جمع بندی آنزیم‌ها تجربی

روش جمع بندی آنزیم ها

سلام به تجربی های عزیز !

لازمه بدونید که بیشتر فرایندهای بدن ما به صورت واکنشی انجام میشه! اینم بدونید که همه واکنش ها با کمک آنزیم ها رخ می دن ! و جالبتر این که شاید اغراق نباشه اگه بگم تو بدن ما در عرض یک دقیقه حدود 100 هزار واکنش شیمیایی انجام میشه !

حالا که فهمیدیم آنزیم ها چقدر تو بدن ما مهن پس بهتره که بریم آنزیم ها رو بهتر بشناسیم تا مفاهیم و واکنش های شیمیایی زیست رو بهتر درک کنیم !

پایه اید شروع کنیم ؟

پس بسم الله !

1.آنزیم چیست ؟

آنزیم ها مولکول هایی هستند که سرعت واکنش های شیمیایی رو افزایش میدن بدون اینکه خودشون تو این واکنش ها مصرف بشن ! تخصصی تر بگم ، آنزیم ها با کاهش انرژی فعالسازی و افزایش انرژی جنبشی مولکول ها سرعت واکنش رو میبرن بالا . بدون وجود آنزیم ها سرعت واکنش ها اینقد پایین می یاد که نیازهای بدن تامین نمیشه و اینجاست که هومئوستازی بدن بهم می خوره ! همه واکنش های شیمیایی تو بدن ما به کمک همین آنزیم ها انجام میشن پس طبیعتاً همه واکنش هایی که تو زیست میخونیم توسط همین آنزیم ها به وقوع می پیوندن ، واکنش هایی مثل ، نحوه تولید بی کربنات تو گلبول قرمز ، تولید انرژی از کراتین فسفات ، گلیکولیز ، چرخه کربس ، چرخه کالوین و …… که متاسفانه تو همه اون ها به وجود آنزیم و اسم آنزیم ها اشاره ای نشده چون این مطالب رو گذاشتن که تو دانشگاه بخونید .

اینم بگم آنزیم رو با هورمون قاطی نکیدااا !

2.انواع آنزیم ها و روش نامگذاریشون چطوریه ؟

قبلش اینو بگم که داریم مطالب رو در سطح دبیرستانی بحث میکنیم تا به عبارتی آموزش مطالب رو تسهیل کنیم در حالی که ایشالله رفتید دانشگاه متوجه میشید که بحث آنزیم ها خیلی بازتر و سنگین تر ازاین مطالب هستش .پس حالا بریم که بحث رو ادامه بدیم :

آنزیم ها رو به دو دسته تقسیم میکنن : 1. آنزیم های گوارشی 2. آنزیم های غیر گوارشی

1.آنزیم های گوارشی : به آنزیم هایی میگن که تو دستگاه گوارش باعث گوارش یا همون هضم مواد میشن مثل لیپاز ، پروتئاز ، سلولاز و ……

نام گذاری این دسته آنزیم با قاعده خاصی انجام میشه که به این شکل هستش :

نام ماده ای که بر آن اثر می گذارند + آز

مثلاً لیپاز آنزیمیه که روی لیپید ها تاثیر می ذاره ، یا سلولاز آنزیمیه که روی سلولز اثر می ذاره

2.آنزیم های غیر گوارشی : به آنزیم هایی میگن که تو گوارش مواد نقش ندارن مثل لیزوزیم که دیواره باکتری ها رو تخریب میکنه و تو بزاق و اشک و عرق هم وجود داره . نام گذاری این دسته آنزیم ها قاعده خاصی نداره

3. ساختار آنزیم ها :

تو بحث فعالیت آنزیم ها با سه واژه آشنا میشیم : پیش ماده ، جایگاه فعال و فرآروده

پیش ماده : همون ماده ای هستش که قراره آنزیم رو اون اثر کنه ، حالا بسته به نوع واکنش که تولیدی باشه یا تجزیه ای میتونه آنزیم باعث تولید یا تجزیه اون ماده بشه

جایگاه فعال : بخشی از ساختار آنزیم هستش که قراره پیش ماده اونجا قرار بگیره تا آنزیم روش اثر کنه ، البته یه نکته خیلی مهمم بگم که هر ماده ای نمیتونه تو جایگاه فعال قرار بگیره چون ساختار پیش ماده و ساختار جایگاه فعال آنزیم باید مکمل (نه مشابه ) هم باشن یا به عبارتی ساختار قفل و کلیدی داشته باشن و به همین علته که میگن آنزیم ها اختصاصی عمل میکنن یعنی هر آنزیم رو پیش ماده خاصی که مکمل جایگاه فعالش هست اثر می ذاره

فرآورده : یا همون محصول بهش میگن ، بعد از اینکه آنزیم اثر خودش رو گذاشت رو پیش ماده اون چیزی که بدست میاد رو بهش میگن فرآورده یا محصول

4. انواع واکنش های شیمیایی :

حالا که گفتیم آنزیم ها سرعت واکنش ها رو میبرن بالا پس لازمه انواع واکنش ها رو هم توضیح بدیم :

واکنش ها دو دسته ن : 1. واکنش های سنتز آبدهی 2. واکنش های آبکافت ( هیدرولیز )

1.واکنش های سنتز آبدهی : به واکنش هایی میگن که باعث تولید یه ماده میشه و تو این واکنش آب تولید میشه یعنی مولکول آب تو سمت فرآورده قرار میگیره ( به همین علت واژه آبدهی رو براش آوردن ) ضمناً به این واکنش ها باید انرژی هم بدیم یعنی اصطلاحاً انرژی خواهن

واکنش های آبکافت : به واکنش هایی میگن که باعث تجزیه مواد میشه و تو این واکنش ها آب مصرف میشه یعنی تو سمت واکنش دهنده ها قرار میگیره ( واژه آبکافت از شکافتن مولکول آب اومده ) ضمناً تو این واکنش ها انرژی آزاد میشه و اصطلاحاً میگن واکنش انرژی زاست .

5.جنس آنزیم ها :

این که آنزیم ها از چی ساخته شدن رو می خوام تو سطح دبیرستانی با یه جمله بهتون بگم :

(( همه آنزیم ها جنسشون پروتئینیه به جز یک آنزیم اونم rRNA که نوکلئیک اسیدیه ))

معنی این جمله اینه اگه هر آنزیمی رو بهتون دادن که حتی اسمشم نشنیده بودید اگه rRNA نبود بودنید حتما از پروتئین ساخته شده .

اینم یادآوری کنم که واحد سازنده پروتئین ها آمینواسید هستش که با پیوند پپتیدی بهم وصل میشن و یه زنجیره پلی پپتیدی رو می سازن .

پس با توجه به اطلاعاتی که تا الان بدست آوردید باید یاد گرفته باشید که مثلاً آنزیمی مثل لیپاز خودش از پروتئین و آمینواسید ساخته شده ولی روی مولکول لیپید اثر میذاره !

6. انواع آنزیم های کتاب درسی :

دهم :

نوزاد پروانه های مونارک ( لارو مونارک ) از برگ گیاهان تغذیه میکنن پس حتماً باید آنزیم سلولاز داشته باشن تا بتونن سلولز موجود در دیواره گیاهان رو با واکنش آبکافت تجزیه کنن

2.تو بزاق ترشح شده از غده های بزاقی علاوه بر آمیلاز که نشاسته رو با واکنش آبکافت به صورت ناقص تجزیه می کنه لیزوزیم ( لیزوزوم اندامکه ها قاطی نکنید) هم داره که با تخریب دیواره باکتری باعث از بین بردن اونها و ضدعفونی کردن دهان میشه ( البته لیزوزیم تو اشک و عرق و ماده مخاطی هم وجود داره )

3.از یاخته های اصلی غده مخاط معده لیپاز و پروتئاز ترشح میشه که اونها هم گوارششون رو ناقص انجام میدن

از بخش برون ریز پانکراس ( لوزالمعده ) همه نوع آنزیمی جهت گوارش ترشح میشه که خیلی هم قوی هستن ( البته تو روده باریک فعالیت میکنن )
آنزیم انیدراز کربنیک ( A.C) تو گلبول قرمز با واکنش آب با کربن دی اکسید ، اسید کربنیک می سازه
تو مسیر انعقاد خون( خونریزی شدید ) هم دو نوع آنزیم داریم : 1. آنزیم پروترومبیناز که از یاخته هاو پلاکت های آسیب دیده ترشح میشه و باعث تبدیل پروترومبین به ترومبین میشه 2. خود ترومین هم نقش آنزیمی داره و فیبرینوژن رو به فیبرین تبدیل میکنه تا فیبرین به کمک گلبول های قرمز لخته رو بسازه .

یازدهم :

در سال یازدهم مستقیماً اسم آنزیم خاصی رو نیاوردن ولی غیر مستقیم به آنزیم هایی اشاره کردن مثل :

1.نحوه اتصال ATP به میوزین توسط آنزیم ها انجام میشه

یاخته های کشنده طبیعی ( لنفوسیت ( NKو لنفوسیت های T کشنده، پرفورین و آنزیم ترشح میکنن که این آنزیم ها موجب مرگ برنامه ریزی شده یاخته ای میشن
کیسه آکروزومی که تو بخش جلویی سر اسپرم قرار داره آنزیم هایی رو داره که هنگام لقاح ،لایه داخلی اووسیت ثانویه رو با واکنش آبکافت تجزیه می کنن
با اثر هورمون جیبرلین روی لایه خارجی آندوسپرم ( لایه گلوتن دار ) آنزیم های گوارشی ترشح میشن
با اثر هورمون اتیلن ، آنزیم های تجزیه کننده دیواره ترشح میشن تا باعث ریزش برگ ها بشه

دوازدهم :

1.آنزیم هلیکاز با شکستن پیوند هیدروژنی بین دو رشته دنا ( البته با واکنش آبکافت ) و آنزیم دنابسپاراز با تشکیل و شکستن پیوند فسفو دی استر در همانند سازی دنا نقش دارن

قبل از همانند سازی هم یک سری آنزیم به اسم توپوایزومراز ها پیچ و تاب دنا رو باز و پروتئین ها رو ازش جدا میکنن ( البته تو کتاب اسم این آنزیم رو نگفته فقط نوشته این کار با کمک آنزیم هایی انجام میشه )
آنزیم رنا بسپاراز که کار رونویسی رو انجام میده و پیوند هیدروژنی رو میشکنه بین دو رشته دنا ( آبکافت) و پیوند فسفو دی استر رو هم بین نوکلئوتیدهای رنا تشکل میده ( سنتز آبدهی ) البته اینم بگم که نمیتونه فسفودی استر رو بشکنه چون تو رونویسی ویرایش نداریم
هم تو فرایند تنفس یاخته ای و هم تو فرایند فتوسنتز مجموعه ای آنزیمی به اسم آنزیم ATP ساز وجود داره که ضمن عبور پروتون ها ، آدنوزین تری فسفات می سازن .
چرخه کالوین تو فرایند فتوسنتز توسط آنزیمی به اسم روبیسکو ( ریبولوزبیس فسفات کربوکسیلاز اکسیژناز ) انجام میشه
در گیاهان C₄ آنزیمی وجود داره که مولکول 3 کربنه رو با دی اکسید کربن جذب شده ترکیب میکنه تا مولکول 4 کربنه ایجاد بشه ( اسم آنزیم رو نیاورده فقط بدونید این آنزیم با روبیسکو فرق داره )

7. تو فرایند مهندسی ژنتیک آنزیم های برش دهنده ( مثل EcoR1 ) که پیوند فسفو دی استر و هیدروژنی رو میشکنن و آنزیم لیگاز ( با هلیکاز قاطی نشه ) که پیوند فسفو دی استر رو تشکیل میده دخالت دارن

7. یه مثال ترکیبی از آنزیم ها :

هرچه آنزیم های دخیل تو فرایند تنفس یاخته ای بیشتر فعالیت کنن طبیعتاً تنفس یاخته ای بیشتر انجام شده و مولکول های H₂O و CO₂ بیشتری تولید میشن و تولید بیشتر این دو مولکول آنزیم انیدراز کربنیک رو تحریک میکنه ( چون پیش ماده ش هستن ) و در اثر فعالیت اون هم کربنیک اسید ( H₂CO₃ )ُ بیشتری تولید میشه . پس میشه نتیجه گرفت :

هر چه تنفس یاخته ای بیشتر انجام بشه ممکنه اسید کربنیک بیشتری هم تولید بشه .

امیدوارم از این مطلب لذت برده باشید .

نویسنده : کاوه شیلان آبادی.