يتم تقسيم الإنزيمات إلى ست فئات وظيفية ويتم تصنيفها بناءً على نوع التفاعل الذي تستخدم فيه للتحفيز، والأنواع الستة من الإنزيمات هي (hydrolase ،oxidoreductases ،lyases، ترانسالات، ligases وisomerases).
ما هي الإنزيمات
الإنزيمات عبارة عن بروتينات تعمل على جزيئات الركيزة وتقلل من طاقة التنشيط اللازمة لحدوث تفاعل كيميائي عن طريق تثبيت حالة الانتقال، ويعمل هذا التثبيت على تسريع معدلات التفاعل ويجعلها تحدث بمعدلات كبيرة من الناحية الفسيولوجية.
وتربط الإنزيمات الركائز في المواقع الرئيسية في بنيتها تسمى المواقع النشطة، وعادة ما تكون محددة للغاية ولا تربط إلا ركائز معينة لتفاعلات معينة، وبدون الإنزيمات ستستغرق معظم التفاعلات الأيضية وقتًا أطول بكثير ولن تكون بالسرعة الكافية لاستمرار الحياة.
ارتباط شكل الإنزيم بطيات البروتين
تُعرف الطية الكاملة ثلاثية الأبعاد لسلسلة بولي ببتيد في وحدة فرعية بروتينية ببنيتها الثلاثية، ويمكن أن يتكون البروتين من وحدة فرعية واحدة (مونومر) أو أكثر (على سبيل المثال، ديمر)، ويُعرف الترتيب ثلاثي الأبعاد للوحدات الفرعية ببنيته الرباعية، ويتم تحديد بنية الوحدة الفرعية من خلال تسلسل وخصائص الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد.
الموقع النشط هو أخدود أو شق على إنزيم ترتبط فيه الركيزة لتسهيل التفاعل الكيميائي المحفز، وعادة ما تكون الإنزيمات محددة لأن تكوين الأحماض الأمينية في الموقع النشط يعمل على استقرار الارتباط المحدد للركيزة، ويستهلك الموقع النشط بشكل عام جزءًا صغيرًا نسبيًا من الإنزيم بأكمله وعادة ما يتم ملؤه بالماء الحر عندما لا يكون مرتبطًا بركيزة.
الهيكل الكيميائي للإنزيمات
الإنزيمات عبارة عن سلسلة خطية من الأحماض الأمينية، والتي تؤدي إلى تكوين بنية ثلاثية الأبعاد، ويحدد تسلسل الأحماض الأمينية الهيكل، والذي بدوره يحدد النشاط التحفيزي للإنزيم، وعند التسخين تتغير طبيعة بنية الإنزيم، مما يؤدي إلى فقدان نشاط الإنزيم، والذي يرتبط عادةً بدرجة الحرارة.
بالمقارنة مع ركائزها، عادة ما تكون الإنزيمات كبيرة بأحجام مختلفة، تتراوح من 62 من بقايا الأحماض الأمينية إلى متوسط 2500 من البقايا الموجودة في سينسيز الأحماض الدهنية، ويشارك جزء صغير فقط من الهيكل في التحفيز ويقع بجوار مواقع الربط، ويشكل الموقع التحفيزي وموقع الارتباط معًا الموقع النشط للإنزيم، ويوجد عدد قليل من الريبوزيمات التي تعمل كمحفز بيولوجي قائم على الحمض النووي الريبي، ويتفاعل بشكل معقد مع البروتينات.
أخيرا، يقال إن الإنزيمات تمتلك موقعًا نشطًا، والموقع النشط هو جزء من الجزيء له شكل محدد ومجموعة وظيفية لربط الجزيئات المتفاعلة، ويشار إلى الجزيء الذي يرتبط بالإنزيم بمجموعة الركيزة، وتشكل الركيزة والإنزيم تفاعلًا وسيطًا مع طاقة تنشيط منخفضة بدون أي محفزات.
