينوم النووي وجينوم الميتوكوندريا. اكتشاف الجينوم البشري في عام 1953م أثبت واطسون وكريك ‏أن الجينات عبارة عن لولب مزدوج من ‏الحمض النووي DNA. وكان هذا الاكتشاف من أعظم الاكتشفات البشرية. في عام 1980م ظهرت فكرة الجينوم. ‏وكان عدد الجينات البشرية التي تعرف ‏عليها العلماء حوالى 450 جين. في ‏منتصف الثمانينات. تضاعف هذا العدد ‏ثلاث مرات ليصل إلى 1500 جين. ‏بعض هذه الجينات كانت المسببة لزيادة ‏الكوليسترول في الدم (أحد أسباب ‏مرض القلب) وبعضها يمهد للإصابة ‏بالأمراض السرطانية. توصل العلماء إلى ان هناك ما بين 60: ‏‏80 ألف جين في الأنسان. موجودة على ‏‏23 زوجا من الكروموسومات. وتعرف ‏المجموعة الكاملة للجينات باسم الجينوم ‏البشرى. وقد تم اكتشاف أكثر من نصف ‏هذه الجينات حتى الأن. قصة تسلسل الجينوم البشري ‏تم تحديد تسلسل الحمض النووي بالجينوم البشري بالكامل في عام 2022....

كيقية تحضير سم الريسين من بذور نبات الخروع؟

الموطن الأصلي والوصف الظاهري الموطن الأصلي لنبات الخروع جنوب شرق حوض البحر الأبيض المتوسط وشرق إفريقيا والهند. وتنتشر زراعته رئيسياً في البرازيل والهند والصين والاتحاد السوڤييتي (سابقاً) وتايلند. ينسب إليه نحو 17 صنفاً، تشتمل على أشجار وشجيرات تُنتِج بذوراً كبيرة، ونباتات عشبية حولية تُنتِج بذوراً أصغر حجماً. وتعد الأصناف المستزرعة حالياً من الأصناف الأصغر حجماً وأمكن تطويرها بالتحسين الوراثي، بهدف الحصول على نباتات تتميز بمردود عال من البذور. وبالرغم من البذور سامة فإن الزيت غير سام.الأن شجر الخروع منتشر في جميع أنحاء المناطق الاستوائية ويزرع على نطاق واسع في أماكن أخرى كنبات للزينة. الوصف الظاهري الخروع نبات شجري يتبع العائلة اللبنية. اسمها العلمي (باللاتينية: Ricinus communis ). وهو نوع من النباتات المُزهرة والمُعمِّرة التي تُستخدم في الزينة. الشجيرة سريعة النمو. يمكن أن تصل إلى حجم شجرة صغيرة، حوالي 12 مترًا (39 قدمًا). يبلغ طول الأوراق اللامعة 15-45 سم (6-18 بوصة). الأوراق متبادلة. راحية تشمل على خمسة إلى اثني عشر فصًا عميقًا بأجزاء مسننة خشنة. في بعض الأصناف، عندما تكون...

قصة اكتشاف البروتينات بخلايا الكائنات الحية

قصة اكتشاف البروتينات وصف البروتينات لأول مرة الكيميائي الهولندي جيراردوس يوهانس مولدر. أما تسمية البروتين فترجع إلى الكيميائي السويدي يونس جاكوب بيرسيليوس، وذلك في عام 1838. أجرى مولدر تحليلًا أوليًا للبروتينات الشائعة ووجد أن جميع البروتينات تقريبًا لها نفس الصيغة التجريبية، C 400 H 620 N 100 O 120 P 1 S 1 . لقد توصل إلى استنتاج خاطئ مفاده أنها قد تكون مكونة من نوع واحد من الجزيئات (الكبيرة جدًا). ثم اقتراح مصطلح "بروتين" لوصف هذه الجزيئات بيرسيليوس زميل مولدر. البروتين مشتق من الكلمة اليونانية ( (proteios ، والتي تعني "الابتدائي" أو "في المقدمة"، أو "الواقف في المقدمة". ومضى مولدر في تحديد منتجات تحلل البروتين مثل الحمض الأميني الليوسين الذي وجد له وزنًا جزيئيًا (صحيحًا تقريبًا) يبلغ 131 دالتون. اعتقد علماء التغذية الأوائل، مثل الألماني كارل فون فويت، أن البروتين هو أهم عنصر غذائي للحفاظ على بنية الجسم. لأنه كان يعتقد بشكل عام أن "اللحم يصنع اللحم". قام كارل هاينريش ريتهاوزن بتوسيع معرفته بالبروتين مع التعرف على حمض الجلوتاميك....

الهيل: التوزيع والانتشار والفوائده الصحية ‏

التوزيع والانتشار يعرف بالهيل في الجزيرة العربية والشام. ويعرف بالحبهان في مصر. كما يعرف بقاع القلة أو القعقلة في المغرب العربي. هذه الاسماء الشائعة مجتمعة تشير إلى نوعين من النباتات ينتميان إلى جنسين مختلفين من الفصيلة الزنجبارية. يتوزع الهيل، أو الهيل الأخضر في المنطقة من ماليزيا إلى الهند. ويتميز بلون ثماره الأخضر الفاتح. أما الهيل الأسود (الهيل البني، أو هيل جافا، أو هيل بنغالي، أو هيل سيامي، أو هيل أبيض أو أحمر) فيتوزع بصورة رئيسية في آسيا وأستراليا. وتتميز ثماره بأنها أكبر وذات لون بني غامق. والهيل الأسود أو البني زكي الرائحة قوي المذاق له العديد من الاستعمالات. فهو يدخل في عمل القهوة والحساء ويعتبر من أغلى أنواع التوابل. وتتميز حبوب الهيل بشكله المثلثي في القطع العرضي، وتحمل الحبوب بذور سوداء صغيره.استخدام الهيل في القهوة: في بلاد الخليج يضاف الهيل إلى القهوة. فيكسبها طعماً ونكهة مميزة. وقد اثبت الدراسات العلمية أن الزيوت الطيارة ذات الرائحة العبقة في بذور الهيل، تبطل مفعول الكافيين على الجسم. لمعرفة كيفية زراعة الهيل شاهد الفيديو في الرابط المرفق. أن طريقة تحميص حبوب البن لإعد...

مراحل تطور علم الخلية منذ ولادته الأولى حتى يومنا هذا

منذ زمنا بعيدا والانسان يدفعه فضوله للبحث عن ماهية الخلايا وتركيبها ووظيفتها. ومعرفة ما بها من مكونات وتركيبها ووظائفها. هذا ‏ الفضول وما أثمر عنها من تراكم معرفي أدى إلى نشأة علم الخلية كأحد علوم البيولوجي. ما هي العلوم التي ساعدت على نضج علم الخلية؟ وقد ساعد على نضج علم الخلية تقدم علوم أخرى أهمها: علوم الكيمياء ‏ والفيزياء البصرية والأجنة والتشريح وغيرها. كذلك، فإن هناك علاقة قوية ووثيقة بين علم الخلية وعلمي الوراثة والفسيولوجيا. فعلم الوراثة ‏ يهتم بكيفية انتقال المادة الوراثية من جيل إلى جيل وعلاقة ذلك بانقسام الخلايا. بينما يهتم علم الفسيولوجيا بالأنشطة الحيوية التى تتم ‏ داخل الخلايا والتي توضح بصورة جلية الأهمية الوظيفية للمكونات الخلوية المختلفة. كما يهتم بالآليات التي تمكن الخلية من القيام بالتغذية ‏ والتكاثر والنمو وغيرها. إضافة لما تقدم، لعلم الخلية دورا مهما في فهم الأسباب التى تؤدى إلى تحويل الخلايا الطبيعية إلى ‏ خلايا شاذة، وما يخلفه ذلك من أمراض. ففهمي اسباب هذه الامراض ساعد قي كيفية العلاج منه. بصفة عامة فإن لهذا العلم أهمية كبرى ‏ فى نواحى الحياة الطبيعية و...

بحث هذه المدونة الإلكترونية