انزیم

آنزیم. آنزیم یا کاتالیزگر (به فرانسوی: Enzyme، آنزیم) (به انگلیسی: Enzyme، اِنزایم) یک ماده آلی است که یک فرایند شیمیایی را در یک ارگانیسم یا موجود زنده تقویت یا تضعیف می کند ولی خودش دگرگون نمی شود. به عبارت دیگر آنزیم ها کاتالیزگرهای فرایندهای زیستی هستند و نسبت به کاتالیزگرهای غیر زیستی کارایی بسیار بالایی دارند. اغلب آنزیم ها ساختار پروتئینی دارند، به غیر از انواع محدودی از آن ها که از جنس ریبونوکلئیک اسید هستند؛ مانند ریبوزوم ها.
در گذشته بر اساس پیش ماده نام گذاری می شد که به آخر آن «از» اضافه می شد مثل پروتئاز
روش دیگر بر اساس کاری که آن آنزیم انجام می دهد مثل دهیدرژناز
روش پیشرفته تر براساس کاری که انجام می دهد و نام پیش ماده الکل دهیدرژناز
روش استاندارد (عدد گروه آنزیم) که در این روش آنزیم ها رده بندی شده و رده ها به زیررده تقسیم شده و در نهایت هر آنزیم کد مخصوص به خود می گیرد مثل EC ۱٫۱٫۱٫۸۶
این رده ها به شکل زیر است
آنزیم ها با پایین آوردن انرژی فعال سازی یک واکنش فعالیت می کنند.
اغلب آنزیمهای بدن ساختار پروتئینی با ترکیبات پیچیده بر پایه زنجیر آمینواسید متصل شده به یکدیگر دارند. عوامل متعددی وجود دارد که یک آنزیم را از دیگر آنزیمها متمایز می کند شامل ترکیب آمینواسیدها، توالی آنها، وجود یونهای فلزی (به جزء RNA) مانند آهن و مس و مهمتر از همه، شکل فضایی یا ساختار پروتئینی. تمام آنزیمها محلول در آب هستند؛ زنجیرهای آمینواسید در فرمهای مختلفی موج دار شده که پروتئین های هیدروفوب در داخل و به سمت داخل آرایش یافته، سبب حداکثر اتصال هیدروژنی مولکولی داخلی با آب یا دیگر مولکولها می گردد. بدون تردید، آب محیط ضروری فراهم سازنده عملکرد آنزیمها است. برخی آنزیمها برای عملکرد خود به ترکیباتی بنام کوفاکتور نیازمندند که می تواند ترکیبی آلی مانند بیوتین یا غیر آلی مانند یون منیزیوم باشد.
آنزیمها کاتالیستهای فوق العاده مؤثری هستند که اجازه می دهند واکنشی که تحت شرایط عادی به سادگی اتفاق نمی افتد، اتفاق بیفتد و آن هم در نرخ سرعت بالا صورت گیرد. اغلب آنزیمها بسیار اختصاصی هستند و تنها کاتالیست یک واکنش ویژه می باشند و بر دیگر ترکیبات سیستم اثر ندارند. آنزیمها در تمام ارگانیزمهای موجودات زنده، هرجائیکه واکنشهای ضروری برای حیات روی می دهد، وجود دارند. آنها تنها واکنشهای بسیار ساده را تسریع می بخشند، هیچ آنزیمی به تنهایی قادر به کاتالیز واکنشهای بسیار پیچیده و چند مرحله ای نیستمحیط کاری آنزیم در عملکردشان بسیار مهم است. بعضی از آنها برای عملکرد خود نیازمند حرارت وPH خاصی هستند.

آنزیم. آنْزیم (enzyme)
آنْزیم
آنْزیم
کاتالیزوریزیست شناختی. در یاخته ها تولید می شود و واکنش های شیمیایی لازم برای حیات را تسریع می کند. آنزیم ها پروتئین های پیچیده و درشتی اند که معمولاً محلول و فوق العاده اختصاصی اند، بدین معنی که هر واکنش شیمیایی به آنزیم خاص خود نیاز دارد. اختصاصی بودن آنزیم ناشی از مکان فعالآن، یعنی ناحیه ای با شکل متناظر قسمتی از مولکول است، که با آن واکنش انجام می شود (جزء مورد عمل). شکلی از آنزیم که پیوندهای شیمیایی را فقط با نوع خاصی از مادۀ شیمیایی ایجاد می کند، تقریباً مثل کلید خاصی است که فقط به قفل خاصی می خورد (فرضیه کلید و قفل). آنزیم و جزء مورد عمل در هم جا می گیرند و ترکیب پیچیده ای از آنزیم و آن جزء به وجود می آید که سبب روی دادن واکنش شیمیایی می شود. پس از آن، آنزیم بدون تغییر جدا می شود. عوامل گوناگونی در فعالیت و بازده آنزیم ها مؤثرند، ازجمله دما و درجۀ اسیدی (خاصیت اسیدی). دماهای بالاتر از ۶۰ درجه سانتی گراد به ساختار ظریف آنزیم آسیب می رسانند (تقلیب) و آن را نافعال می سازند و از این رو، سبب متوقف شدن واکنش می شوند. هر آنزیم در دامنۀ خاصی از دما و پها دارای بهترین عملکرد و حداکثر سرعت است و بر اثر قدرت اسیدی یا قلیایی یا دمای زیاده ازحد تقلیب می یابد. آنزیم های گوارشی(← گوارش) عبارت اند از آمیلازها که نشاسته را هضم می کنند، لیپازها برای هضم چربی ها، و پروتئازها برای هضم پروتئین. آنزیم های دیگر در تبدیل انرژی غذایی به اِی تی پی، تولید همۀ اجزای مولکولی بدن، همتاسازی دی اِن اِی در زمان تقسیم یاخته، تولید هورمون ها، و مهار حرکت مواد هنگام ورود به سلول ها و خروج از آن ها نقش دارند. آنزیم ها در پزشکی و صنعت کاربرد بسیار دارند. استفاده از آن ها در تولید پودرهای شوینده و دارو نمونه ای از این کاربردهاست (← بیوتکنولوژی). آنزیم ها را می توان از باکتری ها و قارچ ها استخراج کرد و اکنون، مهندسی ژنتیک این امکان را فراهم کرده است که آنزیمی را برای منظور خاصی برازش کند. فراوان ترین آنزیم ریبولوز بی فسفات کربوکسیلاز است. این آنزیم در کلروپلاست ها یافت می شود و آنزیم نورساخت (فتوسنتز) است. آنزیم ها کاتالیزورهایی اند که مولکول های بزرگ را به مولکول های کوچک تر تجزیه می کنند و خود بی تغییر باقی می مانند. مشابه کلید و قفل، هر آنزیم مختص یک مولکول است. بهترین عملکرد آنزیم ها، غالباً در محدودۀ پها و دمای خاصی صورت می گیرد. با افزایش دما، آنزیم مولکول های بیشتری را کاتالیز می کند، ولی اگر دما از حد مجاز فراتر رود، آنزیم آسیب می بیند.