نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي إنزيمًا وبعض الركائز. ما الركيزة التي يرتبط بها الإنزيم؟
يطلب منا هذا السؤال تحديد أي من الركائز الأربع سترتبط بالإنزيم الموجود في الشكل. للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نتناول كيف يرتبط الإنزيم والركيزة معًا.
الإنزيمات عوامل حفازة حيوية تسرع معدل التفاعلات دون أن تستهلك. ومن دون الإنزيمات، تحدث عملية الأيض ببطء شديد بدرجة لا يمكن معها البقاء على قيد الحياة. إذن، كيف تعمل الإنزيمات؟ الإنزيمات هي بروتينات كروية تحتوي على موضع محدد يسمى «الموقع النشط»، وهو موضح هنا باللون الوردي. لتحفيز التفاعل، يرتبط المتفاعل أو المتفاعلات بالموقع النشط الموجود في الإنزيم. ونشير إلى المتفاعل بأنه ركيزة الإنزيم. ترتبط الركيزة بالموقع النشط للإنزيم، لتكون بذلك مركب الإنزيم والركيزة. هذا هو الموضع الذي يحدث فيه التفاعل، بعد ذلك يطلق الناتج أو النواتج.
يظل الإنزيم كما هو دون تغيير، وبذلك يمكنه الارتباط بعد ذلك بأحد جزيئات الركائز الأخرى وتحفيز مزيد من التفاعلات. لعلك لاحظت في المثال لدينا أن الركيزة تتكامل تمامًا مع الموقع النشط. وهذا ينطبق على جميع الإنزيمات. وذلك لأن الإنزيمات متخصصة بدرجة كبيرة، ولن تحفز التفاعلات إلا عندما يرتبط جزيء الركيزة المتكامل معها بموقعها النشط. إذن، يمكننا القول إن الإنزيم له شكل متكامل مع جزيء ركيزة محدد.
بعد أن تناولنا كيفية ارتباط الإنزيمات والركائز، لنلق نظرة أخرى على السؤال.
علينا تحديد أي من الركائز الأربعة يرتبط بها الإنزيم. نحن نعلم أنه علينا البحث عن ركيزة ذات شكل متكامل مع الموقع النشط للإنزيم حتى يتكاملا معًا تمامًا. إذا نظرنا إلى الركيزتين Y وZ، فسنلاحظ أنهما مستطيلتا الشكل وبهما تجاويف مربعة الشكل. الإنزيم الذي لدينا ذو شكل منحن. إذن، يمكننا استبعاد هذين الخيارين؛ لأن الركيزتين لن تتكاملا مع الموقع النشط.
إذن، أي من الركيزتين V وX هي الركيزة الصحيحة؟ الركيزة V لها نفس شكل الإنزيم، لذا فإنها لن تتكامل مع موقعه النشط. أما الركيزة X، فلها شكل دائري يمكننا ملاحظة أنه سيتكامل مع الموقع النشط للإنزيم ذي الشكل المقعر. إذن، الركيزة التي يرتبط بها الإنزيم هي الركيزة X.
