حركيات الإنزيم

حركيات الإنزيم أو التحفيز بالإنزيمات هي دراسة التفاعلات الكيميائية التي تـُحفز من انزيمات ، وبذلك فإن حركية الأنزيمات تشكل جزءا هاما من الكيمياء الحيوية حيث تتم عمليات التمثيل الغذائي بمساعدة تحفيز من انزيمات.^[1][2]

تهتم كيمياء التحفيز بالإنزيمات بوصف تغير التركيز و سرعة التفاعل أثناء مسيرة التفاعل من خلال معادلات التفاعل تعتمد على نظرية ميشائيليس-منتين ، وتعيين الإحداثيات المرتبطة ببروتين معين (من حيث كفاءته إنزيم على التحفيز) . وحيث أن وظيفة الإنزيم هي تسريع التفاعل وتوجيهه فلا يمكن الاستغناء عن تحليل طريقة تحفيز الإنزيم لفهم وظيفة الإنزيم .

في نفس الوقت تمكننا دراسة التحفيز بالإنزيمات من فهم كيفية التحكم في عملها، والكيفية التي تعطل بها سموم أو مخدرات عمل الإنزيم .

النظرية

كان العالم الفرنسي فيكتور هنري أول من قام بدراسة العلاقة بين تركيز الناتج [S] و سرعة التفاعل لإنزيم v عام 1902. ولكن لم يكن وقت ذاك تركيز أيونات الهيدروجين في تفاعلات الإنزيمات معروفا، وإنما عرف ذلك عن طريق سورنسن 1909 الذي عرّف القيمة pH-value . تمكن بعد ذلك العالم الألماني ليونور ميشائيليس وتلميذه الكندي مود منتين عام 1913 من تفسير النتائج السابقة التي حصل عليها هنري في دراساته . واستطاع العالمان بريجز وهالدان تعميم "معادلة ميشائيليس-منتين-هنري" عام 1925 في نظرية ميشائيليس-منتين.

كانت فكرة هنري الأساسية أن تفاعلات الإنزيمات يمكن تقسيمها على مرحلتين، تتضمن المرحلة الأولى ارتباط الإنزيم بالناتج، وفي المرحلة الثانية انفصال الإنزيم عن النتج .

ويمكن وصف تفاعل الارتباط عن طريق قانون فاعلية الكتلة . وهي تتميز بثابت تفكك:

${\displaystyle K_{d}=k_{-1}/k_{+1}}$

وفيها تشكل ${\displaystyle K_{d}}$ تركيز المركب الوسطي عندما تكون نصف جزيئات الإنزيم لا زالت مرتبطة بالمركب الوسطي. ويتناسب تركيز المركب الوسطي تناسبا عكسيا مع فعالية الإنزيم على المركب الوسطي .

تنقسم حركيات الإنزيم إلى :

1- حالة حركية قبل الاستقرار هي الحالة التي عندها يندمج الانزيم بالمركب وفي هذه المرحلة ممكن أن يرجع إلى مركب + أنزيم 2- حالة حركية مستقرة هي الحالة التي عندها ينفك المركب عن الانزيم ويخرج لنا الناتج

المصادر

اقرأ أيضا

• تركيز
• ثابت معدل التفاعل
• معامل تردد التصادم
• توازن ترموديناميكي
• توازن دينامي
• توازن الكتلة
• مول
• جزء مولي
• كتلة مولية
• نظام حركة حرارية
• درجة التفاعل
• حساب العناصر المتفاعلة
• نظرية التصادم
• معادلة ايرينج

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة الفيزياء
• موسوعة الكيمياء
• موسوعة كيمياء فيزيائية
• موسوعة كيمياء تحليلية
• موسوعة الكيمياء الحيوية