نسخة الفيديو النصية
تغير الموقع النشط في الإنزيم الموضح في الصورة تغيرًا غير قابل للانعكاس. ما المصطلح العلمي الذي يصف هذا التغير؟
يتناول هذا السؤال حدوث تغير غير قابل للانعكاس في الموقع النشط للإنزيم. للإجابة عن هذا السؤال إجابة صحيحة، دعونا نراجع النقاط الرئيسية المتعلقة بتركيب الإنزيم والمواقع النشطة.
الإنزيمات عوامل حفازة حيوية. وهي تعمل على زيادة معدل التفاعلات الكيميائية داخل الكائن الحي دون أن تتغير أو تستهلك. يمكن أن تعمل الإنزيمات على ركيزة واحدة إذا كان الإنزيم يكسر الجزيء، أو على أكثر من ركيزة إذا كان الإنزيم سيربطها معًا. في هذا السؤال، سنكتفي بمناقشة حالة الركيزة الواحدة.
تؤدي الإنزيمات وظيفتها من خلال تقليل كمية الطاقة اللازمة لحدوث التفاعل. ومن ثم، تعد الإنزيمات مهمة للغاية؛ لأن العديد من التفاعلات التي تحدث داخل خلايا أجسامنا بطيئة جدًّا لدرجة لا تسمح لها بأن تحدث من تلقاء نفسها. على سبيل المثال: لو لم تحتو أجسامنا على إنزيمات، فلن تحدث عملية التنفس الخلوي بمعدل سريع بما يكفي لإمدادنا بالطاقة التي نحتاجها من أجل الحركة والتنفس وهضم الطعام، على سبيل المثال لا الحصر. ولن نتمكن من البقاء على قيد الحياة. ومن ثم، تعد الإنزيمات ضرورية للحياة.
لكن كيف تعمل الإنزيمات؟ يتكون الإنزيم من سلسلة واحدة أو أكثر من سلاسل عديد الببتيد مكونة من العديد من الأحماض الأمينية المرتبطة معًا. يحدد ترتيب الأحماض الأمينية على طول السلسلة الشكل الثلاثي الأبعاد العام للإنزيم، وينتج عن تفاعلات كل منها مع الآخر ومع البيئة.
توجد منطقة محددة في تركيب الإنزيم تسمى «الموقع النشط». وهو الموضع الذي ترتبط به الركيزة. كل نوع من الإنزيمات له موقعه النشط ذو الشكل الفريد الخاص به، ومن ثم يرتبط بركيزة معينة واحدة فقط.
لكن كيف ترتبط الإنزيمات بالركائز؟ تأخذ الركيزة شكلًا متكاملًا مع الموقع النشط للإنزيم. لعلك تتساءل عما يعنيه ذلك. يعني هذا أن الموقع النشط والركيزة يتوافقان معًا مثل قطع الأحجية.
للإنزيمات ظروف مثلى، مثل أن لها مدى معينًا من درجات الحرارة أو الأس الهيدروجيني تعمل عنده على أفضل وجه. إذا تغيرت الظروف تغيرًا كبيرًا جدًّا عن هذه الظروف المثلى، فسوف تتأثر بذلك الروابط التي تحافظ على تماسك تركيب الإنزيمات، وهذا سيؤدي إلى تكسيرها. وعليه، فإن شكل الموقع النشط سيتغير تغيرًا غير قابل للانعكاس، ولن يكون قادرًا على الارتباط بالركيزة التي يتكامل معها. في هذه الحالة، يقال: إن الإنزيم مشوه، أو حدث له تشوه. وهذا يؤدي إلى انخفاض معدل التفاعل أو توقفه.
بعد أن استعرضنا الحقائق الرئيسية حول الإنزيمات وركائزها، والظروف التي يمكن أن تؤثر على شكل الموقع النشط، يجب أن نكون الآن قادرين على الإجابة عن السؤال إجابة صحيحة. المصطلح العلمي الصحيح الذي يصف تغير الموقع النشط في الإنزيم تغيرًا غير قابل للانعكاس هو «التشوه».
