تركيب لبروتين

أن المورثات الجينات هي المسؤولة عن الوراثة من الآباء إلى الأبناء وهي التي تتحكم بتوالد

الخلية ووظائفها ويتم هذا التحكم عن طريق تحديد البنى والأنزيمات والمواد الكيماوية

فكل مورثة هي حمض نووي يدعى الحمض الريبي منزوع الأوكسجين DNAتتحكم شكل

تلقائي بتشكيل حمض نووي أخر هوالحمض النووي الريبي RNA الذي ينتشر في كل مكان في

الخلية ويتحكم بتشكيل البروتين نوعي ما .

طريقة ارتباط عدة نكليوتيدات مع بعضها لتشكيل خيطي الـــDNA إن خيطي الــ DNA بدور هما يرتبطان بروابط عابرة ضعيفة
أن العامود الفقري لكل خيط DNA يتألف من تناوب جزيئي حمض الفوسفور وسكر الريبوز منقوص الأوكسجين
لكن يجب أن نلاحظ أن دائما ارتباط الأسس هو على الشكل التالي من أحد الخيطين مع الخيط الثاني

كلا الخيطين يستطيعان التباعد عن بعضهما جزئياً بسهولة وهما يقومان بذلك عدة مرات خلال سير وظيفتها في الخلية

أن أهمية الDNA تكمن في قدرته على التحكم في تشكيل البروتينات في الخلية وهو يقوم بذلك عن طريق وسيلة تدعى الراموز الجيني يتألف الراموز من ثلاثيات متعاقبة من الأسس وتتحكم هذه الأسس في نهاية الأمر بتسلسل الحموض الأمينيه في جزيء البروتين خلال اصطناعه في الخلية
إن الشيفرة ال DNA تنتقل إلى شيفرة ال RNA بعملية الإنتساخ
أن الراموز يتم نقله إلى ال RNA وتسمى هذه العملية الإنتساخTRANSCRIPTION

أن خيطا ال DNA يبتعدان عن بعضهما بشكل مؤقت ويستعمل أحد الخيطين كمرصاف لصنع جزيئات الــ RNA وبذلك ثلاثيات الراموز في الــ DNA تؤدي الى تشكيل الكودونات في الــ RNA
فبهذه الطريقة يتشكيل الــ RNA وأن الخيط المقابل يبقى غير فعال
إن كل خيط يحمل راموز لحوالي 4000مورئة

وهذ يتم بإضافة جذرين أضافيين من الفوسفات إلى كل نكليوتيد لتشكيل ثلاثي الفوسفات وان عملية التفعيل هذه هي ان كميات كبيرة من الطاقة تتوفر لكل نكليوتد

تجميع الـ RNAمن النكليوتيدات المفعلة باستخدام خيط الـ DNAكمرصاف عملية (الإنتساخ)

ويكون ذلك تحت تأثير أنزيم الـ RNA بوليميراز
وظائفه
1- يحوي على بنية تميمة مناسبة للنكيلوتيدات الــ RNAيستطيع ان يميزها بها ويرتبط بها
2- يفك حوالي لفتين من الــ RNA ويبعد هما عن بعض
3- يشكل روابط هدروجينية بين الأسس المتعاقبة في الخيط ال RNA
4- ويقوم بفصل جزري ن فوسفاتيين من كل نكليوتيد محرراً بذلك كمية كبيرة من الطاقة
5- يمكن أن يتحد مرة أخرى في مكان ما من الخيط نفسه أو خيط أخر ليستعمل مره ثانية وثالثة وهذا لتشكيل جزيئات RNAجديدة

RNA-1 المرسال : وهو يحمل الراموز الجيني إلى الهولى للسيطرة على تشكل البروتينات

RNA-2 الناقل :وهو ينقل الحموض الأمينية المفعلة الى الريباسات ليتم استخدامها في عملية
تجميع جزيئات البروتينات

RNA-3 الريباسي (الريبوزومي): وهو يشكل بالاجتماع مع حوالي 75 بروتيناً مختلفاً الريباسات

.

RNAالمرسال . الكودونات ( الروامز)
إن الجزيئات RNA المرسال هي خيوط RNA وتوجد في الهولي وتتألف من عدة مئات إلى عدة الاف من النيكودات في الخيوط غير متزاوجه وهي تحوي على الكودونات المكملة تماماً لثلاثيات راموز جينات الDNA
كودونات الRNA لمختلف الحموض الأمينية
الكودون الواحد يمثل إشارة ( أبدأ الصنع جزيء البروتين وثلاث كودونات تمثل ( أوقف صنع البروتين

RNA الناقل –الأنتي كودون (مقابلات الرموز )
هناك نمط أخر من RNAيسمى RNA الناقل لأنه ينقل جزيئات الحموض الأمينيةإلى
الجزيئات البروتين
أن كل من RNA الناقل يرتبط بشكل نوعي مع واحد من العشرين حمض أميني
فالــRNA المرسل يعمل كحامل لنقل الحمض الأميني
ولذلك فهو يزود بالحمض الأميني المناسب للمكان المناسب في سلسلة جزيء البروتين المتشكل حديثاً إن RNA الناقل يحوي على حوالي 80نكليوتيد فقط وهو عبارة عن ساسلة منثنية من النكليوتيدات وفيه يرتبط الحمض الأميني المنقو ل إلى زمرة الهدروكسيل للريبوز في حمض الادنيليك وهناك أنزيم خاص يسبب هذا الارتباط لكل نوع خاص من RNA الناقل
وظيفة الــRNA الناقل هي إحداث ارتباط حمض أميني معين لتشكيل سلسلة بروتينية وان كل نوع من أنواع الــRNA الناقل يجب أن يملك نوعية لكودون خاص في الــRNA الرسول أن الشيفرة النوعية الموجودة في الــRNA الناقل التي تميز وتتعرف على الكودون نوعي هي أيطاً ثلاثية من الاسس النكليوتيدية
وبهذه الطريقة فإن الحموض الأامينية التالية تترتب واحد تلو الأخر على طول سلسلة الRNA الرسول لتشكل السلسلة المناسبة للحموض الأمينية في جزيء البروتين المتشكل حديثاً

RNA الريباسي (الرببوزومي)
وهو يشكل حوالي 60% من الربياسات . أن الريباسات هي تركيب فيزيائي في الهولى يتم عليها تصنيع الجزيئات البروتين بإشتراك مع كل نوعي RNA الأخرين أيضاً
فأن الريبوزوم يعمل كأنه مصنع لصنع جزيئات البروتين

تشكيل الريباسات في النويات
عندما يتشكل RNA الريباسي فأنه يتجمع في النوية ثم يعالج RNA الريباسي بشكل خاص
في النوية حيث يتحد هناك مع (البروتبنات الريباسية ) لتشكيل منتجات حبيبية كثيفة
هي طليعة تحت الوحدات الريباسية
تتحرر تحت الوحدات وتنتقل عبر المسامات الكبيرة في الغلاف النووي إلى كل أجزاء الهولى
فأنها تتجمع لتشكل الريباسات الوظيفية الناضجة وهكذا فأن البروتينات لا تصنع في النواة لان النواة لا تحوي ريباسات ناضجة

عملية الترجمة
عندما تصبح جزيئية RNA الرسول على تماس مع الريباسة . فأنها تتحرك على طول الريباسة مبتدئة من الأسس مناسبة من أسس الــRNA
وهكذا يتم صنع البروتين بعملية تدعى الترجمة

عديد الريباسات
يمكن لجزيء واحد من الــRNA الرسول أن يصنع جزيئات بروتينية في الريباسات مختلفة متعددة في الوقت نفسه
حيث يمر خيط RNA إلى الريباسات التالية عندما يترك الريباسات الاولى
ونتيجة الى ذلك فأنه غالباً ماتتشكل عناقيد من الريباسات مع جزء مع جزيء الــRNA الرسول
وتسمى هذه العناقيد عديد الريباسات

تركيب البروتين

تر كيب مواد أخرى في الخلية :
أن عدة ألاف من الأنزيمات البروتينية تتحكم بشك أساسي بجميع التفاعلات الكيميائية الأخرى
التي تحدث في الخلية وان هذه الأنزيمات تحفز عملية تصنيع الشحميات والغلوكوجين واليورينات والبريميدينات ومئات المواد الأخرى
السيطرة على الوظيفة الوراثية والفعالية الكيميا حيوية في الخلية وان كل خلية تملك آليات قوية من التلقيم الراجع الداخلي التي تحافظ على العمليات الوظيفية المختلفة بشكل متوازن في ما بينهما حيث أنه لكل مورثه أو جين على الأقل آلية من التلقيم الراجع

وهناك وسيلتين ليتم خلالهم السيطرة على الفعاليات الكيميا حيوية

1-التنظيم الوراثي

2- التنظيم الأنزيمي

التنظيم الوراثي
المعمل أو المشغل في الخلية وتحكمه بالتصنيع كيميا حيوي وظيفة المحفز
عادة ما يحتاج تركيب نواتج كيميا حيوي الخلوية إلى سلسلة من التفاعلات وكل واحدمن هذه التفاعلات
يتم تحفيزه بأنزيم بروتيني خاص وغالباً ما يتم التحكم تشكيل كل الأنزيمات الضرورية في عملية التركيب
بواسطة سلسة من الجينات الموجودة على شكل ثلاث الوحدة تلو الأخرى على خيط الــDNA
في الصبغي نفسه فأن المحفز هو جزء أساس في تفعيل المشغل

التحكم بالمشعل بواسطة البروتين الثبط (الكاظم )
يوجد وسط المحفز العامل المثبط ( الكاظم بسبب قدرة البروتين المنظم على الارتباط هنا ومنعة لارتباط
العامل الــRNA بوليميراز بالمحفز وبذلك يوقف أنتساخ الجينات ويدعى هذا البروتين المثبط او الكاظم إن كل البروتين كاظم منظم يوجد في شكلين مختلفين الأول يستطيع الارتباط بالعامل ويثبط الأنتساخ والثاني لا يرتبط إ شكل واحد منهما يمكن تثبيط العامل

التحكم بالمشعل بواسطة (البروتبن المفعل )
عندما يرتبط البروتين المنظم مع العامل المفعل فإنه يساعد في جذب الــبوليميراز إلى المحفز وبهذه الطريقة فإنه يفعل المحفز لذا يسمى البروتين المنظم ويمكن تثبيطه أو تفعيله بطرق متعاكسة تماماً لطريقة التحكم بالعامل الكاظم .

التحكم بالتلقيم الراجع السلبي في المشعل
أن وجود كمية كافية من منتج المركب في الخلية قد يسبب التلقيم الراجع السلبي المثبط للمشغل المسؤول عن التركيب ويمكن أحداث ذلك إما بجعل ارتباط بروتين كاظم في المشغل الكاظم أو بجعل البروتين المفعل المنظم يفك إرتباطه مع العامل المفعل وفي كلتا الحالتين يثبط المشغل

آليات أخرى للتحكم بالإنتساخ في المشعل
1- بالجين المنظم
2- العديد من المشغلات تعمل معاً تسمى المنظم
3- التحكم عن نقطة أبعد على الخيط
4- بعض أنواع الهرمونات تستطيع تفعيل مناطق معينة من الصبغيات وبذلك تسيطر على الآيات الكيميائية لوظائف معينة في الخلية

التحكم بالوظيفة داخل الخلوية
بالتنظيم الإنزيمي :
إن عملية التثبيط الأنزيمي هذه تعتبر مثال أخر على التحكم بالتلقيم الراجع السلبي وهي مسؤولة عن التحكم بالتركيز داخل الخلايا لبعض الحموض الأمينية والبرينات والبير يميدينات والفيتامينات ومواد أخرى

التفعيل الأنزيمي غالباً ما يمكن تفعيل الأنزيمات المعطلة في الحالة السوية وذلك عند الحاجة لذلك

الخلاصة
هناك طريقتان رئيسيتان تتحكم الخلية بواسطتهما بالنسب والكميات المثلى لمختلف العناصر داخلها
1- آلية التنظيم الوراثي
2- آلية التنظيم الإنزيمي
3- بعض الهرمونات

إن جهاز الــRNA الوراثي يتحكم أيضاً بالتكاثر الخلوي :
يملك الجهاز الوراثي اهميه قصوى في التحكم بكل مراحل من مراحل التطور الكائن البشري بد أمن البيضة المخصبة وحتى جسم وظيفي كامل

دورة حياة الخلية
أن دورة حياة الخلية هي الفترة بين تكاثر خلوي الى التكاثر التالي فعندما تكون خلايا الثديات غير مثبطة وتتكاثر بأسرع ما تستطيع فإن دورة حياتها مستمرة منم 10وحتى 30ساعة وتنتهي بسلسلةمن الحوادث الفيزيائية المتميزة والتي تدعى الانقسام الفتيلي
وباستثناء حالات خاصة من التكاثر الخلوي السريع فإ ن عوامل المثبطة غالبا ماتبطء أو توقف الدورة غير الثبطة من حياة الخلية

يبدا التكاثر الخلوي بتضاعف الــDNA
يبدأ الــDNA بالتضاعف قبل حوالي 5-10 ساعات من الانقسام الفتيلي ويكتمل في غضون 4-8 ساعات والنتيجة هي نسختين متماثلتين تماماً من كامل الـ DNA
وهما بدورهما تضاعفان لتصبحان الـ DNA الخاص بالخليتين البنتين الجديدتين وهناك طور أخر يستمر من 1-2 ساعة

الحوادث الكيميائية والفيزيائية في نسخ الــ DNA ينسخ الـ DNA بطريقة نفسها لتي ينسخ بها الــRNA فيما عدا بعض الأختلافات الهامة :
1- يتم نسخ كلا الخيطين الـDNA
2- يتم نسخ كامل خيطي الحلزون الــDNA
3- الأنزيمات المسؤولة عن التناسخ الــDNA هي الــبوليميراز
4- كل خيط جديد مرتبط مع خيط الـ DNA وكذلك الحلزون الـDNA
5- هناك أنزيمات تقطع كل حلزون بشكل دور ي على كامل طوله وتدير كل قطعة بشكل كافي لإحداث الانفصال

تصليح الDNA والطفرة
بين تنسخ الـDNA وبدأ الانقسام الفتيلي تكون هناك فترة ساعة تقريباً من التصليح الفعال جداً لخيطي الــ DNA ويتم ذلك بنفس أنزيم الـ DNA بوليميراز والـDNA LIGASE
التي تستخدم في عملية النسخ وتدعى عملية التصليح هذه طباعة الــDNA
وهي غالباً لاتحدث أخطاء ولكن عندما تحدث خطاً يسمى هذا الخطأ الطفرة
فإ نه سيؤدي بدورة لتركيب بروتينات شاذة في الخلية غالباً ماتؤدي الشذوذات في الوظيفة الخلوية وقد تؤدي أحياناً إلى الموت وأن الفترة ما بين كل جيل وأخر هي 30سنة يجب أن نتوقع وجود 10طفرات أو أكثر من الجينوم المنتقل من الأباء الى الأ بناء

الجهاز الفتيلي
وظيفة والمريكزات

هو إحدى الحوادث الأولى للأنقسام الفتيلي التي تحدث في الهولي خلال الجزء الأخير من الطور البيني والجزء المبكر من الطور الاول
وقبل حدوث الانقسام الفتيلي بفترة قصيرة يبدأ زوجا المريكزات بالتحرك مبتعدين عن بعضهما وسبب هذا هو تكوثر متعاقب لأنيبيبات بروتينية تنمو بين زوجي المريكزات مشكلة نجما شا ئكاً يدعى الكوكب aster وتدعى المجموعة الكلية من الانيبيبات مع زوجي المريكزات الجهاز الفتيلي

الطور الأول ففي أثناء تشكل المغزل أن صبغيات النواة تتكثف لتأخذ شكل صبغيات محددة بشكل جيد
طليعة الطو رالتالي
أن أشواك الانيبيبات النامية للكوكب تجزأ الغلاف النووي وترتبط أنيبيبات عديدة من الكوكب الى شقا الصبغي في المركيزات ثم تدفع النبيبيات شق صبغي واحد لكل زوج باتجاه قطب خلوي واحد وشقة الأخر باتجاه القطب المقبل

الطور التالي
يدفع كوكب الجهاز التفتلي بعيداً عن بعضها بسبب النمو الإضافي للمغزل التفتلي

طور الصعود يجذب شقا الصبغي في كل صبغي بعيداً عن بعضهما بعد ان يفصلا عن القسم المركزي
الطور الانتهائي تصبح مجموعتا الصبغيات البنات بعيدتين عن بعضهما بشكل كامل
ومن ثم ينحل الجهاز الفتيلي ويتشكل غلاف جديد حول كل مجموعة صبغية وبعد ذلك تتضيق الخلية من وسطها في كلا الجانبين بين النواتين بسبس حلقة قلوصة من الخيوط الدقيقة تتشكل عند منطقة الوصول بين الخليتين المتشكلتين حديثاً وتفرقهما عن بعضهما .
تنظيم حجم الخلية
إن حجم الخلية يتحدد غالباً حسب كمية الـ DNA الوظيفي في النواة فإذا لم يحدث تنسخ الــDNA فإن الخلية تنمو إلى حجم معين وتبقى عنده
يمكن أستخدام مادة كيميائية تدعى الكولشسين منع تشكل المغزل الفتيلي وبالتالي الانقسام الفتيلي على الرغم من استمرار تنسخ الـDNA في النواة

التمايز الخلوي
وهو يعني تغيراً في الخصائص الفيزيائية والوظيفية للخلايا أثناء تكاثرها في المضغة لتشكل أعضاء الجسم المختلفة
أن التمايز ليس نتيجة فقدان نتيجة تثبيط أنتقائي لمشاغل جينية مختلفة

السرطان cancer
ينجم السرطان في كل الحالات تقريباً عن طفرة أو تفعيل شاذ للمراثات الخلوية التي تتحكم بنمو الخلية وانقسامها وتدعى الجينات الشاذة الورمية ولقد تم اكتشاف أكثر من 100جين ورمي مختلف كما يوجد في كل الخلايا أضداد الجينات الورمية التي تثبط عملية تفعيل جينات ورمية خاصة لذلك فإ ن فقدان أو تعطيل مضادات الجينات الورمية يسمح بفقدان الجينات الورمي
بتفعيل الجينات الورمية مما يؤدي الى السرطان

أسباب السرطان
1- إن قدرة أغلب الخلايا الطافرة على البقاء أقل منها للخلايا السوية وبالتالي فإنها تموت بساطة
2- يفقد القليل فقط من الخلايا الطافرة من الخلايا الطافرة على قيد الحياة بالتلقيم الراجع السوي الذي يمنع النمو الذائد
3- ضعف جهاز المناعة
4- وجود عدة جينات ورمية مفعلة مختلفة بنفس الوقت

يتوفق حدوث الطفرات على الصدفة فقط وبالتالي نستطيع أن نفرض أن عدد كبير من السرطانات ناجم فقط عن سوء الحظ
لكن احتمال حدوث الطفرات قد يزيد مرات عند تعرض الشخص لعوامل كيميائية أو فيزيائية أو حيوية معينة
بعض من هذه العوامل
1- الأشعة بأنواعها
2- المواد الكيميائية مثل صبغة الانيلين ودخان السجائر
3- المهيجات الفيزيائية مثل التسحج المستمر لبطانة السبيسل الهضمي بواسطة بعض أنواع الطعام
4- ميل وراثي لحدوث السرطان
5- أنماط معينة من الفيروسات

الميزات الغازية للخلية السرطانية :
1- عدم الاحترام حدود النمو الخلوي الطبيعي
2- الميل إلى الهجرة عبر النسيج أو الدخول التيار الدموي والانتقال إلى كافة أجزاء الجسم
3- أنتاج عوامل مكونة للأوعية الدموية (بعض السرطانات )

لماذا تميت الخلايا السرطانية الخلايا الطبيعية
لان الخلايا السرطانية تحتاج إلى كامل الغذيات في الجسم وبالنتيجة تعاني النسج السوية تدريجياً من الموت الغذائي..

الجينات: THEGENES

النكليوتيدات : NULEOTIDES

الراموز الوراثي :GENETIC CODE

الأنتساخ : TRANSCRIPTION

عملية الترجمة: TRANSLATION

عديد الريباسات : POLYRIBOSOMES

التنظيم الوراثي : GENETIC REGULATION

الإنقسام الفتيلي: MITOSIS

الطور البيني : INTERPHASE

تصحيح طباعة الــ DNA: PROOFREADING

الجسم المركزي :CENTROSOME

الصفيحة الإستوائية : EQUATORIAL PLATE

التمايز الخلوي : CEELL DIFFERNTION

السرطان :CANCER

الجينات الشاذة الورمية: ONCOGENES

الانزيمات الأنزيمات هي بروتينات تؤدي دورا فعالا لحدوث مختلف أنشطة الجسم
ماهو مفهوم الأنزيم ؟
كيف تعمل الأنزيمات ؟

& الانزيمات هي بروتينات تركبها الخلايا الحية لتحقيق مختلف أنشطتها ، وتستطيع أن تعمل بصورة مستقلة خارج
الخلايا الحية .

تحوي الخلية الحية ما يقارب 1000 من الأنزيمات المختلفة تعمل بدرجة عالية من التخصص على جزيء معين أو مجموعة جزيئات تنتمي لعائلة واحدة ( لاحظ الوثيقة 1 )

& حلمأة النشأ بـ Hcl( حلمأة كيميائية ) :

نضع في حوجلة 40 ملل من مطبوخ النشأ و 10 ملل من Hcl ثم نغلي الخليط .
نأخذ في كل 10 دقائق جزءا من الخليط لإختباره بمحلول فهلنغ و ماء اليود .
النتيجة المحصل عليها :
يختفي النشأ ن(C6H10O5)تدريجيا و يظهر في نفس الوقت الدكسترينات نَ(C6H10O5) حيث نَ >ن
و تتلون الدكسترينات بالأحمر البنفسجي عند معاملتها بماء اليود و هكذا نحصل تدريجيا على سلسلسة من الألوان تتغير
إلى الأحمر البني فإلى البني الفاتح ثم إلى الأصفر في نهاية التجربة حيث تظهر جزيئات سكر المالتوز C12H22O11
( سكر مختزل ) ونحصل في الأخير على الغلوكوز C6H12O6( سكر مختزل )

& تحليل النشأ باللعاب ( حلمأة أنزيمية ) :
5
4
3
2
1
التجربة
+
+
+
+
+
الكشف بماء اليود
بداية التجربة
_
_
_
_
_
الكشف بمحلول فهلنغ
+
+
+
+
_
الكشف بماء اليود
نهاية التجربة

_
_
_
_
+
الكشف بمحلول فهلنغ
التجربة 1 : نضع في كأس كمية من مطبوخ النشأ و نضيف لها اللعاب عند درجة حرارة 37م0
التجربة 2 : نضع في كأس كمية من مطبوخ النشأ و نضيف لها لعاب مغلى
التجربة 3 : نعيد التجربة 1 في وسط درجة حرارته 0 م0
التجربة 4 : نعيد التجربة ( 1 ) في وسط حامضي
التجربة 5 : نعيد التجربة 1 لكن نستبدل مطبوخ النشأ بزلال البيض
اللعاب يحتوي على أنزيمات محللة للنشأ ( الأميلاز ) ، ذات عمل نوعي و تتطلب حرارة مثلى لعملها
يتوقف مفعولها في الوسط الحامضي و عند درجة حرارة منخفضة و تتخرب بفعل الحرارة .

& مفهوم حلمأة جزيئة عضوية :
هي تكسير لبعض روابط المادة مع تثبيت جزيئات الماء
و يؤدي هذا التفاعل إلى الإتصال بين جزيئات المادة المحلمأة و أيونات H+ و HO-للماء ، إذ يمكنه أن يتم عن
طريق الحلمأة الكيميائية أو الحلمأة الأنزيمية . و لكي بتم هذا التفاعل بسرعة ، يلزم أن يكون عدد الإصطدامات
الجزيئية بين جزيئات المادة و أيونات الماء كافية و كلما ارتفعت درجة الحرارة ازدادت عدد الإصطدامات .

& تحليل البروتينات في الجهاز الهضمي :

المواد الناتجة
PH
الأنزيم
العصارة الهضمية
مصدر الأنزيم

متعدد الببتيد
2 إلى 4
ببسين
عصارة معدية
خلايا جدار المعدة
المعدة
متعدد ببتيد
أحماض أمينية
8
تريبسين
كيموتريبسين
العصارة البنكرياسية
البنكرياس
الإثنى عشر
أحماض أمينية
7 إلى 8
ببتيداز
العصارة المعوية
الخلايا الظهارية
المعوية
الصائم و اللفائفي

· حلمأة البروتينات بالببسين عبارة عن تفكيك الروابط الببتيدية و تتم بكسر الروابط البتيدية المنتمية إلى الأحماض
الأمينية العطرية كالتيروزين و الفنيل الانين .
· التربسين و الكيموتريبسين تتمم عمل الببسين بتفكيك متعدد الببتيد و البروتينات إلى ببتيدات صغيرة
و أحماض أمينية .

نقص أو غياب أنزيم فنيل ألانين هيدروكسيلاز ( PAH ) يسبب أعراض مرضية تتمثل في اضطرابات في الجهاز
العصبي نتيجة تراكم الفنيل ألانين في الدم .

& نوعية الأنزيمات :
إن عمل الأنزيم نوعي إتجاه المادة المتفاعلة و نوع التفاعل الكيميائي
أمثلة لبعض الأنزيمات
غلوكوز أوكسيداز
غليكوجين سنتيتاز
مالتاز
أميلاز
ببسين
تريبسين
كيموتريبسين
المادة المتفاعلة
غلوكوز
غلوكوز

مالتوز
نشأ
بروتين
بروتين

بروتين

التفاعل الكيميائي
أكسدة
تركيب
حلمأة
حلمأة

حلمأة

حلمأة

حلمأة

الليباز
غليسيريدات

حلمأة

&نوعية الأنزيمات إتجاه المادة المتفاعلة :
· كل أنزيم معين يحلمأمادة متفاعلة معينة

· ناتج حلمأة المالتوز : 2 غلوكوز

· ناتج حلمأة اللاكتوز : غلوكوز ، غلاكتوز

· ناتج حلمأة السكاروز : غلوكوز ، فركتوز
الأنزيم

المادة المتفاعلة

مالتاز
لاكتاز
سكاراز
مالتوز ( سكر شعير )
لاكتوز ( سكر حليب )
سكاروز ( سكر قصب )
+
-
-
_
+
_
_
_
+

نتيجة التفاعل + : وجود الغلوكوز ، _ : غياب الغلوكوز
· كل أنزيم يتفاعل مع مادة معينة أو عددا من المواد ذات التركيب الجزيئي المتقارب : أنزيم الأميلاز يتفاعل
مع النشأ بينما أنزيم غلوكوز أوكسيداز يتفاعل مع الغلوكوز أنزيم المالتاز يتفاعل مع المالتوز .

· تمتلك بعض الأنزيمات نوعية محدودة مثل أنزيم السكراز لا يحلمىء إلا السكروز
و لأنزيمات أخرى نوعية غير محدودة مثل أنزيم الليباز يحلمىء أغلب الغليسيريدات

& أنزيمات حلمأة ذات العمل الداخلي :
تفكك بعض الروابط الداخلية للسلسلة البروتينية محررة بذلك مجموعة من الببتيدات .
· أنزيم الببسين يفكك الروابط الببتيدية التي تضم الجذر الأميني NH2المنتمي للأحماض الأمينية العطرية .
( مثل التيروزين ، فنيل ألانين ، تريبتوفان )

· أنزيم الكيموتربسين يفكك السلسلة في الروابط الكيميائية المجاورة للأحماض الأمينية العطرية
أنزيمات حلمأة ذات العمل الخارجي :
تفكك الأحماض الأمينية للسلسلة البروتينية كل على حدة ابتداء من الجهة المحتوية على الجذر الأميني NH2
أو من الجهة المحتوية على الجذر الكربوكسيلي COOH

& النشاط الأنزيمي و علاقته ببنية الإنزيم :

& النشاط الأنزيمي :

يحدد نشاط الأنزيم من خلال قياس إنخفاض تركيز مادة التفاعل S أو قياس زيادة تركيز الناتج P

&دراسة سرعة التفاعل الأنزيمي بدلالة كمية الأنزيم و كمية المادة المتفاعلة : ( لاحظ الوثيقة 4 )
يتم خلال التجربة تغيير في كمية المادة المتفاعلة و نترك كمية الإنزيم ثابتة ، ثم نقيس كل مرة
كمية المادة المركبة أو المتحولة في زمن معين و نسمي ذلك بسرعة التفاعل .

المرحلة الأولى : تزداد سرعة التفاعل بازدياد تركيز المادة المتفاعلة في الوسط .
خلال هذه المرحلة تركيز المادة المتفاعلة هي العامل المحدد لسرعة التفاعل ، لإن عدد الجزيئات المتفاعلة أقل من كمية الإنزيم في الوسط .

المرحلة الثانية : تصبح سرعة التفاعل ثابتة ( Vmax )
خلال هذه المرحلة كمية الإنزيم في الوسط تمثل العامل المحدد لسرعة التفاعل ، لأن جميع الأنزيمات تصبح مشتغلة
لذلك يجب الرفع من كمية الأنزيم لزيادة سرعة التفاعل .

& تأثير إنزيم غليكوز أوكسيداز على الغلوكوز :
عند بعض الفطريات و خلايا جهاز المناعة يتم تفكيك الغلوكوز بواسطة أنزيم خاص : غليكوز أوكسيداز ( GO )

رغم أن الإنزيمات تنشط أنواع مختلفة من التفاعلات ، إلا أن جميعها يعتمد تأثيرها على تشكل معقد إنزيم – مادة
التفاعل E S كما هومبين في الوثيقة ( 3 )

&الإنزيمات هي بروتينات ضخمة تتكون من تسلسل عدد و ترتيب معين من أحماض أمينية مرتبطة مع بعضها بروابط
ببتيدية .
تكتسب الإنزيمات خصوصيتها بنوعية الأحماض الأمينية الداخلة في تركيبها و التطور الثلاثي الأبعاد حيث تكتسب
موقع فعال يوافق تماماً مادة التفاعل .

البنية الفراغية للإنزيم E ، مادة التفاعل S و معقد إنزيم – مادة التفاعل E S
وفق ملاحظتها على شاشة الحاسوب باستعمال برنامج راستوب

& التفاعل الإنزيمي بالإضافة إلى العوامل السابقة ، يتأثر بعوامل أخرى مثل درجة حرارة و PH الوسط :
· تأثير تغيرات درجة حرارةالوسط على نشاط الإنزيم :
لكل انزيم درجة حرارة مثلى يبلغ عندها نشاطه الأقصى ( عند الإنسان 37. م0 )
عند درجة حرارة 0م0 يتوقف عمل الإنزيمات نتيجة توقف الإصطدامات الجزيئية بين جزيئات المادة و أيونات الماء
لكن تسترجع فعاليتها عند رفع درجة الحرارة لتصل فعاليتها فيمة قصوى عند درجة حرارة معينة ، حيث تنخفض
تدريجيا كلما إرتفعت درجة الحرارة عن القيمة المثلى . و عند مجال حرارة مرتفع ( أكثر من 55 م0 و تختلف باختلاف
نوع الأنزيم ) يتخرب الأنزيم نتيجة إنكسار بعض الروابط التي تشكلت خلال التطور الثلاثي الأبعاد لبنيته ، وبالتالي
يفقد فعاليته .
· تأثير تغيرات درجة pHالوسط على نشاط الإنزيم :
لكل أنزيم درجة pH مثلى يبلغ عندها نشاطه الأقصى
و تنخفض فعالية الأنزيم كلما زادت حموضة الوسط أو قلت عن القيمة المثلى .
تؤثر حموضة الوسط على شحنة السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية و خاصة على مستوى الموقع الفعال للإنزيم
فتتغير بنيته .

& مكونات الإنزيمات :
الإنزيمات مواد بروتينية تتكون من سلسلة واحدة أو عدة سلاسل بروتينية
بعض الإنزيمات ترتبط بمكونات أخرى لا بروتينية لتتمكن من أداء عملها و تسمى العوامل المرافقة .
بعض العوامل المرافقة توجد على شكل أيونات مثل الحديد و المغنسيوم ، النحاس.التي تقوم في غالب الأحيان بربط
الإنزيم بالمادة المتفاعلة عند تكون المركب إنزيم ـ مادة التفاعل ( ES ) .
و الأخرى توجد بشكل مواد عضوية معقدة تسمى الأنزيمات المساعدة ( مرافقات الإنزيم ) .
يتكون العديد من الأنزيمات المساعدة من فيتامينيات وخصوصا فيتامينات B.
فاذا إنعدمت أونقصت كمية هذه الفيتامينات في غذاء الشخص فإنه لا يمكن للإنزيمات أن تؤدي عملها بالشكل
المطلوب و تظهر اعتلالات مختلفة في الجسم. ( لاحظ الوثيقة 2

» - مقر تركيب البروتين
» تركيب صيغ التعجب :
» تركيب الذرة
» تركيب البكتيريا (السالمونيلا)
» تركيب المصدر المؤول :