الإنزيمات في جسم الإنسان: أنواعها، أهميتها وأكثر

للإنزيمات في جسم الإنسان أهميّة كبيرة فهي تدخل تقريبًا في جميع التفاعلات الكيميائيّة في جسم الإنسان، إلى جانب ذلك فهي تتفاعل مع العديد من المواد الأخرى وتدخل في العديد من التفاعلات البيوكيميائيّة أيضًا، كما أن لها دوراً مهمٌّاً في تسريع التفاعلات في الجسم.^[١]

عدد الإنزيمات في جسم الإنسان

إلى يومنا هذا قد تم اكتشاف ما يقارب 75000 إنزيم داخل جسم الإنسان، كما تمّ تقسيم هذه الإنزيمات إلى ثلاث فئاتٍ رئيسّة، وهي:^[٢]

• إنزيمات الأيض (Metabolic enzymes).
• إنزيمات الهضم (Digestive enzymes).
• إنزيمات الطّعام (Food enzymes).

أنواع الإنزيمات

وفي تصنيفٍ آخر للإنزيمات، فقد قسّمت إلى ستةِ أنواع تختلف فيما بينها من خلال نوع التفاعل الكيميائي المستخدم لتحفيز حدوث وظيفةٍ معيّنة، كما هو موضّح في الجدول الآتي:^[٣][٤]

أهمية الإنزيمات لجسم الإنسان

للإنزيمات أهميّة بالغة ووظائف عديدة في جسم الإنسان، حيث نذكر هنا بعضًا منها:^[٥][٦]

• تكسير جزيئات الطعام الكبيرة لجزيئات أصغر منها، وتساعد على استخدامها كطاقةٍ للجسم كمادة السّكر.
• تساهم في عملية انقسام الحمض النووي -ويعرف اختصارًا بال DNA-، حيث تحتوي كل خلّية تقريبًا من خلايا الجسم على المادة الوراثيّة، ومن المهم عند انقسام الخلايا أن يُنسخ الحمض النووي كما هو في الخلايا المُنقسمة أيضًا، لذلك تلعب الإنزيمات دورًا في فك ارتباط ونسخ الحمض النووي.
• تفتيت السّموم الموجودة في الكبد، لذلك يحتاج الكبد لمجموعة من الإنزيمات أيضًا.
• توليد الطّاقة من أجل تقلّص العضلات.
• تستخدم لإنتاج الهرمونات.
• تساهم في امتصاص ونقل المواد الغذائيّة.

الإنزيمات الهاضمة ووظائفها

تلعب الإنزيمات الهاضمة دورًا بالغ الأهميّة لتكسير الطعام الذي نأكله وتحويله إلى أجزاء صغيرة يمكن للجهاز الهضمي امتصاصه، حيث تختلف أنواع إنزيمات الهضم وأماكن إنتاجها، وعملها، فمثلًا يحتوي اللّعاب على إنزيمات الهضم، كما أنّه يتم إنتاجها من أعضاء مختلفة في الجسم كالبنكرياس، والمرارة، والكبد وإلى جانب ذلك فإن الخلايا الموجودة على سطح الأمعاء تقوم بتخزينها أيضًا، وفي الجدول التالي مجموعة من إنزيمات الهضم مع المواد التي تقوم بتكسيرها:^[٧][٨]

خصائص الإنزيمات

بدايةً تتكون كل الإنزيمات الموجودة في الجسم من بروتينات، وبما أنّ كل إنزيم هو بروتين فوحدة البناء الأساسيّة للإنزيم هي الأحماض الأمينيّة، وسلسة الأحماض الأمينيّة هي التي تحدّد شكل ووظيفة كل إنزيم، وترتبط الإنزيمات بمركبّات كيميائيّة أخرى تسمّى العامل المساعد (Cofactor) والذي يكون عاملًا مساعدًا في بعض التفاعلات الكيميائية والنشاطات الإنزيميّة، وقد يكون العامل المساعد إنزيم مساعد (Coenzyme)، مثل: بعض أنواع الفيتامينات أو قد يكون أيونًا معدنيَا، كما أنّ بعض الإنزيمات قد تتطلب وجود الاثنين معًا، ويجدر بالذكر أنّ الإنزيم قد يتعرّض لتغيّرات تؤثر في وظيفته وتفقده بعض خصائصه، كما قد تصل في بعض المراحل إلى تعطل وظيفة الإنزيم كليًّا (Denaturation).^[٩][١٠]

كيف تعمل الإنزيمات في الجسم؟

يتكون الإنزيم كما ذكر سالفاً من بروتين، وغالباً ما يكون كبيراً نسبياً وله شكل ثابت، بالإضافة لذلك فإنّ لكل إنزيم موقع معيّن يسمى الموقع النشط وهو الموقع الذي يرتبط به مع المواد المتفاعلة (Substrate) أثناء حدوث التفاعل، وغالبًا ما يتم وصف عمليّة ارتباط الإنزيم بمادة أو جزيء آخر ومدّى دقّتها بمثال المفتاح والقفل حيث لا يمكن إدخال وارتباط المفتاح بالقفل إلّا بأشكال معيّنة ومحدّدة لكليهما، وعند اختلاف أحدهما لا تتم هذه العملية، وكذلك للإنزيم والجزيء؛ فلكلّ إنزيم -وهو القفل في هذه الحال- شكل محدد ومعيّن مناسب لشكل المادّة المتفاعلة -وهي المفتاح-، وعند حدوث الارتباط يبدأ التفاعل الكيميائي ويُنتج مواد جديدة تختلف في خصائصها عن المواد المتفاعلة.^[٨]

العوامل التي تؤثر في فعالية الإنزيمات

قد تتأثّر فعاليّة ونشاط الإنزيمات بالعديد من العوامل، أهمّها:^[١١]

• تركيز الإنزيم والمواد المتفاعلة: حيث إن وجود كميّة كبيرة من الإنزيم والمادة المراد الارتباط بها، يزيد من معدّل حدوث التفاعل وبذلك سيزيد من الإنتاج أيضًا.
• درجة الحرارة: حيث يوجد لكلّ إنزيم درجة حرارة مثاليّة، ولكن عند ارتفاعها أكثر من المطلوب قد يؤثّر في شكل الإنزيم؛ مما قد يسبّب فساده وفقدانه لوظيفته، وأيضاً في حال تعرّض الإنزيم لدرجات حرارة منخفضة فقد يسبّب ذلك قلّةً في نشاط الإنزيم.
• الوسط الحمضي: وهو ما يعرف اختصارًا بال PH، فلكلّ إنزيم وسط حمضي مناسب له، حيث زيادة أو نقصان في هذا الوسط - أي زيادة في حامضيّة الوسط أو قاعديّته- قد تسبّب فسادًا في الإنزيم أيضًا، بالإضافة لذلك فحدوث تغيّراتٍ في الوسط الحمضي قد يسبّب صعوبةً في ارتباط الجزيء فيه.
• تركيز الأملاح: لكلّ إنزيمٍ أيضًا درجة أملاح مناسبة ومثاليّة له، وأيّ تغيّر في تركيز الأملاح قد تتسبب في فساده.