إنزيمات enzymes :

مركبات عضوية ( بروتينات ) تتكون من مبلمرات من الحموض الأمينية و تلعب دور العامل الحفاز لتنظم سرعة العديد من التفاعلات الهامة التي تجري في جسم الكائن الحي . اسم الانزيم اقترحه العالم الالماني ويليام خون عام 1867 و هو مشتق من الكلمة اليونانية en zym و معناها ” في الخميره ” .
عدد الأنزيمات المعروفة لحد اليوم يتجاوز السبعمائة انزيم . تصنف الإنزيمات إلى عدة مجموعات رئيسية مثل المميئة و المؤكسدة و المختزلة . فالإنزيمات المميئة تسرع التفاعلات حيث يتم تفكيك ( تكسير ) المادة إلى مركبات أصغر من خلال تفاعل المادة مع الماء . أما الأنزيمات المؤكسد فهي تعرف بالأكسديزات و هي تسرع تفاعلات الأكسدة . الأنزيمات المختزلة تسرع التفاعلات المختزلة حيث يتم ازالة الأكسجين . و هناك يوجد العديد من الإنزيمات تحفز العديد من التفاعلات الأخرى . تسمى الأنزيمات من خلال اضافة اللاحقة ase على اسم المادة التي تعمل عليها الإنزيمات . فالإنزيم الذي يتحكم فب تفكك اليوريا يعرف باسم اليوريز ، أما الأنزيم الذي يتحكم بتميؤ البروتين فيعرف باسم بروتينيز .و توجد أسماء لبعض الأنزيمات مثل التريبيسين و البيبسين لا زالت تستخدم لأنها اطلق علها ذلك الإسم قبل تطبيق نظام الأسماء الحالي للإنزيمات . و كما اقترح العالم السويدي جونز جاكوب بيزيلوز عام 1823 فإن الانزيمات تعتبر عوامل حفازة نموذجية فهي باستطاعتها زيادة سرعة التفاعل الكيميائي بدون ان تستهلك خلال التفاعل .فبعض الانزيمات مثل البيبسين والتربسين، الذين يساعدان في هضم اللحوم يسيطران على العديد من تفاعلات المختلفة، بينما الانزيمات الاخرى، مثل اليوريز، فهو انزيم محدد جدا و يسرع فقط تفاعل واحد . و هناك اخرى تعمل على تحرير الطاقة لجعل القلب ينبض و الرئتان تتوسعان و تنقبضان .و الكثير من الانزيمات تسهل تحويل السكّر والأطعمة إلى مواد مختلفة يحتاجها الجسم لبناء الأنسجة، و استبدال خلايا الدمّ و إطلاق الطاقة الكيميائية لتحريك العضلات. و تتميز بعض الانزيمات بخاصية التحفيز الذاتي و هذا يساعدها على التكوين الذاتي لها من مواد اولية تعرف باسم الزيموجين وكصنف، تعتبر الإنزيمات ذات فعالية عالية. فالكميات القليلة لإنزيم ما يمكن أن ينجز في درجات حرارة منخفض ما تتطلّبه كواشف قوية و درجات حرارة عالية بالوسائل الكيميائية العادية ، فثلاثون غراما من البيبسين النقي مثلا يستطيع ان يهضم طنين من مح البيض خلال عدة ساعات . و ميكانيكية التفاعلات الانزيمية تختلف قليلا عن تلك للتفاعلات غير العضوية فكل انزيم محدد لمادة معينة يتفاعل معها بطريقة فعالة جدا عند درجة حرارة معينة . و على الرغم من ان الارتفاع في درجة الحرارة يمكن ان يسرع من عمل الانزيمات ألا ان الإنزيمات تصبح غير فعالة عند تسخينها . تحدد الفعالية التحفيزية للإنزيم من خلال تركيبه المتسلسل للحموض الأمينية و أيضا من خلال التركيب الثلاثي الأبعاد للجزيئات الكبيرة . و تتطلب بعض لأنزيمات وجود أيون او جزيء يعرف بالعامل المساعد من أجل اتمام عملها .
الأنزيمات لا تهاجم الخلايا الحية و لكن في حالة وفاة الخلية فإنها تهضم مباشرة من خلال انزيم يكسر البروتين .و مقاومة الخلايا الحية للأنزيمات يرجع لعدم تمكن الإنزيمات من المرور خلال غشاء الخلية ما دامت الخلية حية .و عند موت الخلية يصبح الغشاء مسامي حيث يمكن للإنزيمات الدخول داخل الخلية و تدمير البروتين الذي في داخلها . بعض الخلايا تحتوي على انزيمات ممانعة تعرف باسم الإنزيمات المضادة حيث تمنع عمل الإنزيمات على المادة .