وصف الوظائف الأساسية للأنزيمات في الخلايا

عندما تفكر في الخلايا ، قد تتخيل العديد من العضيات والمكونات التي تشكل نموذجًا نموذجيًا للخلية. لسوء الحظ ، يمكنك استبعاد أحد أصعب أجزاء الخلية العاملة: بروتينات متخصصة تسمى الإنزيمات.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الإنزيمات عبارة عن بروتينات تؤدي العمل اليومي داخل الخلية. يتضمن ذلك زيادة كفاءة التفاعلات الكيميائية ، مما يجعل جزيئات الطاقة المسماة ATP تتحرك مكونات الخلية والمواد الأخرى ، تكسير الجزيئات (تقويض) وبناء جزيئات جديدة (بناء).

الإنزيمات عبارة عن محفزات ، مما يعني أنها تسرع معدل تفاعل المواد المتفاعلة لتشكيل منتجات في تفاعل كيميائي. للقيام بذلك ، تعمل الإنزيمات على خفض طاقة التنشيط المطلوبة لتكسير الروابط وتشكيل روابط جديدة ، مما يجعل تكوين المنتج أسرع بكثير. بدون الإنزيمات ، ستستمر هذه التفاعلات الكيميائية بمعدل أبطأ بمئات إلى آلاف المرات.

تخزن الكائنات الحية الطاقة اللازمة للحياة اليومية في شكل طاقة كيميائية. الشكل الرئيسي لهذه الطاقة الكيميائية هو أدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP ، والذي يعمل كبطارية مشحونة. الإنزيم الرئيسي الذي ينتج ATP هو ATP Synthase ، وهو جزء من سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا للخلايا. لكل جزيء من الجلوكوز يتحلل للحصول على طاقة ، ينتج ATP Synthase 32 إلى 34 جزيء ATP.

الإنزيمات هي آلات البروتين التي تؤدي الوظائف اليومية داخل الخلايا. يقومون بتسليم الحزم من جزء من الخلية إلى جزء آخر. يفصلون الكروموسومات عن بعضها عندما تخضع الخلية للانقسام. إنها تستفيد من الأهداب ، التي تشبه مجاديف الخلية ، مما يساعد الخلايا على تحريك نفسها أو المواد الأخرى. تشمل البروتينات الحركية الشائعة الميوسين والكينيسين والداينين. تعمل عائلات البروتينات الحركية هذه على تحفيز تكسير ATP إلى ADP (ثنائي فوش الأدينوزين) للوصول إلى الطاقة التي يحتاجونها للقيام بعملهم الشاق.

تحصل الخلايا التي تتكون منها الكائنات الحية على الطاقة عن طريق تكسير مركبات الكربون العضوية مثل السكر والبروتين والدهون. تقسيم هذه الجزيئات إلى أجزاء أصغر هو تقويض ، في حين أن بناء جزيئات جديدة من هذه الأجزاء الأصغر المعاد تدويرها هو الابتنائية. تؤدي الإنزيمات هذه الوظائف. على سبيل المثال ، يخزن سكر الجلوكوز البسيط الكثير من الطاقة ، لكن الخلية لا تستطيع الوصول إلى تلك الطاقة لصنع ATP ما لم تكن قادرة على كسر الروابط داخل جزيء الجلوكوز.

سواء كانت تسريع التفاعلات الكيميائية ، أو صنع وتخزين الطاقة للخلية أو تحريك الخلية ، تلعب الإنزيمات أدوارًا حاسمة للخلايا.