يمكنك تعريف الإنزيمات على أنّها بروتينات موجودة في جسم الإنسان، وتكون هذه الإنزيمات مسؤولة عن تسريع عمليّات الأيض الحيويّة، إضافًة إلى دورها الرئيسيّ في تنظيم التفاعلات الكيميائيّة البسيطة أو المعقّدة، وتقوم هذه الإنزيمات ببناء بعض المركّبات ويمكن أن تقوم بهدم بعضها كذلك، وللإنزيمات أنواعٌ مختلفة وفيما يأتي توضيحها:[١]
ما هي الأنواع المختلفة للإنزيمات؟
قديمًا كان يتمّ تصنيف الإنزيمات تبعًا للعالم الذي اكتشفها، ولكن في السنوات الأخيرة فقد قسّم الاتّحاد الدولي للكيميائيين الحيويين (IUB) الإنزيمات إلى 6 أنواع رئيسيّة حسب وظائفها والتفاعلات الكيميائيّة التي تقوم بتنظيمها أو تسريعها،[٢] وتنتهي تسمية الإنزيم باللغة الإنجليزيّة بالمقطع (ase) غالبًا مثل إنزيم Hydrolase، وتاليًا أذكر لك هذه الأنواع المختلفة من الإنزيمات ووظيفة كلّ منها:[٢]
- إنزيمات الأكسدة الاختزال (Oxidoreductases)
وتكون هذه الإنزيمات مسؤولة عن انتقال الإلكترونات من وإلى الجزيئات في وسط التّفاعل الكيميائيّ.
- إنزيمات انتقاليّة (Transferases)
وتساعد هذه الإنزيمات على انتقال المجموعات الوظيفيّة الكيميائيّة بين الجزيء المرسل والجزيء المستقبل في أوساط التفاعلات الكيميائيّة.
- إنزيمات التحلل المائيّ (Hydrolases)
التي تنظّم عمليات إضافة جزيء من الماء لقطع رابطة كيميائية، وإضافة جزيئات الماء مكانها.
- إنزيمات اللياز أو (Lyases)
التي تقوم بتكوين الروابط الكيميائيّة الثنائيّة عن طريق إضافة الجزيئات المختلفة أو حذفها من التفاعل.
- إنزيمات الايزوميريز (Isomerases)
والتي تساهم في إعادة تغيير شكل الجزيئات وهيكلتها.
- إنزيمات ليجيز (Ligases)
حيث تقوم هذه الإنزيمات بتشكيل رابطة كيميائية حديثة نتيجة دمج مركبين كيميائيين مختلفين.
ما هي الإنزيمات الموجودة داخل جسم الإنسان؟
يقوم جسمك بتصنيع الإنزيمات بشكل ذاتيّ، ولهذه الإنزيمات وظائف متعدّدة؛ فعلى سبيل المثال يمتلئ جهاز الإنسان الهضميّ بالإنزيمات التي تساعده على القيام بوظيفة الهضم وتكسير الطّعام وتحليله، ويتمّ تصنيع هذه الإنزيمات ابتداءً من الغدد اللعابيّة في الفم إلى البنكرياس والمعدة والأمعاء الدّقيقة.[٣]
يوجد في جهازك الهضميّ 3 أنواع أساسيّة من الإنزيمات التي تصنّف بناءً على نوعيّة التفاعلات التي تسرّعها، وهي:[٣]
- إنزيم الأميليز (Amylase)
وتقوم هذه الإنزيمات بتحطيم محتوى الطعام من الكربوهيدرات والنّشويات إلى سكّريات بسيطة.
- إنزيم البروتييز (Protease)
حيث تساعد هذه الإنزيمات على تحطيم أنواع البروتينات المختلفة إلى أحماض أمينيّة.
- إنزيم اللايبيز (Lipase)
إذ يساعد هذا الإنزيم على تحطيم محتوى الدّهون في الزيوت والشحوم إلى مادّتي الغليسيرول والأحماض الدّهنيّة.
ما هي الاستخدامات المتنوّعة للإنزيمات؟
تطوّرت في السنوات الأخيرة العلوم والأبحاث التي تعنى بدراسة الإنزيمات، وأصبح هناك معرفة جيّدة بطرق هندسة هذه الإنزيمات، وذلك من أجل تطويعها واستخدامها في صناعات وتطبيقات متنوّعة ومختلفة، وتزداد أهميّة هذه الاستخدامات مع الوقت.[٤]ومن هذه التطبيقات نذكر الآتي:[٤]
- استخدام الإنزيمات في الصناعات الصيدلانية.
يمكن للإنزيمات أن تحضّر على شكل أدوية يستخدمها الإنسان ويستفيد منها من أجل علاج مشاكل صحيّة معيّنة قد يعاني منها. فعلى سبيل المثال يتمّ استخدام إنزيمات تساعد الإنسان على تحسين وظيفة الجهاز الهضميّ وتسهم في تخفيف مشاكل سوء الهضم واضطرابات القولون وغيرها.
- استخدام الإنزيمات في الصّناعات الغذائيّة.
تأتي أغلب الإنزيمات التي يتمّ استخدامها في الصّناعات الغذائيّة من مصادر حيوانيّة أو نباتيّة. ومن أكثر الأمثلة استخدامًا إنزيمات تعمل على تحليل أنواع مختلفة من البروتينات، ويعتبر إنزيم (Glucoamylase) أحد أكثر الإنزيمات استخدامًا في عمليّات معالجة الأطعمة.
- استخدام الإنزيمات في الصناعات الخفيفة.
حيث يتمّ استخدام الإنزيمات بكثرة في صناعات النسيج، الورق، الجلود، المنظّفات وغيرها من الصناعات الإنتاجيّة. فعلى سبيل المثال يكثر استخدام إنزيم (Amylase) وإنزيم (Lipase) في صناعة الأنسجة، المبيّضات وامتصاص الأصباغ.
- استخدام الإنزيمات في التقنيات الحيويّة.
حيث تُستخدم هذه الإنزيمات في التّقنيات الهندسة الجينيّة، المناعة التطبيقيّة، الأدوية وتقنيات تشخيص بعض الأمراض.
- استخدام الإنزيمات في التطبيقات البيئيّة.
حيث تستخدم الإنزيمات بطريقة فعّالة للحفاظ على بيئة نظيفة وبطرق متعدّدة، إذ يتمّ استخدام الإنزيمات في تعقيم وتنظيف البيئات المغلقة من الميكروبات، وللمساعدة على التّحكم في إدارة الفضلات والقاذورات.
ملخّص المقال
يتم تصنيف الإنزيمات إلى أنواع بأكثر من طريقة ولكن بصورة عامة يوجد 6 أنواع رئيسية من الإنزيمات، لكلٍ منها وظائف مختلفة، وتستخدم الإنزيمات بطرق متنوّعة، وذلك حسب نوعها ونوع التفاعل والجزيء الذي تتحكم في تفاعلاته، وتخدم هذه الإنزيمات في التطبيقات الكيميائيّة والبيولوجيّة المتنوّعة، ولا تزال الدّراسات والاكتشافات المتعلّقة بالإنزيمات جارية ويتمّ تحديثها باستمرار في الوسط العلميّ والأكاديميّ.
المراجع
- ↑ "Enzymes", clevelandclinic, 5/12/2021, Retrieved 16/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "Enzymes ", byjus, Retrieved 16/1/2022. Edited.
- ^ أ ب James Roland (16/1/2019), "why are enzymes important?", healthline, Retrieved 16/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "enzyme applications", creative-enzymes, Retrieved 16/1/2022. Edited.
