االنزيمات

االنزيمات

ختفيضطريقنعاحليويةالتفاعالتسرعةزيادةعليتعملمساعدةعواملأوبروتينيةحمفزاتهي•.التفاعللبدايةاملطلوبةالتنشيططاقة

.التفاعلأثناءتستهلكال•والوظيفيةالرتكيبيةاخلواصبعضيفتشرتك•.احلرارةدرجةلرفعحتتاجال•.للتفاعلالكيميائياالتزانحالةعليتؤثرال•.متعادلوسطيفيعملمعظمها•

وتصنيفهااإلنزيماتتسمية

.(pepsin)ببسنيو(trypsin)تريبسنيمثلداللةلهليس(نظاميغير)قديمتصنيف

أميالز-(Urease)يوريازمثلالتفاعلمادةاسمإىل(ase)مقطعإضافةحديثتصنيف(Amylase)–بروتياز(Protease)–ليباز(Lipase)

(IUB)الحيويةللكيمياءالدولياالتحادتصنيفالتفاعلنوعحسبأصناف6إىلاإلنزمياتفيهتقسم•:إنزميلكلأرقامبأربعمرقمةفرعيةأقسامإىلقسمكليقسم•

.(6-1)الصنفعلىيدلاألولالرقم.حتذفأوتضافاليتاجملموعاتعلىيدلالثاينالرقم.للمواداملتقبلةاجملموعةأواإلنزميياملرافقعلىيدلالثالثالرقم.التفاعلمادةنوععلىيدلالرابعالرقم

EC)واالختزالاألكسدةإنزميات.1 1 Oxidoreductases)EC)الناقلةاإلنزميات.2 2 Transferases)EC)املائيالتحليلإنزميات.3 3 Hydrolases)EC)التفكيكإنزميات.4 4 Lyases)EC)التماكبإنزميات.5 5 Isomerases)EC)الصانعةاإلنزميات.6 6 Ligases)

:Oxidoreductasesإنزيمات األكسدة واالختزال -1مؤكسدةمادةإىلخمتزلةمادةمنإلكرتوناتانتقال•احليويةواألكسدةالتنفسإنزميات:1مثال•الكحوالتمناهليدروجنينزعإنزميات:2مثال•سدةاملؤكاملادةإىل(الكحول)املختزلةمناملادةإلكرتونني2وهيدروجنيذرة2نقليتم•

(اإلنزميياملرافق)

E.C. 1.1.1.1 Alcohol: NAD Oxidoreductase

األمنيمناهليدروجنينزعإنزميات:3مثال•(اإلنزميياملرافق)املؤكسدةاملادةإىلاجللوتاماتمنهيدروجنيذرةنزعيتم•

E.C. 1.4.1.3 Glutamate: NAD(P) Oxidoreductase

Trasferasesالناقلةاإلنزيمات-2 :آلخرمركبمنكيميائيةمجموعةانتقال

أوفوسفورعلىمحتويةمجموعاتأوألدهيديةأوكيتونيةمجوعاتأوكربونذرةنقلمثل.كبريت

:1مثال

E.C. 2.7.1.1 ATP:D-Hexose-6-Phosphotransferase (Hexokinase)

Transaminasesاألمينمجموعةإنزيمات:2مثال

:Hydrolasesالمائيالتحللإنزيمات-3Hبإضافةالروابطحتلل• ‘ OHالرابطةطريفعلىاجلاليكوزيديةالرابطةحتللإنزميات:1مثال•

E.C. 3.2.1.23 b-D-Galactoside galactohydrolaseدهنيةوأمحاضولجليسرًيإىلمائياً الثالثيةاجلليسرييداتحيللالذيليبازإنزمي:2مثال•

E.C. 3.1.3.1 Glycerol ester hydrolase (Lipase)E.C. 3.2.1.26 b-D-Fructofuranoside fructohydrolse(Sucorase)

:Lyasesالتفككإنزيمات-4هلاالعكسيةوالتفاعالتمزدوجةرابطةونشوءاملركبتفكيك

اجلاليكوزيديةالرابطةحتللإنزميات:1مثال

E.C. 4.1.2.1 L- Malate Hydrolyase (Fumarase)+ًونًفوسفاتًإنزميًألدوالزًالذيًحيللًالكيتوزًفوسفاتًإىلًثنائيًهيدروكسيًأسيت:2ًمثال

.ًًالدهايد

E.C. 4.1.2.7 Ketose 1-Phosphate Aldehydelyase (Aldolase)

:Isomerasesالتماكبإنزيمات-5.ضوئياً أوهندسياً أوموضعياً متاكبسواءمماكباتإىلاملركباتحتولإنزمياتوهي•

E.C. 5.2.1.3 All Trans Retinene 11-Cis-Trans Isomerase (Retinene Isomerase)

كيتوينإىلًًاأللدهيديإنزمياتًحتويلًالسكرً:2ًمثال•آيزومريازكيتوًألدومثلً

E.C. 5.3.1.1 D-Glyceraldehyde 3-Phosphate KetolIsomerase

:Ligasesالصانعةاإلنزيمات-6,C-Cبنيرابطةونشوءمركبنيبنيتربط C-N, C-O, C-S

E.C. 6.4.1.2 Acetyl CoA: CoA CO2 Ligase (Acetyl Co carboxylase)

:اإلنزيماتأنواع

بسيطةإنزيمات•

مركبةإنزيمات•

نهامكليؤديالتركيبمختلفةإنزيماتمنمجموعة)اإلنزيماتمعقدات•

منمجموعةإتمامعلىالجميعيعملولكناآلخرينعنمختلفتفاعل

.(التنفسسلسلةإنزيماتمثللبعضهاالمكملةالتفاعالت

.التفاعلفسنبتحفيزتقومولكنهامختلفتركيبهاإنزيمات)إنزيماتأيزو•

.(النواتجنفسوتعطيالمتفاعلةالمادةنفسلهاأنأي

:التفاعلوسرعةالتحفيز.التنشيططاقةختفيضعلىتعملمساعدةعواملاإلنزميات•.للتفاعلاحلرةالطاقةعليتؤثرال•1410حوايلإيلالتفاعلسرعةمعدلمنتزيد•

:الحرةللطاقةالقياسيالتغيرمنهالناجتةاملوادوطاقةالتفاعليفالداخلةاملوادطاقةبنيالفرقهو

:التنشيططاقةلتحويليكفيقةطامستويإيلاملتفاعلةاملوادتنقلحيثالتفاعللبدءالالزمةالطاقةهي•

.مؤقتةانتقاليةحبالةمروراً نواتجإيلاملتفاعلةاملواد.اليةاالنتقاملرحلةيفومستواهااملتفاعلةللموادالطاقةمستويبنيالفرقهي•

:اإلنزيميالتفاعلسرعةعليالمؤثرةالعوامل

Temperatureالحرارةدرجة•

pHالهيدروجينياألس•

Enzymeاإلنزيمتركيز• concentration

Substrateالمتفاعلةالموادتركيز• concentration

الحرارةدرجة.ميكنماأعلياإلنزمينشاطيكونعندهامثليحرارةدرجةإنزميلكل•

حرارةدرجةإيلتصلحيتاحلرارةدرجةبزيادة(التفاعلسرعةتزيد)اإلنزمينشاطيزداد•(زمياإلنلنشاطاملثلياحلرارةدرجة)ميكنماأعلياإلنزمينشاطعندهايكونعندها

نظراً ينعدمحيتاالخنفاضيفاإلنزمينشاطيبدأاملثليالدرجةعناحلرارةدرجةزيادةعند•.العاليةاحلرارةبسببالطبيعياإلنزميتركيبلتغري

.مئويةدرجة40و30بنيبهخاصةثلىاملرارةاحلدرجةترتاوح•

pHالهيدروجينياألس.ميكنماأعلياإلنزمينشاطيكونعندهامثليpHدرجةإنزميلكل•

ينعدمحيتاالخنفاضيفالنشاطيبدأبعدهامعنيحدحيتpHبزيادةاإلنزمينشاطيزداد•

.زميلإلنالفيسيولوجيةالظروفعنالبعيدةpHالـبسببالطبيعياإلنزميتركيبلتغرينظراً

9و5بنياإلنزمياتملعظماملثلىpHالـدرجة•

Enzymeاإلنزيمتركيز concentration(اإلنزميتركيزبزيادةالتفاعلسرعةتزداد)طرديةعالقة•

Substrateالتفاعلمادةتركيز concentration.التفاعلمادةتركيزبزيادةاإلنزمينشاطيزداد•

سرعةثبتتذلكوبعدمعنيحدحيتالتفاعلسرعةزادتالتفاعلمادةتركيززادكلما•طةمرتباإلنزمياتجزيئاتكلعندهاتكون(Vmaxبالرمزهلايرمزالقصوىالسرعة)التفاعل

.(حرةإنزمياتوفرتعدمل)التفاعلمبادة

اإلنزيماتعملآليةاألمينيةاألمحاضرجلذًوالفعالةاجملموعاتعليحيتويفراغيتركيبيوجدإنزميسطحكلعلي

Active)الفعالاملوقعيسميلإلنزمياملكونة site)هذايفاإلنزميمعالتفاعلمادةترتبط:بطريقتنيوقعامل

اإلنزمييفلفعالاللموقعمتامامالئمشكلذاتالتفاعلمادةتكونحيثواملفتاحالقفل:األويل.(مرنغريصلب)

غري)لإلنزميفعالالللموقعمالئمغريالتفاعلمادةشكليكونحيثاملستحثالتوافق:الثانية.بهالتفاعلمادةارتباطعندالفعالاملوقعشكلفيتغري(ومرنصلب

:اإلنزمييالتحفيزعمليةخطوات

يفاألمينيةاضاألمحوجذورالتفاعلمادةبنيتفاعلحبدوثباإلنزميالتفاعلمادةارتباط-1.الفعالملوقعا

.(االنتقاليةاحلالة)نشطةحالةيفالتفاعلمادةتصبحذلكبعد-2

يفمعهاتتفاعلساليتالذراتمنبالقربمرتبطةالتفاعلمادةتكوناالنتقاليةاحلالةيف-3تتحول)جديدةابطرًووتتكونروابطالوتتكسرالتفاعلسرعةفتزيدالذراتلتلكمناسبموقع.(نواتجإىلالتفاعلمادة

(Vثابتًميكائيلًوعالقتهًبسرعةًالتفاعل)معادلةًميكياليسًمينتني–حركيةًاإلنزمياتًالقصوىالسرعةنصفإىلللوصول[S]املتفاعلةاملادةتركيزهو(km)ميكاليسثابت

(Lineweaver-Burk)بيرك–معادلة الينويفر العالقةًبنيًمعكوسيًالسرعةًوتركيزًمادةًالتفاعل

Enzyme)اإلنزيماتتنشيط activation)واألخرلهجزءضافةإحيتاجبعضها.نشطةغريصورةيفاخلليةيفإنتاجهيتماإلنزمياتبعض.لتنشيطهمنهجزءحذفحيتاج

اإلنزميياملرافقإضافةبواسطةالتنشيط•

التنشيطًبفقدًجزءًمنًالربوتني•

البروإنزيماتأو الزيموجيناتإضايفًببتيديليًجزءًاملكونةًلإلنزميًحتتويًعالببتيديةهيًمولداتًاإلنزميًوتكونًفيهًالسلسلةً

.ًيعرقلًعملًاإلنزميًيتمًحذفهًعندًتنشيطًاإلنزميببتيد+ًببسنيً<ً----الببسينوجني:ًمثال

ببتيد+ًتربسنيً<ً----الرتبسينوجني

يتحوالًإىلً(ًنزمياتاأوًمولداتًزميوجينات)بروإنزمياتمهاًوالرتبسينوجنيالببسينوجنيكلًمنً.منًكلًمنهماببتيداإلنزميًالنشطًبعدًقطعً

Competitive inhibitionتثبيط تنافسي -1

Non-competitive inhibitionتثبيط التنافسي -2

Uncompetitive inhibitionتثبيط غير تنافسي -3

Feed-Back inhibitionتثبيط التغذية المرتدة -4

Irriversible inhibitionتثبيط غير عكسي -5

Enzyme inhibitorsمثبطات اإلنزيمات

تثبيط تنافسي. 1

الموضعذلكيففينافسهاالتفاعلمادةارتباطمكانبنفسالمثبطيتحدفيه

التفاعلمادةتركيزبزيادةالتثبيطهذاعليالتغلبويتم

1/V

1/V max

. . ..

..

.

-1/Km 1/[S]

مثبط تنافسي+

مثبط-

-1/Kim

(km)ميكاليسثابتقيمةتزدادبينما(Vmax)القصوىالسرعةتثبت

تنافسيال تثبيط . 2

فهو.فاعلالتمادةارتباطمكانعنمختلفموقعفيباإلنزيمالمثبطيتحد

فياإلنزيمشكلمنيغيرالمثبطأنعليالتثبيطويعتمد.ينافسهاالبالتالي

التفاعلمادةاتصالموقعوبالتاليالفراغ

1/V

1/V max

. . ..

..

.

-1/Km 1/[S]

مثبط ال تنافسي+

مثبط-

1/Vi max

((kmميكاليسثابتقيمةتتغيرالبينما(Vmax)القصوىالسرعةتقل•

إنزيم إنزيممادة التفاعل مادة التفاعل

مثبط

تثبيط غير تنافسي -3التفاعلًإيلًنواتجلًمادةوفيهًيتحدًاملثبطًمبادةًالتفاعلًبعدًاحتادهاًباإلنزميًفيمنعًاإلنزميًمنًحتوي

1/V

1/V max

. . ..

..

.

-1/Km 1/[S]

مثبط غير تنافسي+

مثبط-

-1/Kim

1/Vi max

kmميكاليسثابتقيمةوتقلVmaxالقصوىالسرعةتقل•

المرتدةالتغذيةتثبيط-4

وميقماحدعنتركيزهزادإنالذياإلنزيمالتفاعلنواتجأحدهوالمثبط

لإلنزيمتثبيطهطريقعنالتفاعلسرعةبتقليل

عكسيغيرتثبيط-5

وبالتاليعنهالينفصفالقويا إرتباطا لإلنزيمالفعالةبالمراكزالمثبطيتحد

مادةتركيززيادةبالتثبيطهذاعليالتغلبيتموالوظيفتهنهائيا اإلنزيميفقد

.الفاعل

األلوستيريةاإلنزيمات

.تنظيميزومركفعالمركزعلىتحتويبأنهااأللوستيريةاإلنزيماتتتميز•

.النشاطفيتؤثرمادةالتنظيميبالمركزىرتبط•

(التفاعلسرعةيقلل)سالبمؤثر

(التفاعلسرعةيزيد)موجبمؤثر

بينالقةللعأسيمنحنىتعطيحيثمينتن–ميكاليسلحركياتتخضعال•

.التفاعلمادةوتركيزالتفاعلسرعة