آنزیم چیست؟
بسیاری از واکنش های شیمیایی درون سلول های بدن به کمک ماده ای به نام آنزیم صورت می گیرند. آنزیم‌ها نوعی کاتالیزور آلی هستند که توسط سلول های زنده تولید می شوند. تمام آنزیم‌ها از جنس پروتئین هستند و از زنجیره های بلند اسیدهای آمینه تشکیل شده اند.
آنزیم‌ها بدون وارد شدن در یک واکنش، می توانند سرعت آن را زیاد کنند و پس از پایان واکنش، دست نخورده باقی بمانند. این مواد مولکول های شرکت کننده در واکنش را بطور فیزیکی با یکدیگر پیوند می دهند و آن را طوری در جای خود نگه می دارند که واکنش مورد نظر بتواند انجام بگیرد.
هر آنزیم شکل سه بعدی خاص و ساختار سطحی ویژه ای دارد. به مولکول هایی که آنزیم بر آنها اثر می کند، مولکول های پیش ماده می گویند. در سطح آنزیم‌ها محل هایی برای پیوند با مولکول های پیش ماده وجود دارد. به این محل ها جایگاه عمل می گویند.
دانشمندان بیش از هزار نوع آنزیم را شناسایی کرده اند. حدود 90 درصد پروتئین موجود در سلول ها، آنزیم است. هر آنزیم فقط در چند واکنش و گاه فقط در یک واکنش شرکت می کند. این خاصیت آنزیم‌ها به شکل جایگاه عمل آنها مربوط است. جایگاه عمل هر آنزیمی شکلی معین دارد و فقط مواد خاصی را می پذیرد.
فعالیت آنزیم به غلظت پیش ماده، PH و دمای محیط بستگی دارد. افزایش دما تا 50 یا 60 درجه سانتیگراد سرعت عمل آنزیم‌ها را افزایش می دهد. ولی در دمای بالاتر از این مقدار، آنزیم خاصیت خود را از دست می دهد. در واقع دمای زیاد باعث به هم ریختن نوع آرایش مولکولی آنزیم‌ها می شود. برخی از مواد سمی مثل سرب، جیوه و آرسنیک عملکرد آنزیم‌ها را دچار اختلال می کنند.
آنزیم‌ها، خود از آنزیم‌های دیگر تشکیل شده اند. اکثر آنها برای عملکرد صحیح به کمک ماده ای دیگر به نام کوآنزیم نیاز دارند. کوآنزیم‌ها از مشتقات ویتامین ها ساخته می شوند.
نقش آنزیم‌ها
بسیاری از فعالیت های بدن نظیر گوارش، تنفس سلولی، انقباض ماهیچه و… به وجود آنزیم‌ها وابسته است. اکثر آنزیم‌ها را می توان بر اساس نوع واکنش هایی که در آن شرکت می کنند، طبقه بندی کرد.
آنزیم‌ها علاوه بر نقش مهم شان در بدن، در صنایع مختلف نیز کاربرد دارند. از آنها در صنایع داروسازی و صنایع شیمیایی استفاده می شود. با وجود اینکه آنزیم‌ها بطور طبیعی در داخل سلول های زنده فعالیت می کنند، ولی خارج از سلول نیز می توانند عمل کنند. از این مواد برای تبدیل نشاسته به گلوکز و گلوکز به فروکتوز استفاده می شود. آنزیم‌ها برای تهیه پنیر نیز بکار می روند. قندهای مصنوعی هم به کمک آنزیم‌ها تهیه می شوند.
منابع
- کتاب چرا، چطور، چگونه؟ نوشته دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال. ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز. موسسه نشر و تحقیقات ذکر. تیر 1393.
