نسخة الفيديو النصية
ماذا يعني مصطلح «تشوه الإنزيمات»؟ أ: تمدد التركيب البروتيني للإنزيم. ب: إتلاف الإنزيم؛ ومن ثم يعمل ببطء أشد. ج: قتل الإنزيم. د: تغير موقع الإنزيم النشط بشكل غير قابل للانعكاس. هـ: استخدام الإنزيم بأكبر قدر ممكن ويجب استبداله.
يدور هذا السؤال حول تشوه الإنزيمات. للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نراجع بعض الحقائق الرئيسية حول تركيب الإنزيمات وكيف يمكن أن تؤثر التغيرات في البيئة عليها.
الإنزيمات عوامل حفازة حيوية؛ وهذا يعني أنها تزيد من معدل التفاعلات الكيميائية داخل الكائن الحي من دون أن تتغير أو تستهلك. الركائز هي الجزيئات التي تدخل في التفاعل، والنواتج هي الجزيئات التي تتكون من التفاعل. يمكن أن تعمل الإنزيمات على ركيزة واحدة إذا كان الإنزيم يكسر الجزيء، على سبيل المثال، إنزيم الببسين الموجود في المعدة، الذي يكسر البروتين الموجود في طعامنا؛ أو يمكن أن تعمل الإنزيمات على أكثر من ركيزة واحدة في حالة ربطها معًا، على سبيل المثال، إنزيم الربط، وهو إنزيم مهم في تضاعف الحمض النووي (DNA). في هذا السؤال، سنكتفي بالإشارة إلى حالة الركيزة الواحدة.
يتكون الإنزيم من سلسلة أو أكثر من سلاسل عديد الببتيد، التي تتكون من العديد من الأحماض الأمينية المرتبطة معًا. ومن ثم، فالإنزيم جزيء حيوي وليس حيًّا. وعليه، يمكننا استبعاد الخيار ج؛ لأنه إذا لم يكن الإنزيم حيًّا، فلا يمكن قتله.
يحدد ترتيب الأحماض الأمينية على طول سلسلة عديد الببتيد الشكل الثلاثي الأبعاد العام للإنزيم، بسبب تفاعلاتها بعضها مع بعض ومع البيئة. هذا الشكل مهم جدًّا في وظيفة الإنزيم؛ حيث إنه لتسريع التفاعل، يجب أن يكون الإنزيم قادرًا على الارتباط بالركيزة. ترتبط الركيزة بالإنزيم عند موضع خاص يسمى «الموقع النشط». شكل الموقع النشط متكامل مع شكل الركيزة؛ وهذا يعني أنهما متوافقان معًا مثل قطع الأحجية. وهذا الارتباط يكون مركب الإنزيم والركيزة. يمكن أن يحدث التفاعل بعد ذلك، ثم تتحرر النواتج. بعد ذلك، يرتبط الإنزيم بركيزة أخرى لأنه لا يتغير أو يستهلك أثناء التفاعل. هذا يعني أنه يمكننا أيضًا استبعاد الخيار هـ.
الإنزيمات لها ظروف مثلى، مثل مدى درجة الحرارة أو الأس الهيدروجيني، اللذين تعمل عندهما على أفضل وجه. عندما تتعرض الإنزيمات لدرجات حرارة عالية أو تغيرات شديدة في الأس الهيدروجيني، يمكن أن يتغير تركيبها. ويرجع ذلك إلى أن هذه الظروف ستكسر الروابط التي تربط الأحماض الأمينية معًا، وتعطل أيضًا التفاعلات بين الأحماض الأمينية. هذا يعني تغير البيئة الثلاثية الأبعاد، وتغير شكل الموقع النشط بشكل غير قابل للانعكاس.
والآن بعد أن تناولنا التشوه بالتفصيل، لنعد إلى السؤال. أصبحنا نعلم الآن أن الإجابة الصحيحة هي د. مصطلح «تشوه الإنزيمات» يعني تغير موقع الإنزيم النشط بشكل غير قابل للانعكاس.
