آنزیم ها هستند کاتالیزورهای بیولوژیکی. به عبارت ساده، آنها واکنش های شیمیایی را سرعت می بخشند.
واکنش های شیمیایی همیشه در موجودات زنده رخ می دهد. یکی از راه های استفاده از آنزیم ها، تجزیه مولکول های بزرگ است. به عنوان مثال، آنزیم هایی به نام کربوهیدرات ها، کربوهیدرات ها را به قندهای ساده تبدیل می کنند.
این نوع واکنش باید به دقت کنترل شود. واکنش‌های خارج از بدن اغلب با افزایش دما تسریع می‌شوند، اما این کار چندان برای بدن شما مفید نخواهد بود، زیرا تمام واکنش‌های شیمیایی تسریع می‌شوند و بدن ما برای عملکرد صحیح باید در دمای بهینه باشد. بنابراین، موجودات زنده از آنزیم ها برای کنترل سرعت واکنش های شیمیایی استفاده می کنند.
کاتالیزور چیست؟
کاتالیزور ماده ای است که سرعت واکنش را بدون تغییر یا مصرف در واکنش افزایش می دهد.
آنزیم ها چه شکلی هستند؟
آنزیم ها دارای یک محل فعال هستند که به شکلی متناسب با مولکول (سوبسترا) است که باید در واکنش تغییر کند. اسمش همینه مکانیزم قفل و کلید. اگر بستر در محل فعال قرار نگیرد، واکنش کاتالیز نخواهد شد.
یک مدل کمی تنظیم شده، مدل برازش القایی است که در آن محل فعال زمانی که بستر به آن متصل می شود کمی تغییر می کند.
نمونه هایی از آنزیم ها
کربوهیدرات ها کربوهیدرات ها را به قندهای ساده تبدیل می کند. آمیلاز نمونه ای از کربوهیدرات است. نشاسته را به مالتوز تجزیه می کند.
لیپازها لیپیدها را به گلیسرول و اسیدهای چرب تبدیل می کند.
پروتئازها تبدیل پروتئین ها به آمینو اسید
از آنزیم ها نیز برای اتصال مولکول ها به یکدیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، پروتئین ها از پیوند اسیدهای آمینه به یکدیگر ساخته می شوند.
آنزیم ها برای کار به چه شرایطی نیاز دارند؟
آنزیم ها برای عملکرد صحیح به شرایط مناسب نیاز دارند.
3 عامل بر نحوه عملکرد آنزیم ها تأثیر می گذارد
دما
pH
غلظت سوبسترا
آنزیم ها و دما
آنزیم‌ها دمای بهینه‌ای دارند که در آن بیشترین فعالیت را دارند، اما اگر دما بیش از حد بالا رود، آنزیم‌ها کار نمی‌کنند. این به این دلیل است که پیوندهایی که آنزیم را در شکل نگه می‌دارند شکسته می‌شوند، که شکل محل فعال را تغییر می‌دهد به طوری که بستر دیگر جا نمی‌شود. وقتی یک آنزیم شکل خود را به این شکل تغییر می دهد، می گویند که اینطور است دناتوره شده.
آنزیم ها و pH
همانند دما، آنزیم ها نیز دارای pH بهینه هستند. اگر PH خیلی بالا یا خیلی کم باشد، پیوندهای آنزیم و در نتیجه شکل محل فعال را تغییر می دهد.
غلظت آنزیم و سوبسترا
هر چه غلظت سوبسترا بیشتر باشد، واکنش سریعتر است، زیرا هر چه سوبسترا بیشتر باشد، احتمال تماس آنزیم و سوبسترا بیشتر می شود.
با این حال، حداکثر غلظت سوبسترا وجود دارد زیرا هنگامی که تمام آنزیم ها مصرف می شوند، افزودن سوبسترا بیشتر بر سرعت واکنش تأثیری ندارد.
نمونه هایی از آنزیم ها
آمیلاز
آمیلاز در بزاق و پانکراس یافت می شود. کربوهیدرات های پیچیده را به قندهای ساده تجزیه می کند.
لاکتاز
لاکتاز لاکتوز (قند موجود در شیر) را به گلوکز و گالاکتوز تجزیه می کند.
DNA پلیمراز
DNA پلیمراز در همانندسازی DNA نقش دارد.
پپسین
پپسین پروتئین های معده را به پپتیدها و اسیدهای آمینه کوچکتر تجزیه می کند.
تریپسین
تریپسین پروتئین ها را در روده کوچک تجزیه می کند.
حقایق جالب در مورد آنزیم ها
- دمای بهینه برای اکثر آنزیم های انسانی دمای بدن است.
- آنزیم های معده در pH پایین بهترین عملکرد را دارند زیرا معده اسیدی است.
- آنزیم ها بسیار کارآمد هستند و می توانند یک واکنش را میلیون ها بار سریعتر از آنزیم کاتالیز کنند!
- آنزیم ها مصرف نمی شوند. آنها کاتالیزور هستند، به این معنی که آنها یک واکنش را بدون تغییر یا مصرف سرعت می بخشند.
- بیشتر آنزیم ها پروتئین هستند، اما ریبوآنزیم هایی نیز وجود دارند که از RNA ساخته می شوند.
- لوسیفراز آنزیمی است که در بیولومینسانس در کرم شب تاب نقش دارد.
- پودر لباسشویی ارگانیک حاوی آنزیم هایی است که لکه های لباس شما را از بین می برد!
آزمایش های علمی آسان برای یادگیری در مورد آنزیم ها
انجام دهید مدل دستگاه گوارش برای آشنایی با آنزیم های گوارشی!
آنزیم های موجود در میوه هایی مانند آناناس، کیوی و پاپایا پروتئین ها را تجزیه می کند در ژله، از سفت شدن آن جلوگیری می کند! این یک راه بصری عالی برای دیدن آنزیم ها در عمل است!
دریابید که چگونه از قهوه ای شدن پلی فنل اکسیداز با یک میوه جلوگیری کنید یک هک آشپزخانه ساده.
از خمیر بازی برای تهیه مدل آنزیم و بستر استفاده کنید.
آخرین به روز رسانی در 10 سپتامبر 2025 توسط Emma Vanstone
