كان يُعتقد أن جميع الإنزيمات عبارة عن بروتينات، ولكن في الثمانينيات وجد أن بعض جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) قادرة أيضًا على إحداث تأثيرات تحفيزية، حيث تلعب (RNAs) التي تسمى الريبوزيمات، دورًا مهمًا في التعبير الجيني، وفي نفس العقد، طور علماء الكيمياء الحيوية أيضًا تقنية لتوليد أجسام مضادة تمتلك خصائص تحفيزية، وتتمتع هذه “الإنزيمات” المزعومة بإمكانيات كبيرة كمحفزات صناعية جديدة وعلاجات.
تعريف الإنزيمات
الإنزيم هو بروتين أو RNA تنتجه الخلايا الحية، وهو شديد التحديد ومحفز للغاية لركائزه، والإنزيمات هي نوع مهم جدًا من المحفزات البيولوجية الجزيئية، وبسبب عمل الإنزيمات، يمكن أيضًا إجراء التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية بكفاءة وبشكل خاص في ظل ظروف معتدلة.
تصنيف أنواع الإنزيمات
وفقًا لنوع التفاعلات التي تحفزها الإنزيمات، يتم تصنيف الإنزيمات إلى سبع فئات، وهي الأكسدة والأوكتازات والتحولات والهيدرولازات والليازات والأيزوميرات والليغازات والترانلوكازات، وإن إنزيمات الأكسدة والأوكسيدة والنقالات والهيدرولازات هي أكثر أشكال الإنزيمات وفرة، ويتم تصنيف فئات الإنزيمات الفردية بشكل منهجي بناءً على الاسم الكيميائي للركيزة وآلية تفاعلها.
أنواع الإنزيمات
أوكسيدوروكتاز
تحفز هذه الأكسدة وتفاعلات الاختزال، مثل بيروفات ديهيدروجينيز، وتحفيز أكسدة البيروفات إلى أنزيم أسيتيل أ.
المحولات
هذه تحفز نقل المجموعة الكيميائية من مركب إلى مركب آخر، ومثال على ذلك هو الترانساميناز، الذي ينقل مجموعة أمينية من جزيء إلى آخر.
هيدرولاز
أنها تحفز التحلل المائي للسند، على سبيل المثال، يحلل إنزيم البيبسين روابط الببتيد في البروتينات.
Lyases
هذه تحفز تكسير الروابط بدون تحفيز، مثل الألدولاز (إنزيم في تحلل السكر) يحفز انقسام الفركتوز -1، 6-بيسفوسفات إلى جلسيرالديهيد -3 فوسفات وثنائي هيدروكسي أسيتون فوسفات.
الايزوميراز
وهي تحفز تكوين أيزومر للمركب، مثل؛ يحفز الفوسفوجلوكوموتاز تحويل الجلوكوز -1 الفوسفات إلى الجلوكوز 6-الفوسفات (يتم نقل مجموعة الفوسفات من موضع إلى آخر في نفس المركب) في تحلل الجليكوجين (يتم تحويل الجليكوجين إلى الجلوكوز لإطلاق الطاقة بسرعة).
إنزيمات دمج الجزيئات
تحفز (Ligases) ارتباط جزيئين، وعلى سبيل المثال، يحفز (DNA ligase) انضمام جزأين من (DNA) عن طريق تكوين رابطة (phosphodiester).
ويمكننا القول بأنه تحتوي كل خلية على آلاف الإنزيمات التي تقدم مساعدة محددة في جميع أنحاء الجسم، وتساعد الإنزيمات في التفاعلات الكيميائية التي تبقي الشخص على قيد الحياة وبصحة جيدة، وعلى سبيل المثال، يؤدون وظيفة ضرورية لعملية التمثيل الغذائي، وهي عملية تحطيم الطعام والشراب إلى طاقة، وتسرع الإنزيمات (تحفز) التفاعلات الكيميائية في الخلايا.