آنزیم چیست؟ انواع آنزیم کدام است؟

آنزیم چیست

در بسیاری از واکنش های شیمیایی معمولا برای افزایش سرعت واکنش ها از یکسری مواد کاتالیزور استفاده می‌شود. این مواد با ایجاد فضا و بستری برای مواد شرکت‌کننده در واکنش، باعث تسریع واکنش می‌شود . مشابه با فرایندهای بالا، در واکنش های بیوشیمیایی نیز عواملی مشابه با کاتالیزگر ها، باعث تسریع واکنش ها می‌شوند که به این عوامل آنزیم گفته می‌شود.

تعریف آنزیم 

آنزیم گروه ویژه‌ای از پروتئین های پیچیده هستند که در تمام موجودات زنده یافت می‌شوند.

آنزیم‌ها با ایجاد فضای مناسب برای مواد بیولوژیکی و سوبسترا موجود در محیط، سرعت تجزیه سوبسترا را به‌شدت افزایش می‌دهند. نتایج مربوط به آزمایش‌ها نشانگر این موضوع است که استفاده از آنزیم‌ها سرعت واکنش را تا 1000000 برابر افزایش می‌دهد.

از کاربردهای دیگر آنها می‌توان به این موضوع اشاره کرد که آنزیم‌ها اجازه می‌دهند تا واکنش های بیوشیمیایی در دماهای قابل تحملی توسط سلول‌های زنده انجام بگیرد.

همانند کاتالیزگرها، آنزیم‌ها طی واکنش های بیولوژیکی مصرف نمی‌شوند و می‌توان از آنها به صورت مکرر استفاده می‌شود.

نحوه‌ی کار :

این مواد یک سطح یا جایگاه فعال دارند که واکنش های بیولوژیکی روی آن انجام می‌شود. در مکان مذکور، سوبسترا با پیوند ضعیف روی بستر چسبیده و سپس با انجام واکنش این مواد تجزیه‌شده و به مواد ساده‌تر تبدیل می‌شوند.

وقتی یک سوبسترا با جایگاه مناسب یک آنزیم برخورد می‌کند کمپلکس آنزیم سابستریت تشکیل می‌شود.

به محض آنکه کمپلکس تشکیل شد، پیوندهای شیمیایی در سابستریت تضعیف می‌شوند. در طی این فرایند دو حالت رخ می‌دهد:

حالت اول: سابستریت ممکن است به مولکول‌های ساده‌تر تخریب شود که به این روند کاتابولیسم گفته می‌شود.

با توجه به شکل بالا در طی کاتابولیسم یک مولکول بزرگ سابستریت مطابق شکل به آنزیم متصل می‌شود و در مرحله‌ی بعد پس از تشکیل کمپلکس آنزیم سوبسترا، آنزیم سابستریت را تخریب می‌کند و نهایتاً این فرایند منجر به تولید مولکول‌های کوچک‌تر و آزادسازی انرژی می‌شود.

حالت دوم: سابستریت به مولکول‌های پیچیده تر جذب می‌شود که انابولیسم گفته می‌شود.

در طی آنابولیسم سابستریت های کوچک به آنزیم متصل شده و پس از تشکیل کمپلکس مشخص این دو ماده به یک ماده‌ی جدید تبدیل می‌شود. مشابه این فرایند در سنتزهای سلولی انجام می‌گیرد.

از ویژگی‌های مهم آنزیم‌ها اختصاصی بودن آنها می‌باشد. به این صورت که فعالیت هر آنزیم مختص به یک ماده و مولکول خاصی می‌باشد که در صورت مواجه‌شدن با همان مواد مشخص می‌تواند نقش خود را ایفا کنند.

به عنوان مثال برخی آنزیم‌ها می‌توانند تعداد زیادی از کربوهیدرات‌ها را تخریب کنند درحالی‌که آنزیم‌های دیگر قادر به تخریب تنها تعداد کمی از کربوهیدرات‌های ویژه هستند.

نامگذاری آنزیم ها

آنزیم‌ها معمولاً با افزودن پسوند آز به نام سابستریتی که روی آن عمل می‌کنند، نامیده می‌شوند که به این عمل نامگذاری سیستماتیک آنزیم ها می گویند.

به عنوان مثال یکی از پسوندها هیدرو لاز ها می‌باشد. نقش هیدرولاز ها در تخریب BOD و معلق و کلویید که وارد تصفیه‌خانه فاضلاب می‌شود بسیار مهم است. این آنزیم‌ها اجازه حل شدن مولکول‌های پیچیده به ساده‌ترین مولکول را می‌دهند که می‌توانند در همان محل تخریب به وسیله سلول‌های باکتری جذب شوند.

دسته‌بندی آنزیم‌ها:

• آنزیم‌ها بسته به مکان انجام واکنش های بیوشیمیایی، در دو گروه قرار می‌گیرد

• اندو آنزیم‌ها : این دسته از آنزیم‌ها در درون سلول عمل می‌کنند.
• اگزو آنزیم‌ها : این دسته از غشا سلول می‌گذرد تا در محیط نزدیک غشا عمل کنند.

• همچنین با توجه به نوع مکانیسم واکنش آنزیم‌ها به دو شکل زیر دسته‌بندی می‌شوند

• انابولیسمی
• کاتابولیکی

همان‌طور که اشاره شد آنزیم‌ها نقش اصلی در تصفیه فاضلاب را بر عهده دارند که در صورت بروز شرایطی فعالیت آنها دچار اختلال می‌شود که ازجمله این شرایط می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  تغییرات زیاد دما به خصوص افزایش زیاد دما
•  تغییرات PH زیاد
•  ورود مواد سمی
•  ورود فلزات سنگین
•  عوامل اکسیدکننده مانند: کلر، پر اکسید هیدروژن و پرمنگنات و ...

نمونه‌ای از فرمول شیمیایی یک آنزیم

بیوتین (ویتامین B)

در جدول زیر برخی از آنزیم‌های مهم معرفی می‌شود:

شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

021-55256411-12

0912-4349929

نوشتن دیدگاه