الإنزيمات

يستخدم إيزوميراز الجلوكوز بالكامل تقريبًا في شكل ثابت، وعلى الرغم من تطبيق العديد من الطرق لتثبيت الإنزيم على الأيزوميراز، إلا أن طريقتين رئيسيتين فقط مجديتين اقتصاديًا حتى الآن.

تحفز إنزيمات الجلوكوزيداز التحلل المائي للنشا إلى السكريات البسيطة، وتساعد هذه الإنزيمات عند البشر على هضم الكربوهيدرات والنشويات في النظام الغذائي لإنتاج الجلوكوز لامتصاص الأمعاء.

نشاط إنزيم غلوكوزيداز في التربة هو مؤشر حساس لصحة التربة للنشاط الجرثومي ويستخدم للتمييز بين أنظمة إدارة التربة والمحاصيل المختلفة.

تفاعلات الإنزيم المؤكسد المستخدمة بشكل شائع هي الشكل المصغر لنيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد-رباعي هيدروجيناز (NADH-TR) ونزعة هيدروجين السكسينيك.

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.

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.

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.

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

يعتبر الليباز إنزيم ينتج، إما خارج الخلايا أو داخلها، بواسطة كائنات دقيقة مثل الفطريات والبكتيريا والحيوانات والنباتات، ويعتبر الليباز انتقائيًا حيث يمكنه تحلل الدهون الثلاثية.

البروتياز هو فئة مختلفة من الإنزيمات التي تشارك في العديد من العمليات الفسيولوجية أو المرضية الرئيسية، ويتم التحكم بدقة في مسارات إشارات البروتياز.

تلعب نوكليازات الحمض النووي الخارجية، وهي الإنزيمات التي تحلل روابط الفوسفوديستر في الحمض النووي من نهاية حرة، أدوارًا خلوية مهمة في إصلاح الحمض النووي وإعادة التركيب الجيني وتجنب الطفرات في جميع الكائنات الحية.

يشارك (Acetylcholinesterase) في إنهاء انتقال النبضات عن طريق التحلل المائي السريع للناقل العصبي أستيل كولين في العديد من المسارات الكولينية في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. 

الأكسجيناز عبارة عن مجموعة من إنزيمات الهيم التي تحفز أكسدة ركائز مختلفة بواسطة الأكسجين الجزيئي، وتحفز بعض إنزيمات الأكسجين دمج ذرات الأكسجين في الركيزة؛ يشار إلى هذه باسم (dioxygenases).

 PLC ليس كيانًا واحدًا ولكنه عائلة من الإنزيمات ذات الهياكل المختلفة، ويقوم (Phospholipase C (PLC)) بتحليل (PI bisphosphate (PIP2) لتشكيل 1،2-diacylglycerol (DAG) و inositol 1،4،5-trisphosphate (IP3)).

يتم إنتاج النورامينيداز عن طريق العديد من مسببات الأمراض المخاطية ويعتبر عامل ضراوة لأنه يعدل استجابة المضيف للعدوى.

بما أن النواقل العامة تمنع تحلل الكربوهيدرات المعقدة إلى جلوكوز، فإن بعض الكربوهيدرات تبقى في الأمعاء وتنتقل إلى القولون.

اللاكتوز هو السكر الأساسي الموجود في الحليب ومنتجات الألبان الأخرى، وهو ثنائي السكاريد، ويتكون من جزيء جلوكوز مرتبط بجزيء الجالاكتوز، ومثل معظم الكربوهيدرات، يمكن تكسير اللاكتوز لإنتاج الطاقة للخلية.

(β-Galactosidases)، والمعروفة أيضًا باسم اللاكتازات، هي إنزيمات مصممة بطبيعتها للتأثير على التحلل المائي للاكتوز (سكر الحليب الأكثر وفرة) إلى شقوق الجلوكوز والجلاكتوز.

نوكلياز هي مجموعة متنوعة للغاية وتشمل كل من البروتينات و RNAs التحفيزية (الريبوزيات)، ولا توجد طريقة بسيطة لتصنيفها وتقسيمها، وبناءً على تفضيل الركيزة، يمكن تقسيم نوكليازات إلى (DNases وRNases).

تلعب الإنزيمات دورًا حاسمًا في الأنشطة الأيضية لجميع الكائنات الحية سواء كانت بشرًا أو حيوانات أو نباتات أو كائنات دقيقة ويتم تطبيقها على نطاق واسع في التكنولوجيا الميكروبية وعمليات تشخيصها.

في تفاعل التحلل المائي، يشكل الجزيء الأكبر جزئين (أو أكثر) أصغر حجمًا ويتم استهلاك الماء كمتفاعل، ويتضمن التحلل المائي ("hydro"=الماء و"lysis"=break) إضافة الماء إلى جزيء كبير واحد لتقسيمه إلى عدة جزيئات أصغر. 

المجمعات الرئيسية هي نوع سلفهيدريل (ثيول)، ويشتمل الامتزاز في الغالب على تكوين الرابطة الكيميائية، أي الامتصاص الكيميائي.

يمكن تقييد الإمكانات التجارية للإنزيمات بشدة بسبب الحاجة إلى عوامل مساعدة باهظة الثمن، ونظرًا لأن الإضافة المحفزة بواسطة لياز لا تعني مجرد أكسدة أو اختزال، فهي ليست مطلبًا أساسيًا للعوامل المساعدة.

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.

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

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.

Phospholipase B هي المجموعة الفريدة من الإنزيمات التي تحفز الانقسام المائي للأحماض الدهنية التي يتم استيرتها في وضعي sn-1 وsn-2 .

الأميليز هي أحد الإنزيمات الرئيسية المستخدمة في الصناعة، وتتحلل هذه الإنزيمات جزيئات النشا إلى بوليمرات مكونة من وحدات الجلوكوز.

إنتاج (alpha amylase) الذي ينفصل من (amylose) الجلوكوز فقط من خلال (maltotriose)، كما أن الأميليز α عبارة عن هيدرولازات نشا تحتوي على العديد من سلاسل الأحماض الأمينية المحفوظة بشكل كبير بين أفراد الأسرة

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