الإنزيمات: أسس التحفيز البيولوجي وآليات العمل الجزيئي скачать в хорошем качестве

الإنزيمات: أسس التحفيز البيولوجي وآليات العمل الجزيئي

*الإنزيمات كشرط أساسي للحياة:* تُعد الإنزيمات محفزات بيولوجية متخصصة للغاية، وهي ضرورية لأن التفاعلات الكيميائية في الظروف البيولوجية العادية تكون بطيئة جداً؛ فبدونها، لا يمكن للتفاعلات (مثل أكسدة السكر) أن تحدث في إطار زمني مفيد لدعم الحياة [2، 3، 18]. *الطبيعة الكيميائية والمكونات:* معظم الإنزيمات عبارة عن *بروتينات**، ويعتمد نشاطها بشكل كلي على سلامة بنيتها الأصلية. قد تتطلب بعض الإنزيمات مكونات إضافية تسمى **عوامل مرافقة (Cofactors)* (أيونات غير عضوية مثل $Fe^{2+}$ أو $Mg^{2+}$) أو *مرافقات إنزيمية (Coenzymes)* (جزيئات عضوية معقدة) [10، 11]. يُطلق على الإنزيم الكامل والنشط اسم *الهولوإنزيم (Holoenzyme)**، بينما يُسمى الجزء البروتيني وحده **أبوإنزيم (Apoenzyme)* [11، 12]. *آلية العمل والموقع النشط:* يحدث التفاعل الإنزيمي داخل جيب خاص في الإنزيم يُسمى *الموقع النشط (Active site)**، حيث ترتبط المادة التي يعمل عليها الإنزيم وتسمى **الركيزة (Substrate)* [19، 22]. يعتمد التحفيز على تكوين معقد (Enzyme-substrate complex) وهو نقطة البداية لفهم السلوك الحركي للتفاعلات. *التأثير على طاقة التنشيط وليس التوازن:* الإنزيمات *تزيد من سرعة التفاعل* فقط عن طريق خفض *طاقة التنشيط ($\Delta G^\ddagger$)**، وهي الحاجز الطاقي الذي يجب تجاوزه للوصول إلى **الحالة الانتقالية (Transition state)* [23، 24، 28]. من المهم ملاحظة أن الإنزيمات *لا تؤثر على توازن التفاعل (Equilibria)* أو اتجاهه النهائي [21، 25]. *التصنيف الدولي للإنزيمات:* تُصنف الإنزيمات إلى *ست فئات رئيسية* بناءً على نوع التفاعل الذي تحفزه: (1) الإنزيمات المؤكسدة والمختزلة، (2) الإنزيمات الناقلة، (3) الإنزيمات المحللة، (4) الإنزيمات الرابطة (Lyases)، (5) الإنزيمات المتماكبة (Isomerases)، (6) الإنزيمات الرابطة (Ligases) [14، 16]. *الأهمية التطبيقية:* لدراسة الإنزيمات أهمية عملية هائلة في *تشخيص الأمراض* (عندما يكون هناك نقص أو زيادة في نشاط إنزيمي معين)، وفي صناعة الأدوية، ومعالجة الأغذية، والزراعة [4، 6]. *التاجات:* #الإنزيمات #التحفيز_البيولوجي #الموقع_النشط #طاقة_التنشيط #الكيمياء_الحيوية #المرافقات_الإنزيمية #الحالة_الانتقالية