الإنزيمات

مثبطات الفوسفوديستيراز هي أدوية فئة تستخدم في إدارة وعلاج مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، ضعف الانتصاب (ED)، ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH)، والعديد من الأمراض الأخرى.

الإنزيمات هي جزيئات بيولوجية (بروتينات عادةً) تسرع بشكل كبير معدل جميع التفاعلات الكيميائية تقريبًا التي تحدث داخل الخلايا، إذ إنها حيوية للحياة وتخدم مجموعة واسعة من الوظائف المهمة

الخلايا الجذعية هي الخلايا الرئيسية في الجسم،حيث إنها اللبنات الأساسية لجميع الأعضاء والأنسجة والدم والجهاز المناعي، وتعمل في العديد من الأنسجة كنظام إصلاح داخلي وتجديد

(Hexokinase) هو عبارة عن إنزيم منظم حال للجلوكوز، يحول فسفوريلات الجلوكوز إلى الجلوكوز 6 فوسفات، ويعمل الجلوكوز أيضًا كمنظم إيجابي لـ HK.

يمكن القول بأن يعد فسفوفركتوكيناز العضلات مثالًا كلاسيكيًا على إنزيم خيفي، وهو  يحفز خطوة تحديد معدل تحلل السكر  ويتحكم فيه ATP وبعض الروابط الأخرى بما في ذلك AMP، وعلى الرغم من أن الكميات الصغيرة من ATP ضرورية لتفاعل (phosphofructokinase).

يمكن القول أن إنزيم (phosphotransferase) يلعب دورًا مركزيًا في تنظيم تحلل السكر، ويحفز هذا الإنزيم الفسفرة المعتمدة على (MgATP) للفركتوز 6-فوسفات.

يمكن القول بأنه تشارك العديد من الإنزيمات مباشرةً في العملية التحفيزية، قد تتفاعل سلاسل جانبية معينة من الأحماض الأمينية في الموقع النشط مع الركيزة وتشكل روابط مع وسيطة تفاعل

يمكن القول بأنه البروتينات المقترنة هي تلك التي تحتوي على مجموعة مترافقة أو مجموعة صناعية مرتبطة بها، ويحتوي البروتين النووي على حمض نووي مرتبط كمجموعة صناعية.

ليس من الواضح كيف تطورت الأنزيمات أحادية النواة وثنائية النواة من بعضها البعض، وعلى الرغم من أن أعضاء العائلات الفائقة الإنزيم تشترك في حظيرة عامة مماثلة، إلا أن هذه الإنزيمات يمكن أن يكون لها متطلبات أيونات معدنية مختلفة للحفز.

نصف الإنزيمات الأيضية لها متماثلات في جميع مجالات الحياة، تمثل العائلات المشاركة في بعض العمليات الخلوية الأساسية، وهكذا نظهر لأول مرة وبطريقة شاملة أن الأيض يتم حفظه على مستوى الإنزيم.

يلعب التعديل بعد الترجمة لنشاط Aco دورًا مهمًا في تنظيم التمثيل الغذائي الخلوي وتوازن الحديد، وتم وصف الأكسدة العكسية لمجموعة كبريت الحديد وبقايا السيستين، الفسفرة، والترانساميد، كآليات رئيسية لتعديل نشاط الإنزيم.

تُظهر العديد من الإنزيمات الليزوزومية درجة منخفضة جدًا من الخصوصية، على سبيل المثال، سوف يتحلل الإستراز عددًا كبيرًا جدًا من الإسترات المختلفة

يمكننا القول بأنه يرتبط معدل تفاعل الإنزيم والركيزة بشكل متناسب بتركيزات كل من الإنزيم والركيزة، ومع انخفاض أو زيادة تركيز، كذلك ينخفض ​​معدل التفاعل.

تتيح معلومات تسلسل الجينوم الاستنساخ المباشر للجينات المستهدفة باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) وبالتالي تعبير فعال في سلالة مضيفة غير متجانسة مناسبة، وحتى لو واجهت أخطاء PCR و/أو عيوب التعبير.

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.

إن المثبطات التي لا تسهم في تطوير المنتج تنفيذ المنع، ويمكن أن تؤثر المثبطات على كل من الركيزة والإنزيم، ويشار إلى وقف نشاط الإنزيم بتثبيط الإنزيم

تحتاج الإنزيمات إلى الظروف المناسبة للعمل، وإذا كانت الظروف غير مناسبة، فيمكن أن تغير الإنزيمات الشكل، وبعد ذلك، لم تعد تتلاءم مع الركائز، لذا فهي لا تعمل بشكل صحيح.

إن الإنزيمات عبارة عن محفزات تقوم، وفي ظل الظروف المعتدلة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة وضغط الخلايا، بإجراء تفاعلات كيميائية بمعدل عالٍ مذهل، وتتميز بكفاءة وخصوصية ملحوظة.

تساعد الإنزيمات في أنشطة إنتاج الجلوكوز في الكبد، وتساعد الإنزيمات أنها تساعد في امتصاص الطعام بسهولة وتقليل الكمية التي تتحول إلى دهون. 

الإنزيمات عبارة عن محفزات تقوم في ظل الظروف المعتدلة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة وضغط الخلايا، بإجراء تفاعلات كيميائية بمعدل عالٍ مذهل، وتتميز بكفاءة وخصوصية ملحوظة.

تستخدم الإنزيمات في صنع وتحسين ما يقرب من 400 منتج استهلاكي وتجاري يومي، ويتم استخدامها في تصنيع الأطعمة والمشروبات، وتغذية الحيوانات، والمنسوجات، والتنظيف المنزلي، ووقود السيارات وتوليد الطاقة.

تكون الإنزيمات أحيانا في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث، ومن المعلوم أن حوالي 4000 تفاعل من هذا القبيل يتم تحفيزها بواسطة الإنزيمات، ولكن العدد قد يكون أعلى من ذلك، وتسمح الإنزيمات بحدوث ردود الفعل بالمعدل الضروري للحياة.

عادة ما تنتمي الإنزيمات البكتيرية التي تحدد المقاومة إلى عائلات كبيرة كبيرة، ونشأ العديد منهم من إنزيمات كان لها في الأصل وظائف أخرى

تتكاثر ميكروبات التربة على خلايا الجذور الميتة وما يسمى بالإفرازات، وهو مركب غني بالكربون، يعزز نموها وأنشطتها التي تؤدي إلى إفراز إنزيم يعالج العناصر الغذائية لامتصاص النبات.

على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض قطاعات صناعة الخنازير والدواجن التي لا تستخدم الإنزيمات الخارجية، إلا أن نمو سوق الإنزيمات كان كبيرًا، ونظرًا لأن الإنزيمات تعمل على تحسين هضم مكونات العلف النباتية، فإنها توفر فوائد اقتصادية فورية للإنتاج الحيواني.

تعد معدلات تحلل بروتينات الإنزيم وإعادة تركيبها أمرًا بالغ الأهمية لاقتصاد الطاقة الخلوية لأن مثل هذا الدوران يمكن أن يستهلك حوالي نصف ميزانية طاقة الصيانة في الميكروبات والنباتات، وبالتالي، فإن معدلات دوران البروتين عالية الإنزيم تقلل من إنتاجية النظم الحيوية.

إن تثبيط الإنزيم القابل للعكس والذي لا رجوع فيه هما طريقتان لآليات تثبيط الإنزيم المسؤولة عن تقليل نشاط الإنزيم، وبشكل عام، تقلل المثبطات من توافق الركيزة والإنزيم، مما يؤدي إلى تثبيط تكوين مجمعات الركيزة الإنزيمية. 

تنظيم الإنزيم يشير إلى الآليات المتعددة المتاحة للتحكم في نشاط الإنزيمات، مثلا، يمكن أن تتحلل الإنزيمات أو الركائز، ويمكن للجزيئات أن ترتبط بالإنزيمات لمنع انهيار الركيزة، أو يمكن تجزئة الإنزيمات لمنعها من العمل خارج تلك البيئة.

يعتبر الكاتالاز هو إنزيم كبير متعدد المجالات، ويمكن تقسيم أنواع إنزيمات الكاتالاز إلى فئات، وتوجد بروتينات الكاتالاز في واحدة من الفئات في الغالب في البكتيريا والنباتات وتحتوي على حوالي 500 من بقايا الأحماض الأمينية لكل وحدة فرعية.

تمثل المهمة الأساسية للبروتينات في العمل كأنزيمات- المحفزات التي تزيد من معدل جميع التفاعلات الكيميائية تقريبًا داخل الخلايا، على الرغم من أن (RNAs) قادرة على تحفيز بعض التفاعلات، يتم تحفيز معظم التفاعلات البيولوجية بواسطة البروتينات.