نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي المخطط الأساسي لنظرية القفل والمفتاح. أي من الآتي يحدد التراكيب التي تمثلها الأحرف X وY وZ؟ أ: X: ركيزة، Y: إنزيم، Z: نواتج. ب: X: نواتج، Y: ركيزة، Z: إنزيم. ج: X: إنزيم، Y: ركيزة، Z: نواتج. د: X: إنزيم، Y: نواتج، Z: ركيزة.
للإجابة عن هذا السؤال، سنبدأ بتعريف الإنزيم ثم نلقي نظرة عن كثب على كيفية عمله وفقًا لنظرية القفل والمفتاح.
الإنزيم عامل حفاز حيوي يزيد معدل التفاعلات من خلال تقليل الطاقة اللازمة لحدوث التفاعل. لكل إنزيم شكل محدد متكامل مع ركيزة أو ركائز معينة. أثناء التفاعل الكيميائي الحيوي، ترتبط الركيزة أو الركائز بموضع في الإنزيم يسمى الموقع النشط، وهو ما يمكننا ملاحظته في الشكل هنا. يكون هذا الارتباط تركيبًا يسمى مركب الإنزيم والركيزة. ينتج عن هذا التفاعل ناتج أو نواتج تطلق بعد ذلك من الموقع النشط.
لا تستهلك الإنزيمات أثناء التفاعلات الكيميائية. ومن ثم، يظل الإنزيم دون تغيير، ويكون متاحًا لتحفيز المزيد من التفاعلات. تسمى هذه العملية أحيانًا نظرية القفل والمفتاح. فمثلما يناسب مفتاح واحد فقط قفلًا بعينه، تناسب ركيزة أو ركائز معينة فقط موقعًا نشطًا لإنزيم بعينه لتحرر قدرة الإنزيم التحفيزية على نحو فعال.
لنلق نظرة على الشكل الموضح في السؤال لتحديد التراكيب المناظرة للحروف المعطاة. في هذا الشكل، التركيب المشار إليه بالحرف X هو الإنزيم أو القفل. وله موقع نشط يمكن أن ترتبط به الركيزة، ويظل الإنزيم دون تغيير خلال التفاعل. والتركيب Y هو الركيزة أو المفتاح. وله الشكل المحدد الذي يناسب الموقع النشط، ويتغير خلال التفاعل. وأخيرًا، التراكيب المشار إليها بالحرف Z هي نواتج التفاعل. هذا يعني أننا وجدنا الإجابة الصحيحة لهذا السؤال.
الخيار الذي يحدد التراكيب بشكل صحيح هو الخيار ج: X: إنزيم، Y: ركيزة، Z: نواتج.
