إنزيم

رسم تخطيطي شريطي لإنزيم جليكوسيداز مع سهم يوضح انقسام ركيزة سكر المالتوز إلى منتجين من الجلوكوز.
يحوّل إنزيم غلوكوزيداز سكر المالتوز إلى سكرين من الغلوكوز . بقايا الموقع النشط باللون الأحمر، وركيزة المالتوز باللون الأسود، وعامل NAD المساعد باللون الأصفر. ( PDB : 1OBB )

الإنزيم جزيء حيوي ضخم ، عادةً ما يكون بروتينًا ، يعمل كمحفز حيوي ، مُسرِّعًا التفاعلات الكيميائية دون أن يُستهلك في العملية. تُسمى الجزيئات التي تعمل عليها الإنزيمات بالركائز ، والتي تُحوَّل إلى نواتج . تعتمد جميع العمليات الأيضية تقريبًا داخل الخلية على التحفيز الإنزيمي لحدوثها بمعدلات ذات أهمية بيولوجية. [ 1 ] : 8.1 يتكون المسار الأيضي عادةً من سلسلة من الخطوات المحفزة بالإنزيمات. يُعرف علم دراسة الإنزيمات بعلم الإنزيمات ، ويركز مجال ذو صلة على الإنزيمات الكاذبة - وهي بروتينات فقدت نشاطها التحفيزي ولكنها قد تحتفظ بوظائف تنظيمية أو داعمة، وغالبًا ما يُشار إلى ذلك من خلال تغييرات في تسلسل الأحماض الأمينية أو سلوك "تحفيزي كاذب" غير عادي. [ 2 ] [ 3 ]

من المعروف أن الإنزيمات تحفز أكثر من 5000 نوع من التفاعلات الكيميائية الحيوية. [ 4 ] تشمل المحفزات البيولوجية الأخرى جزيئات الحمض النووي الريبوزي المحفزة ، أو الريبوزيمات، والتي تُصنف أحيانًا كإنزيمات على الرغم من كونها مكونة من الحمض النووي الريبوزي وليس البروتين. ومؤخرًا، تم التعرف على المكثفات الجزيئية الحيوية كفئة ثالثة من المحفزات الحيوية، القادرة على تحفيز التفاعلات من خلال إنشاء أسطح تلامس وتدرجات - مثل التدرجات الأيونية - التي تدفع العمليات الكيميائية الحيوية، حتى عندما لا تكون البروتينات المكونة لها محفزة بطبيعتها. [ 5 ]

تزيد الإنزيمات من سرعة التفاعل عن طريق خفض طاقة التنشيط ، وغالبًا ما يكون ذلك بمقادير تصل إلى ملايين المرات. ومن الأمثلة البارزة على ذلك إنزيم أوروتيدين 5′-فوسفات ديكاربوكسيلاز ، الذي يُسرّع تفاعلًا كان سيستغرق ملايين السنين ليحدث في أجزاء من الثانية. [ 6 ] [ 7 ] ومثل جميع المحفزات، لا تؤثر الإنزيمات على التوازن العام للتفاعل، وتُعاد توليدها في نهاية كل دورة. ما يُميزها هو تخصصها العالي، الذي تحدده بنيتها ثلاثية الأبعاد الفريدة ، وحساسيتها لعوامل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة . يمكن تعزيز نشاط الإنزيم بواسطة المنشطات أو تثبيطه بواسطة المثبطات ، والتي يعمل العديد منها كأدوية أو سموم . في الظروف غير المثلى، قد تفقد الإنزيمات بنيتها من خلال التمسخ ، مما يؤدي إلى فقدان وظيفتها.

تتمتع الإنزيمات بتطبيقات عملية واسعة النطاق. ففي الصناعة، تُستخدم لتحفيز إنتاج المضادات الحيوية وغيرها من الجزيئات المعقدة. وفي الحياة اليومية، تعمل الإنزيمات الموجودة في مساحيق الغسيل البيولوجية على تحليل بقع البروتين والنشا والدهون ، مما يُحسّن من كفاءة التنظيف. كما يُستخدم الباباين وغيره من الإنزيمات المحللة للبروتين في مُطرّيات اللحوم لتحليل البروتينات، مما يُحسّن من قوامها وسهولة هضمها. وتجعلها دقتها وكفاءتها عنصرًا لا غنى عنه في كلٍ من الأنظمة البيولوجية والعمليات التجارية.

تعريف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) للإنزيمات

أصل الكلمة وتاريخها

بحلول أواخر القرن السابع عشر وأوائل القرن الثامن عشر، كان هضم اللحوم بواسطة إفرازات المعدة [ 8 ] وتحويل النشا إلى سكريات بواسطة المستخلصات النباتية واللعاب معروفًا، لكن الآليات التي تحدث بها هذه العمليات لم تكن قد حُددت بعد. [ 9 ]

كان الكيميائي الفرنسي أنسيلم باين أول من اكتشف إنزيم الدياستاز عام 1833. [ 10 ] بعد بضعة عقود، وأثناء دراسته لتخمر السكر إلى كحول بواسطة الخميرة ، استنتج لويس باستور أن هذا التخمر ناتج عن قوة حيوية موجودة داخل خلايا الخميرة تُسمى "الخمائر"، والتي كان يُعتقد أنها تعمل فقط داخل الكائنات الحية. وكتب أن "التخمر الكحولي هو عملية مرتبطة بحياة خلايا الخميرة وتنظيمها، وليس بموت الخلايا أو تعفنها". [ 11 ]

في عام 1877، استخدم عالم وظائف الأعضاء الألماني فيلهلم كوهن (1837-1900) مصطلح " إنزيم" لأول مرة ، وهو مصطلح مشتق من الكلمة اليونانية القديمة ἔνζυμον (إينزيمون) التي تعني " مخمر " أو "في الخميرة " ، لوصف هذه العملية. [ 12 ] لاحقًا، استُخدم مصطلح "إنزيم" للإشارة إلى مواد غير حية مثل البيبسين ، بينما استُخدم مصطلح "تخمر" للإشارة إلى النشاط الكيميائي الذي تُنتجه الكائنات الحية. [ 13 ] 

صورة لإدوارد بوخنر.
إدوارد بوخنر

قدّم إدوارد بوخنر أول بحث له حول دراسة مستخلصات الخميرة عام ١٨٩٧. وفي سلسلة من التجارب التي أجراها في جامعة برلين ، وجد أن السكر يتخمر بواسطة مستخلصات الخميرة حتى في غياب خلايا الخميرة الحية في الخليط. [ ١٤ ] أطلق على الإنزيم المسؤول عن تخمير السكروز اسم " زيماز ". [ ١٥ ] وفي عام ١٩٠٧، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء لاكتشافه التخمر الخالي من الخلايا. وعلى غرار بوخنر، تُسمى الإنزيمات عادةً وفقًا للتفاعل الذي تُجريه: حيث يُضاف اللاحقة " -از" إلى اسم المادة المتفاعلة (مثلًا، اللاكتاز هو الإنزيم الذي يحلل اللاكتوز ) أو إلى نوع التفاعل (مثلًا، بوليميراز الحمض النووي يُكوّن بوليمرات الحمض النووي). [ ١٦ ]

كانت الهوية البيوكيميائية للإنزيمات لا تزال مجهولة في أوائل القرن العشرين. لاحظ العديد من العلماء أن النشاط الإنزيمي مرتبط بالبروتينات، لكن آخرين (مثل الحائز على جائزة نوبل ريتشارد ويلستاتر ) جادلوا بأن البروتينات مجرد ناقلات للإنزيمات الحقيقية، وأنها في حد ذاتها غير قادرة على التحفيز. [ 17 ] في عام 1926، أثبت جيمس ب. سومنر أن إنزيم اليورياز بروتين نقي، وقام بتبلوره؛ وفعل الشيء نفسه مع إنزيم الكاتالاز في عام 1937. وقد تم إثبات أن البروتينات النقية يمكن أن تكون إنزيمات بشكل قاطع من قبل جون هوارد نورثروب وويندل ميريديث ستانلي ، اللذين عملا على إنزيمات الهضم: البيبسين (1930)، والتربسين ، والكيموتريبسين . مُنح هؤلاء العلماء الثلاثة جائزة نوبل في الكيمياء عام 1946. [ 18 ]

أتاح اكتشاف إمكانية بلورة الإنزيمات في نهاية المطاف تحديد بنيتها باستخدام تقنية علم البلورات بالأشعة السينية . وقد طُبقت هذه التقنية لأول مرة على الليزوزيم ، وهو إنزيم موجود في الدموع واللعاب وبياض البيض ، ويعمل على هضم غلاف بعض أنواع البكتيريا؛ وقد تم تحديد بنيته بواسطة فريق بقيادة ديفيد تشيلتون فيليبس ونُشرت النتائج عام 1965. [ 19 ] مثّلت هذه البنية عالية الدقة لليزوزيم بداية مجال البيولوجيا التركيبية ، والجهود المبذولة لفهم كيفية عمل الإنزيمات على المستوى الذري الدقيق. [ 20 ]

التصنيف والتسمية

يمكن تصنيف الإنزيمات وفقًا لمعيارين رئيسيين: إما نشاطها الإنزيمي أو تشابه تسلسل الأحماض الأمينية (وبالتالي العلاقة التطورية).

نشاط الإنزيم

يُشتق اسم الإنزيم غالبًا من ركيزته أو التفاعل الكيميائي الذي يحفزه، وينتهي اسمه بالمقطع "-ase" . [ 1 ] : 8.1.3 ومن الأمثلة على ذلك اللاكتيز ، ونازعة هيدروجين الكحول ، وبوليميراز الحمض النووي . تُسمى الإنزيمات المختلفة التي تحفز نفس التفاعل الكيميائي بالإنزيمات المتماثلة . [ 1 ] : 10.3

وضع الاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية نظامًا لتسمية الإنزيمات ، يُعرف بأرقام EC (اختصارًا لـ "لجنة الإنزيمات") . يُوصف كل إنزيم بـ "EC" متبوعًا بسلسلة من أربعة أرقام تُمثل تسلسل النشاط الإنزيمي (من العام جدًا إلى الخاص جدًا). ​​أي أن الرقم الأول يُصنف الإنزيم بشكل عام بناءً على آلية عمله، بينما تُضيف الأرقام الأخرى مزيدًا من التخصص. [ 21 ]

التصنيف الأعلى هو:

تُقسّم هذه الأقسام إلى أقسام فرعية بناءً على خصائص أخرى مثل الركيزة والنواتج والآلية الكيميائية . يُحدد الإنزيم بشكل كامل بأربعة رموز عددية. على سبيل المثال، إنزيم هيكسوكيناز (EC 2.7.1.1) هو إنزيم ناقل (EC 2) يُضيف مجموعة فوسفات (EC 2.7) إلى سكر سداسي، وهو جزيء يحتوي على مجموعة كحولية (EC 2.7.1). [ 22 ]

تشابه التسلسل

لا تعكس تصنيفات EC تشابه التسلسل. فعلى سبيل المثال، قد يمتلك إنزيمان رابطان يحملان نفس رقم EC ويحفزان نفس التفاعل تمامًا تسلسلات مختلفة تمامًا. وبغض النظر عن وظيفتها، تُصنَّف الإنزيمات، كغيرها من البروتينات، وفقًا لتشابه تسلسلها إلى عائلات عديدة. وقد وُثِّقت هذه العائلات في عشرات قواعد بيانات البروتينات وعائلات البروتينات المختلفة، مثل Pfam . [ 23 ]

إنزيمات غير متجانسة متساوية الوظائف

تُسمى الإنزيمات غير المرتبطة التي لها نفس النشاط الإنزيمي بالإنزيمات غير المتجانسة متساوية الوظيفة . [ 24 ] قد يؤدي النقل الأفقي للجينات إلى انتشار هذه الجينات إلى أنواع غير مرتبطة، وخاصة البكتيريا حيث يمكنها أن تحل محل الجينات الداخلية التي لها نفس الوظيفة، مما يؤدي إلى إزاحة الجينات المتجانسة.

بناء

رسم بياني يوضح أن معدل التفاعل يزداد بشكل أسي مع درجة الحرارة حتى يؤدي التمسخ إلى انخفاضه مرة أخرى.
يزداد نشاط الإنزيم في البداية مع ارتفاع درجة الحرارة ( معامل Q10 ) حتى يتفكك هيكل الإنزيم ( التمسخ )، مما يؤدي إلى معدل تفاعل مثالي عند درجة حرارة متوسطة.

الإنزيمات هي بروتينات كروية الشكل عمومًا ، تعمل منفردة أو ضمن مركبات أكبر . يحدد تسلسل الأحماض الأمينية بنية الإنزيم، والتي بدورها تحدد نشاطه التحفيزي. [ 25 ] على الرغم من أن البنية تحدد الوظيفة، إلا أنه لا يمكن التنبؤ بنشاط إنزيمي جديد بالاعتماد على البنية وحدها. [ 26 ] تتفكك بنية الإنزيمات ( تتغير طبيعتها ) عند تسخينها أو تعرضها لمواد كيميائية مُفسِّخة، ويؤدي هذا التفكك عادةً إلى فقدان النشاط. [ 27 ] يرتبط تغير طبيعة الإنزيم عادةً بدرجات حرارة أعلى من المستوى الطبيعي للنوع؛ ونتيجة لذلك، تُعتبر الإنزيمات المستخلصة من البكتيريا التي تعيش في بيئات بركانية، مثل الينابيع الساخنة، ذات قيمة عالية لدى المستخدمين الصناعيين لقدرتها على العمل في درجات حرارة عالية، مما يسمح بتشغيل التفاعلات المحفزة بالإنزيمات بمعدل عالٍ جدًا.

عادةً ما تكون الإنزيمات أكبر بكثير من ركائزها. تتراوح أحجامها من 62 حمضًا أمينيًا فقط، كما في مونومر إنزيم 4 -أوكسالوكروتونات تاوتوميراز ، [ 28 ] إلى أكثر من 2500 حمض أميني في إنزيم سينثاز الأحماض الدهنية الحيوانية . [ 29 ] جزء صغير فقط من بنيتها (حوالي 2-4 أحماض أمينية) يشارك مباشرةً في عملية التحفيز: الموقع التحفيزي. [ 30 ] يقع هذا الموقع التحفيزي بجوار موقع ارتباط واحد أو أكثر، حيث توجه الأحماض الأمينية الركائز. يشكل الموقع التحفيزي وموقع الارتباط معًا الموقع النشط للإنزيم . أما الجزء الأكبر المتبقي من بنية الإنزيم فيُستخدم للحفاظ على التوجيه الدقيق وديناميكية الموقع النشط. [ 31 ]

في بعض الإنزيمات، لا تشارك الأحماض الأمينية بشكل مباشر في عملية التحفيز؛ بدلاً من ذلك، يحتوي الإنزيم على مواقع لربط وتوجيه العوامل المساعدة التحفيزية . [ 31 ] قد تحتوي بنى الإنزيمات أيضًا على مواقع تنظيمية حيث يؤدي ارتباط جزيء صغير إلى تغيير في البنية الفراغية يزيد أو يقلل من النشاط. [ 32 ]

يوجد عدد قليل من المحفزات البيولوجية القائمة على الحمض النووي الريبي (RNA) تُسمى الريبوزيمات ، والتي يمكنها العمل بمفردها أو في مركبات مع البروتينات. وأكثرها شيوعًا هو الريبوسوم ، وهو مركب من البروتين ومكونات الحمض النووي الريبي المحفزة. [ 1 ] : 2.2

الآلية

يظهر الليزوزيم على شكل سطح كروي معتم مع شق واضح يتناسب معه الركيزة الموضحة على شكل رسم تخطيطي عصوي بشكل محكم.
تنظيم بنية الإنزيم ومثال على الليزوزيم . مواقع الارتباط باللون الأزرق، والموقع التحفيزي باللون الأحمر، وركيزة الببتيدوغليكان باللون الأسود. ( PDB : 9LYZ )

ارتباط الركيزة

يجب أن ترتبط الإنزيمات بركائزها قبل أن تتمكن من تحفيز أي تفاعل كيميائي. تتميز الإنزيمات عادةً بانتقائية عالية فيما يتعلق بالركائز التي ترتبط بها ثم التفاعل الكيميائي الذي تحفزه. تتحقق هذه الانتقائية من خلال ارتباطها بمواقع ذات شكل وشحنة وخصائص محبة للماء / كارهة للماء مكملة للركائز. ولذلك، تستطيع الإنزيمات التمييز بين جزيئات الركائز المتشابهة جدًا، مما يجعلها انتقائية كيميائيًا وموضعيًا وفراغيًا . [ 33 ]

تُشارك بعض الإنزيمات التي تُظهر أعلى درجات التخصص والدقة في نسخ الجينوم والتعبير عنه . تمتلك بعض هذه الإنزيمات آليات " تدقيق ". في هذه الحالة، يُحفز إنزيم مثل بوليميراز الحمض النووي تفاعلًا في خطوة أولى، ثم يتحقق من صحة الناتج في خطوة ثانية. [ 34 ] تُؤدي هذه العملية المكونة من خطوتين إلى معدلات خطأ متوسطة تقل عن خطأ واحد لكل 100 مليون تفاعل في بوليميرازات الثدييات عالية الدقة. [ 1 ] : 5.3.1 توجد آليات تدقيق مماثلة أيضًا في بوليميراز الحمض النووي الريبي ، [ 35 ] وإنزيمات أمينو أسيل tRNA سينثيتاز ، [ 36 ] والريبوسومات . [ 37 ]

في المقابل، تُظهر بعض الإنزيمات تعددًا في وظائفها ، إذ تتمتع بتخصص واسع النطاق وتعمل على مجموعة متنوعة من الركائز ذات الأهمية الفيزيولوجية. تمتلك العديد من الإنزيمات أنشطة جانبية صغيرة نشأت مصادفةً (أي بشكل محايد )، والتي قد تكون نقطة انطلاق للاختيار التطوري لوظيفة جديدة. [ 38 ] [ 39 ]

يظهر إنزيم الهيكسوكيناز كسطح معتم مع شق ربط مفتوح بارز بجوار الركيزة غير المرتبطة (أعلى) ونفس الإنزيم مع شق أكثر انغلاقًا يحيط بالركيزة المرتبطة (أسفل).
يتغير شكل الإنزيم بفعل التلاءم المُستحث عند ارتباطه بالركيزة لتكوين مُركب الإنزيم-الركيزة. يتميز إنزيم الهيكسوكيناز بحركة تلاءم مُستحث واسعة تُغلق على الركيزتين أدينوسين ثلاثي الفوسفات والزيلوز . مواقع الارتباط باللون الأزرق، والركائز باللون الأسود، والعامل المساعد Mg²⁺ باللون الأصفر. ( PDB : 2E2N ,2E2Q )

نموذج "القفل والمفتاح"

لتفسير التخصص الملحوظ للإنزيمات، اقترح إميل فيشر عام 1894 أن لكل من الإنزيم والركيزة أشكالًا هندسية متكاملة ومحددة تتطابق تمامًا. [ 40 ] [ 41 ] ويُشار إلى هذا غالبًا بنموذج "القفل والمفتاح". [ 1 ] : 8.3.2 يُفسر هذا النموذج المبكر تخصص الإنزيم، ولكنه لا يُفسر استقرار الحالة الانتقالية التي تصل إليها الإنزيمات. [ 42 ]

نموذج التوافق المستحث

في عام ١٩٥٨، اقترح دانيال كوشلاند تعديلًا على نموذج القفل والمفتاح: نظرًا لأن الإنزيمات هياكل مرنة نسبيًا، فإن الموقع النشط يُعاد تشكيله باستمرار من خلال التفاعلات مع الركيزة أثناء تفاعل الركيزة مع الإنزيم. [ ٤٣ ] ونتيجة لذلك، لا ترتبط الركيزة ببساطة بموقع نشط صلب؛ بل تُشكّل السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية التي تُكوّن الموقع النشط في المواضع الدقيقة التي تُمكّن الإنزيم من أداء وظيفته التحفيزية. في بعض الحالات، مثل الجليكوسيدازات ، يتغير شكل جزيء الركيزة أيضًا بشكل طفيف عند دخوله الموقع النشط. [ ٤٤ ] يستمر الموقع النشط في التغير حتى ترتبط الركيزة تمامًا، وعندها يتحدد الشكل النهائي وتوزيع الشحنة. [ ٤٥ ] قد يُحسّن التوافق المُستحث دقة التعرف الجزيئي في وجود المنافسة والتشويش من خلال آلية التدقيق التوافقي . [ ٤٦ ]

التحفيز

يمكن للإنزيمات تسريع التفاعلات بعدة طرق، وكلها تقلل من طاقة التنشيط (ΔG ، طاقة جيبس ​​الحرة ) [ 47 ]

  1. عن طريق تثبيت حالة الانتقال:
    • إنشاء بيئة ذات توزيع شحنة مكمل لتوزيع حالة الانتقال لخفض طاقتها [ 48 ]
  2. من خلال توفير مسار تفاعل بديل:
    • يتفاعل مؤقتًا مع الركيزة، مكونًا وسيطًا تساهميًا لتوفير حالة انتقالية ذات طاقة أقل [ 49 ]
  3. عن طريق زعزعة استقرار الحالة الأرضية للركيزة:
    • تشويه الركيزة (الركائز) المرتبطة إلى شكل حالة الانتقال لتقليل الطاقة المطلوبة للوصول إلى حالة الانتقال [ 50 ]
    • من خلال توجيه الركائز في ترتيب منتج لتقليل تغير إنتروبيا التفاعل [ 51 ] (مساهمة هذه الآلية في التحفيز صغيرة نسبيًا) [ 52 ]

قد تستخدم الإنزيمات العديد من هذه الآليات في آن واحد. على سبيل المثال، تقوم البروتيازات مثل التربسين بالتحفيز التساهمي باستخدام ثلاثي تحفيزي ، وتثبيت تراكم الشحنة على الحالات الانتقالية باستخدام ثقب الأوكسي أنيون ، وإتمام التحلل المائي باستخدام ركيزة ماء موجهة. [ 53 ]

الديناميكيات

الإنزيمات ليست هياكل جامدة وثابتة، بل تتميز بحركات ديناميكية داخلية معقدة، أي حركات أجزاء من بنية الإنزيم، مثل بقايا الأحماض الأمينية الفردية، أو مجموعات البقايا التي تُشكل حلقة بروتينية أو وحدة من البنية الثانوية ، أو حتى نطاق بروتيني كامل . تُنتج هذه الحركات مجموعة من التراكيب المختلفة قليلاً التي تتحول فيما بينها عند حالة التوازن . قد ترتبط الحالات المختلفة ضمن هذه المجموعة بجوانب مختلفة من وظيفة الإنزيم. على سبيل المثال، ترتبط التراكيب المختلفة لإنزيم ديهيدروفولات ريدوكتاز بخطوات ارتباط الركيزة، والتحفيز، وإطلاق العامل المساعد، وإطلاق الناتج في الدورة التحفيزية، [ 54 ] بما يتوافق مع نظرية الرنين التحفيزي . تتضمن التحولات بين التراكيب المختلفة خلال الدورة التحفيزية حركة لزجة مرنة داخلية تُسهلها مناطق الإجهاد العالي حيث يُعاد ترتيب الأحماض الأمينية. [ 55 ]

عرض الركيزة

يُعدّ عرض الركيزة عملية يتم فيها عزل الإنزيم عن ركيزته. يمكن عزل الإنزيمات في الغشاء البلازمي بعيدًا عن الركيزة في النواة أو السيتوبلازم. [ 56 ] أو داخل الغشاء، يمكن عزل الإنزيم في حويصلات دهنية بعيدًا عن ركيزته في المنطقة غير المنتظمة. عند إطلاق الإنزيم، يختلط مع ركيزته. بدلاً من ذلك، يمكن عزل الإنزيم بالقرب من ركيزته لتنشيطه. على سبيل المثال، يمكن أن يكون الإنزيم قابلاً للذوبان، وعند تنشيطه يرتبط بالدهون في الغشاء البلازمي، ثم يؤثر على جزيئات في الغشاء البلازمي. [ 57 ]

التعديل التآزري

المواقع التغايرية هي جيوب على الإنزيم، تختلف عن الموقع النشط، وترتبط بجزيئات في البيئة الخلوية. تُحدث هذه الجزيئات تغييرًا في بنية الإنزيم أو ديناميكيته، ينتقل إلى الموقع النشط، وبالتالي يؤثر على معدل تفاعل الإنزيم. [ 58 ] وبهذه الطريقة، يمكن للتفاعلات التغايرية أن تثبط الإنزيمات أو تنشطها. تُسبب التفاعلات التغايرية مع المستقلبات في المراحل السابقة أو اللاحقة لمسار الإنزيم الأيضي تنظيمًا ارتداديًا ، مما يُغير نشاط الإنزيم وفقًا لتدفق هذه المستقلبات عبر بقية المسار. [ 59 ]

العوامل المساعدة

يظهر ثيامين بيروفوسفات على شكل سطح كروي معتم مع شق ربط مفتوح حيث يتناسب كل من الركيزة والعامل المساعد، الموضحان على شكل مخططات عصوية.
التركيب الكيميائي لثيامين بيروفوسفات والتركيب البروتيني لإنزيم ترانسكيتولاز . ثيامين بيروفوسفات العامل المساعد باللون الأصفر، وزيلولوز 5-فوسفات الركيزة باللون الأسود. ( PDB : 4KXV )

لا تحتاج بعض الإنزيمات إلى مكونات إضافية لإظهار نشاطها الكامل. بينما تتطلب إنزيمات أخرى ارتباط جزيئات غير بروتينية تُسمى العوامل المساعدة. [ 60 ] يمكن أن تكون العوامل المساعدة إما غير عضوية (مثل أيونات المعادن وتجمعات الحديد والكبريت ) أو مركبات عضوية (مثل الفلافين والهيم ). وتؤدي هذه العوامل المساعدة وظائف متعددة؛ فعلى سبيل المثال، يمكن لأيونات المعادن أن تساعد في تثبيت الأنواع المحبة للنواة داخل الموقع النشط. [ 61 ] يمكن أن تكون العوامل المساعدة العضوية إما مرافقات إنزيمية ، والتي تُطلق من الموقع النشط للإنزيم أثناء التفاعل، أو مجموعات اصطناعية ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالإنزيم. ويمكن أن تكون المجموعات الاصطناعية العضوية مرتبطة تساهميًا (مثل البيوتين في إنزيمات مثل بيروفات كاربوكسيلاز ). [ 62 ]

من الأمثلة على الإنزيمات التي تحتوي على عامل مساعد إنزيم الأنهيدراز الكربوني ، الذي يستخدم عاملًا مساعدًا من الزنك مرتبطًا بموقعه النشط. [ 63 ] توجد هذه الأيونات أو الجزيئات المرتبطة بإحكام عادةً في الموقع النشط وتشارك في عملية التحفيز. [ 1 ] : 8.1.1 على سبيل المثال، غالبًا ما تشارك عوامل الفلافين والهيم المساعدة في تفاعلات الأكسدة والاختزال . [ 1 ] : 17

تُسمى الإنزيمات التي تتطلب عاملًا مساعدًا ولكنها لا ترتبط به بالإنزيمات غير المرتبطة (apoenzymes ) أو البروتينات غير المرتبطة (apoproteins ). أما الإنزيم مع العامل المساعد (أو العوامل المساعدة) اللازمة لنشاطه فيُسمى الإنزيم الكامل (holoenzyme ). يُمكن أيضًا استخدام مصطلح الإنزيم الكامل (holoenzyme ) للإشارة إلى الإنزيمات التي تحتوي على وحدات بروتينية فرعية متعددة، مثل بوليميراز الحمض النووي (DNA polymerases )؛ حيث يُمثل الإنزيم الكامل (holoenzyme) المركب الكامل الذي يحتوي على جميع الوحدات الفرعية اللازمة لنشاطه. [ 1 ] : 8.1.1

الإنزيمات المساعدة

الإنزيمات المساعدة هي جزيئات عضوية صغيرة ترتبط بالإنزيمات بروابط ضعيفة أو قوية. تنقل هذه الإنزيمات مجموعات كيميائية من إنزيم إلى آخر. [ 64 ] ومن أمثلتها NADH و NADPH والأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). بعض الإنزيمات المساعدة، مثل فلافين أحادي النوكليوتيد (FMN) وفلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد (FAD) وثيامين بيروفوسفات (TPP) وتتراهيدروفولات (THF)، مشتقة من الفيتامينات . لا يستطيع الجسم تصنيع هذه الإنزيمات المساعدة ، لذا يجب الحصول على مركبات مشابهة (الفيتامينات) من النظام الغذائي. تشمل المجموعات الكيميائية التي تنقلها هذه الإنزيمات المساعدة ما يلي:

بما أن الإنزيمات المساعدة تتغير كيميائياً نتيجةً لعمل الإنزيم، فمن المفيد اعتبارها فئة خاصة من الركائز، أو الركائز الثانوية، الشائعة بين العديد من الإنزيمات المختلفة. على سبيل المثال، من المعروف أن حوالي 1000 إنزيم تستخدم الإنزيم المساعد NADH. [ 65 ]

تُجدد الإنزيمات المساعدة عادةً باستمرار، ويُحافظ على تركيزاتها عند مستوى ثابت داخل الخلية. على سبيل المثال، يُجدد NADPH عبر مسار فوسفات البنتوز ، ويُجدد S- أدينوسيل ميثيونين بواسطة إنزيم ميثيونين أدينوسيل ترانسفيراز . هذا التجديد المستمر يعني إمكانية استخدام كميات صغيرة من الإنزيمات المساعدة بكثافة عالية. فعلى سبيل المثال، يُنتج جسم الإنسان ما يعادل وزنه من ATP يوميًا. [ 66 ]

الديناميكا الحرارية

رسم بياني ثنائي الأبعاد يوضح العلاقة بين إحداثيات التفاعل (المحور السيني) والطاقة (المحور الصادي) للتفاعلات المحفزة وغير المحفزة. تزداد طاقة النظام تدريجيًا من المتفاعلات (س = ٠) حتى تصل إلى ذروتها عند حالة الانتقال (س = ٠.٥)، ثم تنخفض تدريجيًا إلى النواتج (س = ١). مع ذلك، في التفاعل المحفز بالإنزيم، يؤدي الارتباط إلى تكوين معقد إنزيم-ركيزة (بطاقة أقل قليلًا)، ثم تزداد الطاقة حتى تصل إلى حالة انتقال ذات قيمة عظمى أقل من تلك في التفاعل غير المحفز.
طاقات مراحل التفاعل الكيميائي . في حالة عدم وجود عامل مساعد (الخط المتقطع)، تحتاج المواد المتفاعلة إلى طاقة تنشيط عالية للوصول إلى حالة انتقالية ، والتي تتحلل بدورها إلى نواتج ذات طاقة أقل. أما في حالة وجود عامل مساعد (الخط المتصل)، فيرتبط الإنزيم بالمواد المتفاعلة (ES)، ثم يُثبّت الحالة الانتقالية (ES ) لتقليل طاقة التنشيط اللازمة لإنتاج النواتج (EP) التي تُطلق في النهاية.

كما هو الحال مع جميع المحفزات، لا تُغير الإنزيمات موضع التوازن الكيميائي للتفاعل. ففي وجود الإنزيم، يسير التفاعل في نفس الاتجاه كما لو لم يكن موجودًا، ولكن بسرعة أكبر. [ 1 ] : 8.2.3 على سبيل المثال، يُحفز إنزيم الأنهيدراز الكربوني تفاعله في أي من الاتجاهين اعتمادًا على تركيز المواد المتفاعلة معه: [ 67 ]

يعتمد معدل التفاعل على طاقة التنشيط اللازمة لتكوين الحالة الانتقالية التي تتحلل بدورها إلى نواتج. تزيد الإنزيمات من معدلات التفاعل عن طريق خفض طاقة الحالة الانتقالية. أولًا، يرتبط الإنزيم بالركيزة مكونًا معقدًا منخفض الطاقة (ES). ثانيًا، يعمل الإنزيم على تثبيت الحالة الانتقالية بحيث تتطلب طاقة أقل للوصول إليها مقارنةً بالتفاعل غير المحفز (ES ). أخيرًا، يتفكك معقد الإنزيم-الناتج (EP) لإطلاق النواتج. [ 1 ] : 8.3

تستطيع الإنزيمات ربط تفاعلين أو أكثر، بحيث يمكن استخدام تفاعل مُفضّل ديناميكيًا حراريًا لتحفيز تفاعل غير مُفضّل ديناميكيًا حراريًا، ما يجعل الطاقة المُجمّعة للنواتج أقل من الطاقة المُجمّعة للمواد المتفاعلة. على سبيل المثال، غالبًا ما يُستخدم تحلل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) لتحفيز تفاعلات كيميائية أخرى. [ 68 ]

الحركية

مخططات تفاعل تخطيطية للتفاعلات غير المحفزة (من الركيزة إلى الناتج) والمحفزة (من الإنزيم + الركيزة إلى الإنزيم / من مركب الركيزة إلى الإنزيم + الناتج)
آلية تفاعل كيميائي مع أو بدون تحفيز إنزيمي . يرتبط الإنزيم (E) بالركيزة (S) لإنتاج الناتج (P).
رسم بياني ثنائي الأبعاد يوضح العلاقة بين تركيز المادة المتفاعلة (المحور السيني) ومعدل التفاعل (المحور الصادي). شكل المنحنى قطع زائد. معدل التفاعل يساوي صفرًا عند تركيز المادة المتفاعلة الصفري، ويصل إلى قيمة عظمى تقاربًا عند تركيزات عالية للمادة المتفاعلة.
منحنى التشبع لتفاعل إنزيمي يوضح العلاقة بين تركيز المادة المتفاعلة ومعدل التفاعل.

حركية الإنزيمات هي دراسة كيفية ارتباط الإنزيمات بالركائز وتحويلها إلى نواتج. [ 69 ] تُستقى بيانات معدل التفاعل المستخدمة في التحليلات الحركية عادةً من فحوصات الإنزيمات . في عام 1913، اقترحت ليونور مايكليس ومود ليونورا مينتين نظرية كمية لحركية الإنزيمات، تُعرف باسم حركية مايكليس-مينتين . [ 70 ] تمثلت المساهمة الرئيسية لمايكليس ومينتين في تصور تفاعلات الإنزيمات على مرحلتين. في المرحلة الأولى، ترتبط الركيزة بالإنزيم بشكل عكسي، مُشكلةً مُركب الإنزيم-الركيزة. يُطلق على هذا المركب أحيانًا اسم مُركب مايكليس-مينتين تكريمًا لهما. بعد ذلك، يُحفز الإنزيم الخطوة الكيميائية في التفاعل ويُحرر الناتج. طُوّر هذا العمل لاحقًا بواسطة جي.  إي. بريغز وجيه . بي. إس. هالدين ، اللذين اشتقا معادلات حركية لا تزال تُستخدم على نطاق واسع حتى اليوم. [ 71 ]

تعتمد معدلات الإنزيم على ظروف المحلول وتركيز المادة المتفاعلة . ولتحديد أقصى سرعة للتفاعل الإنزيمي، يُزاد تركيز المادة المتفاعلة حتى يُلاحظ معدل ثابت لتكوين الناتج. يظهر ذلك في منحنى التشبع على اليمين. يحدث التشبع لأنه مع زيادة تركيز المادة المتفاعلة، يتحول المزيد من الإنزيم الحر إلى معقد الإنزيم-الركيزة المرتبط بالمادة المتفاعلة (ES). عند أقصى معدل للتفاعل ( Vmax )، تكون جميع المواقع النشطة للإنزيم مرتبطة بالمادة المتفاعلة، وتكون كمية معقد الإنزيم - الركيزة مساوية لكمية الإنزيم الكلية. [ 1 ] : 8.4

يُعدّ Vmax أحد المعايير الحركية المهمة العديدة. كما أن كمية الركيزة اللازمة لتحقيق معدل تفاعل مُحدد تُعدّ مهمة أيضًا. ويُعطى هذا بواسطة ثابت مايكليس-مينتين ( Km )، وهو تركيز الركيزة المطلوب للإنزيم للوصول إلى نصف معدل تفاعله الأقصى؛ وعمومًا، لكل إنزيم قيمة Km مميزة لركيزة مُعينة. ومن الثوابت المفيدة الأخرى kcat ، والذي يُسمى أيضًا عدد دورات التحفيز ، وهو عدد جزيئات الركيزة التي يتعامل معها موقع نشط واحد في الثانية. [ 1 ] : 8.4

يمكن التعبير عن كفاءة الإنزيم بدلالة kcat / Km . يُعرف هذا أيضًا بثابت التخصص، ويشمل ثوابت سرعة جميع خطوات التفاعل حتى الخطوة الأولى غير العكوسة. ولأن ثابت التخصص يعكس كلاً من الألفة والقدرة التحفيزية، فهو مفيد لمقارنة الإنزيمات المختلفة ببعضها، أو الإنزيم نفسه مع ركائز مختلفة. يُطلق على الحد الأقصى النظري لثابت التخصص اسم حد الانتشار، ويتراوح بين 10⁸ و10⁹ ( مول⁻¹ ثانية⁻¹ ) . عند هذه النقطة ، يؤدي كل تصادم بين الإنزيم وركيزته إلى التحفيز، ولا يحد معدل تكوين الناتج من سرعة التفاعل ، بل من سرعة الانتشار. تُسمى الإنزيمات التي تتمتع بهذه الخاصية بالإنزيمات المثالية تحفيزيًا أو المثالية حركيًا . من أمثلة هذه الإنزيمات: إيزوميراز ثلاثي فوسفات ، وأنهيدراز الكربونيك ، وأستيل كولين إستراز ، والكاتالاز ، والفوماراز ، وبيتا لاكتاماز ، وديسموتاز الفائق الأكسيد . [ 1 ] : 8.4.2 يمكن أن يصل معدل دوران هذه الإنزيمات إلى عدة ملايين من التفاعلات في الثانية. [ 1 ] : 9.2 لكن معظم الإنزيمات بعيدة كل البعد عن الكمال: القيم المتوسطة لـكجأت/كم{\displaystyle k_{\rm {cat}}/K_{\rm {m}}}وكجأت{\displaystyle k_{\rm {cat}}}تدور حول105s-1م-1{\displaystyle 10^{5}{\rm {s}}^{-1}{\rm {M}}^{-1}}و10s-1{\displaystyle 10{\rm {s}}^{-1}}[ 72 ]

تعتمد حركية ميكايليس-مينتين على قانون فعل الكتلة ، المستمد من افتراضات الانتشار الحر والتصادم العشوائي المدفوع بالديناميكا الحرارية. تنحرف العديد من العمليات الكيميائية الحيوية أو الخلوية انحرافًا كبيرًا عن هذه الشروط، بسبب ازدحام الجزيئات الكبيرة وتقييد حركتها. [ 73 ] وتحاول التوسعات الأحدث والأكثر تعقيدًا لهذا النموذج تصحيح هذه التأثيرات. [ 74 ]

التثبيط

تمثيلات ثنائية الأبعاد للبنية الكيميائية لحمض الفوليك والميثوتريكسات مع تسليط الضوء على الاختلافات بين هاتين المادتين (أميدات البيريميدون وميثلة الأمين الثانوي).
يتشابه الإنزيم المساعد حمض الفوليك (يسار) ودواء الميثوتريكسات المضاد للسرطان (يمين) في التركيب بشكل كبير (تظهر الاختلافات باللون الأخضر). ونتيجة لذلك، يُعد الميثوتريكسات مثبطًا تنافسيًا للعديد من الإنزيمات التي تستخدم الفولات.

يمكن تقليل معدلات تفاعل الإنزيم بواسطة أنواع مختلفة من مثبطات الإنزيم. [ 75 ] : 73-74

أنواع التثبيط

تنافسي

لا يمكن للمثبط التنافسي والركيزة الارتباط بالإنزيم في الوقت نفسه. [ 76 ] غالبًا ما تشبه المثبطات التنافسية الركيزة الحقيقية للإنزيم تشابهًا كبيرًا. على سبيل المثال، يُعد دواء الميثوتريكسات مثبطًا تنافسيًا لإنزيم ثنائي هيدروفولات ريدوكتاز ، الذي يحفز اختزال ثنائي هيدروفولات إلى رباعي هيدروفولات. [ 77 ] يوضح الشكل المرفق التشابه بين بنية ثنائي هيدروفولات وبنية هذا الدواء. يمكن التغلب على هذا النوع من التثبيط بتركيز عالٍ للركيزة. في بعض الحالات، يمكن للمثبط الارتباط بموقع آخر غير موقع ارتباط الركيزة المعتاد، ويُحدث تأثيرًا مُعدِّلًا يُغير شكل موقع الارتباط المعتاد. [ 78 ]

غير تنافسي

يرتبط المثبط غير التنافسي بموقع مختلف عن موقع ارتباط الركيزة. ومع ذلك، تظل الركيزة مرتبطة بنفس ألفتها المعتادة، وبالتالي تبقى قيمة ثابت مايكلِس-مِنتِن (K<sub> m</sub>) ثابتة. لكن المثبط يقلل من الكفاءة التحفيزية للإنزيم، مما يؤدي إلى انخفاض السرعة القصوى (V<sub> max </sub>). وعلى عكس التثبيط التنافسي، لا يمكن التغلب على التثبيط غير التنافسي بتركيز عالٍ للركيزة. [ 75 ] : 76-78

غير تنافسي

لا يستطيع المُثبِّط غير التنافسي الارتباط بالإنزيم الحر، بل يرتبط فقط بمركب الإنزيم والركيزة؛ لذا، تكون هذه الأنواع من المُثبِّطات أكثر فعالية عند تركيزات عالية من الركيزة. في وجود المُثبِّط، يكون مركب الإنزيم والركيزة غير نشط. [ 75 ] : 78 هذا النوع من التثبيط نادر. [ 79 ]

مختلط

يرتبط المثبط المختلط بموقع ألوستيري، ويؤثر ارتباط الركيزة والمثبط على بعضهما البعض. تقل وظيفة الإنزيم عند ارتباطه بالمثبط، لكنها لا تُلغى. لا يتبع هذا النوع من المثبطات معادلة مايكليس-مينتين. [ 75 ] : 76-78

لا رجعة فيه

يعمل المثبط غير القابل للعكس على تعطيل الإنزيم بشكل دائم، عادةً عن طريق تكوين رابطة تساهمية مع البروتين. [ 80 ] البنسلين [ 81 ] والأسبرين [ 82 ] من الأدوية الشائعة التي تعمل بهذه الطريقة.

وظائف المثبطات

في العديد من الكائنات الحية، قد تعمل المثبطات كجزء من آلية التغذية الراجعة . فإذا أنتج إنزيم ما كمية زائدة من مادة معينة في الكائن الحي، فقد تعمل هذه المادة كمثبط للإنزيم في بداية المسار الذي ينتجها، مما يؤدي إلى إبطاء إنتاج المادة أو توقفه عند توفر كمية كافية منها. وهذا شكل من أشكال التغذية الراجعة السلبية . وتستفيد مسارات أيضية رئيسية، مثل دورة حمض الستريك، من هذه الآلية. [ 1 ] : 17.2.2

نظرًا لأن المثبطات تُعدّل وظيفة الإنزيمات، فإنها تُستخدم غالبًا كأدوية. العديد من هذه الأدوية هي مثبطات تنافسية قابلة للعكس تُشبه الركيزة الأصلية للإنزيم، على غرار الميثوتريكسات المذكور أعلاه؛ ومن الأمثلة الأخرى المعروفة الستاتينات المستخدمة لعلاج ارتفاع الكوليسترول ، [ 83 ] ومثبطات البروتياز المستخدمة لعلاج العدوى الفيروسية القهقرية مثل فيروس نقص المناعة البشرية . [ 84 ] ومن الأمثلة الشائعة على المثبطات غير القابلة للعكس التي تُستخدم كدواء الأسبرين ، الذي يُثبط إنزيمي COX-1 وCOX-2 اللذين يُنتجان البروستاجلاندين، وهو ناقل للالتهاب . [ 82 ] وهناك مثبطات إنزيمية أخرى هي سموم. على سبيل المثال، يُعد سم السيانيد مثبطًا إنزيميًا غير قابل للعكس، حيث يتحد مع النحاس والحديد في الموقع النشط لإنزيم سيتوكروم سي أوكسيداز، مما يُعيق التنفس الخلوي . [ 85 ]

العوامل المؤثرة على نشاط الإنزيم

بما أن الإنزيمات تتكون من بروتينات، فإن عملها حساس للتغير في العديد من العوامل الفيزيائية والكيميائية مثل درجة الحموضة ودرجة الحرارة وتركيز الركيزة وما إلى ذلك.

يوضح الجدول التالي قيم الأس الهيدروجيني المثلى لمختلف الإنزيمات. [ 86 ]

إنزيمدرجة الحموضة المثلىوصف درجة الحموضة
بيبسين1.5–1.6حمضي للغاية
إنفرتاز4.5حمضي
الليباز (المعدة)4.0–5.0حمضي
الليباز (زيت الخروع)4.7حمضي
الليباز (البنكرياس)8.0قلوي
الأميليز (الشعير)4.6–5.2حمضي
الأميليز (البنكرياس)6.7–7.0حمضي - متعادل
سيلوبياز5.0حمضي
مالطية6.1–6.8حمضي
سكراز6.2حمضي
الكاتالاز7.0حيادي
اليورياز7.0حيادي
كولينستراز7.0حيادي
الريبونوكلياز7.0–7.5حيادي
فوماراز7.8قلوي
التربسين7.8–8.7قلوي
أدينوسين ثلاثي الفوسفات9.0قلوي
أرجينيز10.0قلوية عالية

الوظيفة البيولوجية

تؤدي الإنزيمات وظائف متنوعة داخل الكائنات الحية. فهي ضرورية لنقل الإشارات وتنظيم الخلية، غالبًا عبر الكينازات والفوسفاتازات . [ 87 ] كما أنها تُولّد الحركة، حيث يقوم الميوسين بتحليل الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) لتوليد انقباض العضلات ، وتنقل أيضًا المواد داخل الخلية كجزء من الهيكل الخلوي . [ 88 ] وتُعد إنزيمات ATPases الأخرى الموجودة في غشاء الخلية مضخات أيونية تُشارك في النقل النشط . وتشارك الإنزيمات أيضًا في وظائف أكثر تخصصًا، مثل إنزيم لوسيفيراز الذي يُولّد الضوء في اليراعات . [ 89 ] وقد تحتوي الفيروسات أيضًا على إنزيمات لإصابة الخلايا، مثل إنزيم الإنتغراز والناسخ العكسي لفيروس نقص المناعة البشرية ، أو لإطلاق الفيروس من الخلايا، مثل إنزيم نيورامينيداز لفيروس الإنفلونزا . [ 90 ]

تُعدّ وظيفة الإنزيمات في الجهاز الهضمي للحيوانات من الوظائف المهمة . إذ تقوم إنزيمات مثل الأميليز والبروتياز بتفكيك الجزيئات الكبيرة ( النشا أو البروتينات ، على التوالي) إلى جزيئات أصغر، ليسهل امتصاصها في الأمعاء. فعلى سبيل المثال، جزيئات النشا كبيرة جدًا بحيث لا يمكن امتصاصها من الأمعاء، لكن الإنزيمات تُحلل سلاسل النشا إلى جزيئات أصغر مثل المالتوز ، ثم إلى الجلوكوز ، الذي يمكن امتصاصه بعد ذلك. وتهضم الإنزيمات المختلفة أنواعًا مختلفة من المواد الغذائية. ففي المجترات ، التي تتغذى على النباتات ، تُنتج الكائنات الدقيقة في الأمعاء إنزيمًا آخر يُسمى السليولاز ، لتفكيك جدران خلايا السليلوز في الألياف النباتية. [ 91 ]

الاسْتِقْلاب

مخطط توضيحي لمسار الأيض الجليكولي الذي يبدأ بالجلوكوز وينتهي بالبيروفات عبر عدة مواد كيميائية وسيطة. يتم تحفيز كل خطوة في هذا المسار بواسطة إنزيم فريد.
تُطلق عملية تحلل الجلوكوز الطاقة عن طريق تحويل الجلوكوز إلى بيروفات عبر سلسلة من المستقلبات الوسيطة. ويتم كل تعديل كيميائي (المربع الأحمر) بواسطة إنزيم مختلف.

يمكن لعدة إنزيمات أن تعمل معًا بترتيب محدد، مُكَوِّنةً مسارات أيضية . [ 1 ] : 30.1 في المسار الأيضي، يأخذ إنزيمٌ ما ناتجَ إنزيمٍ آخرَ كركيزة. بعد التفاعل التحفيزي، يُمرَّر الناتج إلى إنزيمٍ آخر. في بعض الأحيان، يمكن لأكثر من إنزيمٍ واحدٍ أن يُحفِّز التفاعل نفسه بالتوازي؛ وهذا يسمح بتنظيمٍ أكثر تعقيدًا: على سبيل المثال، بنشاطٍ ثابتٍ منخفضٍ يُوفِّره إنزيمٌ واحدٌ، ونشاطٍ عالٍ قابلٍ للتحفيز من إنزيمٍ ثانٍ. [ 92 ]

تُحدد الإنزيمات الخطوات التي تحدث في هذه المسارات الأيضية. فبدون الإنزيمات، لن يتقدم الأيض عبر الخطوات نفسها، ولن يكون بالإمكان تنظيمه لتلبية احتياجات الخلية. تُنظَّم معظم مسارات الأيض المركزية في بضع خطوات، عادةً من خلال إنزيمات تتضمن فسفرة جزيئات ATP. ولأن هذا التفاعل يُطلق كمية كبيرة من الطاقة، يمكن ربط تفاعلات أخرى غير مواتية ديناميكيًا حراريًا بتحلل ATP، مما يُحفز سلسلة التفاعلات الأيضية المترابطة. [ 1 ] : 30.1

التحكم في النشاط

توجد خمس طرق رئيسية يتم من خلالها التحكم في نشاط الإنزيم داخل الخلية. [ 1 ] : 30.1.1

أنظمة

يمكن تنشيط الإنزيمات أو تثبيطها بواسطة جزيئات أخرى. على سبيل المثال، غالبًا ما تكون نواتج المسار الأيضي مثبطات لأحد الإنزيمات الأولى في هذا المسار (عادةً الخطوة الأولى غير العكوسة، وتُسمى الخطوة الحاسمة)، وبالتالي تنظيم كمية الناتج النهائي المُنتَج. تُسمى آلية التنظيم هذه بآلية التغذية الراجعة السلبية ، لأن كمية الناتج النهائي المُنتَج تُنظَّم بتركيزه. [ 93 ] : 141-148. تُتيح آلية التغذية الراجعة السلبية تعديل معدل تخليق المستقلبات الوسيطة بفعالية وفقًا لاحتياجات الخلايا. يُساعد هذا في التوزيع الفعال للمواد وكفاءة الطاقة، ويمنع الإفراط في إنتاج النواتج النهائية. ومثل غيرها من آليات التوازن الداخلي ، يُساعد التحكم في عمل الإنزيمات على الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة في الكائنات الحية. [ 93 ] : 141

التعديل ما بعد الترجمة

تشمل أمثلة التعديلات ما بعد الترجمة الفسفرة ، والميريستلة، والغليكوزيلية . [ 93 ] : 149-169 . على سبيل المثال، في الاستجابة للأنسولين ، تساعد فسفرة العديد من الإنزيمات، بما في ذلك سينثاز الجليكوجين ، في التحكم في تخليق الجليكوجين أو تحلله ، مما يسمح للخلية بالاستجابة لتغيرات سكر الدم . [ 94 ] مثال آخر على التعديلات ما بعد الترجمة هو انقسام سلسلة الببتيد. يُنتَج الكيموتريبسين ، وهو بروتين هضمي، في صورة غير نشطة على شكل كيموتريبسينوجين في البنكرياس ، ويُنقل بهذه الصورة إلى المعدة حيث يُنشَّط. هذا يمنع الإنزيم من هضم البنكرياس أو الأنسجة الأخرى قبل دخوله الأمعاء. يُعرف هذا النوع من السلائف غير النشطة للإنزيم باسم الزيموجين [ 93 ] : 149-153 أو الإنزيم الأولي.

كمية

يمكن للخلايا زيادة أو تقليل إنتاج الإنزيمات ( نسخ وترجمة جينات الإنزيمات) استجابةً للتغيرات في بيئتها. يُطلق على هذا النوع من تنظيم الجينات اسم تحفيز الإنزيمات . على سبيل المثال، قد تُصبح البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية مثل البنسلين نتيجةً لتحفيز إنزيمات تُسمى بيتا لاكتاماز، والتي تُحلل حلقة بيتا لاكتام الأساسية في جزيء البنسلين. [ 95 ] مثال آخر هو إنزيمات الكبد المعروفة باسم سيتوكروم P450 أوكسيداز ، والتي تُعد مهمة في استقلاب الأدوية . يُمكن أن يُؤدي تحفيز هذه الإنزيمات أو تثبيطها إلى تفاعلات دوائية . [ 96 ] كما يُمكن تنظيم مستويات الإنزيمات عن طريق تغيير معدل تحللها . [ 1 ] : 30.1.1 عكس تحفيز الإنزيمات هو تثبيطها .

التوزيع تحت الخلوي

يمكن أن تتوزع الإنزيمات في حجيرات خلوية مختلفة، حيث تحدث مسارات أيضية مختلفة في حجيرات خلوية مختلفة . على سبيل المثال، تُصنّع الأحماض الدهنية بواسطة مجموعة من الإنزيمات في السيتوسول والشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي ، بينما تستخدمها مجموعة أخرى من الإنزيمات كمصدر للطاقة في الميتوكوندريا ، من خلال أكسدة بيتا . [ 97 ] بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي انتقال الإنزيم إلى حجيرات مختلفة إلى تغيير درجة البروتنة (مثل السيتوبلازم المتعادل والليزوزوم الحمضي ) أو حالة الأكسدة (مثل الحيز المحيط بالبلازما المؤكسد أو السيتوبلازم المختزل)، مما يؤثر بدوره على نشاط الإنزيم. [ 98 ] وعلى عكس التوزيع في عضيات محاطة بغشاء، قد يتغير التموضع الخلوي الفرعي للإنزيم أيضًا من خلال بلمرة الإنزيمات في خيوط سيتوبلازمية جزيئية ضخمة. [ 99 ] [ 100 ]

تخصص المنظمة

في حقيقيات النوى متعددة الخلايا ، تمتلك الخلايا في مختلف الأعضاء والأنسجة أنماطًا مختلفة من التعبير الجيني ، وبالتالي مجموعات مختلفة من الإنزيمات (المعروفة باسم الإنزيمات المتماثلة ) المتاحة للتفاعلات الأيضية. يوفر هذا آلية لتنظيم الأيض العام للكائن الحي. على سبيل المثال، يمتلك إنزيم الهكسوكيناز ، وهو الإنزيم الأول في مسار تحلل الجلوكوز ، شكلاً متخصصًا يُسمى جلوكوكيناز، يُعبَّر عنه في الكبد والبنكرياس، ويتميز بانخفاض ألفته للجلوكوز، ولكنه أكثر حساسية لتركيزه. [ 101 ] يشارك هذا الإنزيم في استشعار سكر الدم وتنظيم إنتاج الأنسولين. [ 102 ]

التورط في المرض

رسم تخطيطي شريطي لهيدروكسيلاز فينيل ألانين مع العامل المساعد المرتبط، والإنزيم المساعد، والركيزة
في إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز، تتسبب أكثر من 300 طفرة مختلفة في بنيته في الإصابة ببيلة الفينيل كيتون . يظهر فينيل ألانين كركيزة، وتتراهيدروبايوبترين كإنزيم مساعد باللون الأسود، و Fe2 + كعامل مساعد باللون الأصفر. ( PDB : 1KW0 )
تُورث العيوب الوراثية في الإنزيمات بشكل عام بطريقة جسمية لأن عدد الكروموسومات غير X أكثر من عدد الكروموسومات X، وبطريقة متنحية لأن الإنزيمات من الجينات غير المصابة تكون كافية بشكل عام لمنع ظهور الأعراض لدى حاملي المرض.

بما أن التحكم الدقيق في نشاط الإنزيمات ضروري للحفاظ على التوازن الداخلي للجسم ، فإن أي خلل (طفرة، أو زيادة في الإنتاج، أو نقص في الإنتاج، أو حذف) في إنزيم واحد حيوي قد يؤدي إلى مرض وراثي. وقد يكون خلل نوع واحد فقط من بين آلاف الأنواع الموجودة في جسم الإنسان مميتًا. ومن الأمثلة على الأمراض الوراثية المميتة الناتجة عن نقص الإنزيمات مرض تاي-ساكس ، حيث يفتقر المرضى إلى إنزيم الهكسوزامينيداز . [ 103 ] [ 104 ]

أحد الأمثلة على نقص الإنزيمات هو النوع الأكثر شيوعًا من بيلة الفينيل كيتون . تؤدي العديد من الطفرات المختلفة في الأحماض الأمينية المفردة في إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز ، الذي يحفز الخطوة الأولى في تحلل الفينيل ألانين ، إلى تراكم الفينيل ألانين والمنتجات ذات الصلة. تقع بعض الطفرات في الموقع النشط، مما يعطل الارتباط والتحفيز بشكل مباشر، بينما تقع طفرات أخرى بعيدة عن الموقع النشط، مما يقلل من النشاط عن طريق زعزعة استقرار بنية البروتين، أو التأثير على عملية التجميع الصحيحة. [ 105 ] [ 106 ] قد يؤدي ذلك إلى إعاقة ذهنية إذا لم يُعالج المرض. [ 107 ] مثال آخر هو نقص إنزيم سودوكولينستراز ، حيث تتأثر قدرة الجسم على تكسير أدوية إستر الكولين. [ 108 ] يمكن استخدام الإعطاء الفموي للإنزيمات لعلاج بعض حالات نقص الإنزيمات الوظيفية، مثل قصور البنكرياس [ 109 ] وعدم تحمل اللاكتوز . [ 110 ]

هناك طريقة أخرى يمكن أن تُسبب بها اختلالات الإنزيمات الأمراض، وهي الطفرات الجينية في الجينات المسؤولة عن ترميز إنزيمات إصلاح الحمض النووي . تُسبب عيوب هذه الإنزيمات السرطان لأن الخلايا تُصبح أقل قدرة على إصلاح الطفرات في جينومها . يُؤدي هذا إلى تراكم بطيء للطفرات، مما يُؤدي إلى تطور السرطانات . ومن الأمثلة على متلازمة السرطان الوراثية هذه ، جفاف الجلد المصطبغ ، الذي يُسبب ظهور سرطانات الجلد حتى عند التعرض لأدنى حد من الأشعة فوق البنفسجية . [ 111 ] [ 112 ]

تطور

على غرار أي بروتين آخر، تتغير الإنزيمات بمرور الوقت من خلال الطفرات واختلاف التسلسل. ونظرًا لدورها المحوري في عمليات الأيض ، يلعب تطور الإنزيمات دورًا حاسمًا في التكيف . ولذلك، يبرز تساؤل هام حول ما إذا كانت الإنزيمات قادرة على تغيير أنشطتها الإنزيمية، وكيف يتم ذلك. من المقبول عمومًا أن العديد من الأنشطة الإنزيمية الجديدة قد تطورت من خلال تضاعف الجينات وطفرة النسخ المتضاعفة، مع العلم أن التطور قد يحدث أيضًا دون تضاعف. ومن الأمثلة على الإنزيمات التي تغير نشاطها، سلف إنزيم ميثيونيل أمينوببتيداز (MAP) وإنزيم كرياتين أميدينوهيدرولاز ( كرياتينيز )، وهما متماثلان بوضوح، لكنهما يحفزان تفاعلات مختلفة تمامًا (يزيل MAP الميثيونين الطرفي الأميني في البروتينات الجديدة، بينما يحلل الكرياتينيز الكرياتين إلى ساركوزين ويوريا ). إضافةً إلى ذلك، يعتمد MAP على الأيونات المعدنية ، بينما لا يعتمد الكرياتينيز عليها، ومن ثم فقدت هذه الخاصية أيضًا بمرور الوقت. [ 113 ] وتُعد التغيرات الطفيفة في النشاط الإنزيمي شائعة للغاية بين الإنزيمات. على وجه الخصوص، يمكن أن تتغير خصوصية ارتباط الركيزة (انظر أعلاه) بسهولة وسرعة مع تغيرات الأحماض الأمينية المفردة في جيوب ارتباط الركيزة. ويُلاحظ هذا بشكل متكرر في فئات الإنزيمات الرئيسية مثل الكينازات . [ 114 ]

يُستخدم التطور الاصطناعي (في المختبر) الآن بشكل شائع لتعديل نشاط الإنزيم أو خصوصيته للتطبيقات الصناعية (انظر أدناه).

التطبيقات الصناعية

تُستخدم الإنزيمات في الصناعات الكيميائية وغيرها من التطبيقات الصناعية عندما تكون هناك حاجة إلى محفزات شديدة التخصص. وبشكل عام، تُعدّ الإنزيمات محدودة في عدد التفاعلات التي تطورت لتحفيزها، وكذلك بسبب عدم استقرارها في المذيبات العضوية وفي درجات الحرارة العالية. ونتيجة لذلك، تُعتبر هندسة البروتينات مجالًا بحثيًا نشطًا، وتتضمن محاولات لإنشاء إنزيمات جديدة ذات خصائص مبتكرة، إما من خلال التصميم العقلاني أو التطور المختبري . [ 115 ] [ 116 ] وقد بدأت هذه الجهود تؤتي ثمارها، وتم تصميم عدد قليل من الإنزيمات "من الصفر" لتحفيز تفاعلات لا تحدث في الطبيعة. [ 117 ]

طلباستخدام الإنزيماتالاستخدامات
صناعة الوقود الحيويالسليولاز[ 118 ]​
إنزيمات الليغنينازالمعالجة المسبقة للكتلة الحيوية لإنتاج الوقود الحيوي. [ 118 ]
منظف ​​بيولوجيالبروتيازات ، الأميليزات ، الليبازاتإزالة بقع البروتين والنشا والدهون أو الزيوت من الغسيل وأدوات المائدة. [ 119 ]
الماناناسإزالة بقع الطعام من مادة صمغ الغوار الشائعة المضافة إلى الطعام . [ 119 ]
صناعة التخميرالأميليز ، والجلوكاناز ، والبروتيازتتفكك السكريات المتعددة والبروتينات في الشعير . [ 120 ] : 150-159
بيتا جلوكانازتحسين خصائص ترشيح نقيع الشعير والبيرة. [ 120 ] : 545
الأميلوجلوكوزيداز والبولولانازاصنع بيرة منخفضة السعرات الحرارية وعدّل قابلية التخمير. [ 120 ] : 575
أسيتولاكتات ديكاربوكسيلاز (ALDC)زيادة كفاءة التخمير عن طريق تقليل تكوين ثنائي الأسيتيل . [ 121 ]
الاستخدامات في الطهيباباين[ 122 ] قم بتطرية اللحم قبل طهيه.
صناعة الألبانرينينتحلل البروتين في صناعة الجبن . [ 123 ]
الليبازاتإنتاج جبن كامامبير وأنواع الجبن الأزرق مثل روكفور . [ 124 ]
تصنيع الأغذيةالأميليزإنتاج السكريات من النشا ، كما هو الحال في صنع شراب الذرة عالي الفركتوز . [ 125 ]
البروتيازاتخفض مستوى البروتين في الدقيق ، كما هو الحال في صناعة البسكويت . [ 126 ]
التربسينتصنيع أغذية أطفال مضادة للحساسية . [ 126 ]
السليولاز ، البكتينازتصفية عصائر الفاكهة . [ 127 ]
البيولوجيا الجزيئيةالنيوكليازات ، وإنزيمات ربط الحمض النووي ، وإنزيمات البوليميرازاستخدم تقنية الهضم بالإنزيمات المقيدة وتفاعل البوليميراز المتسلسل لإنتاج الحمض النووي المؤتلف . [ 1 ] : 6.2
صناعة الورقالزيلانازات ، والهيميسيلولازات، وبيروكسيدازات اللجنينإزالة اللجنين من لب الكرافت . [ 128 ]
العناية الشخصيةالبروتيازاتقم بإزالة البروتينات من العدسات اللاصقة لمنع العدوى. [ 129 ]
صناعة النشاالأميليزتحويل النشا إلى جلوكوز وشراب متنوع . [ 130 ]

انظر أيضاً

قواعد بيانات الإنزيمات

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 سترير إل، بيرج جي إم، تيموشكو جيه إل (2002). الكيمياء الحيوية (  الطبعة الخامسة). سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان. رقم ISBN 0-7167-4955-6تمت أرشفة هذا النص من النسخة الأصلية في 10 ديسمبر 2010.أيقونة الوصول المفتوح
  2. مورفي جيه إم، فرحان إتش، إيرز بي إيه (أبريل 2017). "الزومبي الحيوي: صعود الإنزيمات الزائفة في علم الأحياء". معاملات الجمعية الكيميائية الحيوية . 45 (2): 537-544 . doi : 10.1042/bst20160400 . PMID 28408493 . 
  3. مورفي جيه إم، تشانغ كيو، يونغ إس إن، ريس إم إل، بيلي إف بي، إيرز بي إيه، وآخرون . (يناير 2014). "منهجية قوية لتصنيف الكينازات الزائفة تصنيفًا فرعيًا بناءً على خصائص ارتباطها بالنيوكليوتيدات" . مجلة الكيمياء الحيوية . 457 (2): 323-334 . doi : 10.1042/BJ20131174 . PMC 5679212. PMID 24107129 .   
  4. شومبورغ، آي.، تشانغ، أ.، بلاكزيك، س.، سوهنغن، س.، روثر، م.، لانغ، م.، وآخرون . (يناير 2013). "برنامج بريندا في عام 2013: تفاعلات متكاملة، بيانات حركية، بيانات وظائف الإنزيم، تصنيف مُحسَّن للأمراض: خيارات ومحتويات جديدة في برنامج بريندا" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 41 (عدد قواعد البيانات): D764– D772 . doi : 10.1093/nar/gks1049 . PMC 3531171. PMID 23203881 .   
  5. فيليب بول (21 يناير 2025). جين شوارتز (محررة). "بقع غامضة داخل الخلايا تعيد كتابة قصة كيفية عمل الحياة. جزيئات دقيقة تُسمى المكثفات الجزيئية الحيوية تقود إلى فهم جديد للخلية" . مجلة ساينتفك أمريكان . 332 (2 (فبراير)). يمكن للمكثفات أن تعمل كمحفزات للتفاعلات الكيميائية الحيوية، حتى لو لم تكن البروتينات المكونة لها كذلك. وذلك لأن المكثفات تُنشئ سطحًا فاصلًا بين طورين، مما يُنشئ تدرجًا في التركيزات - للأيونات على سبيل المثال - مما يُنشئ مجالًا كهربائيًا يمكنه تحفيز التفاعلات. وقد أثبت الباحثون التحفيز الناتج عن المكثفات لمجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية، بما في ذلك تلك التي تتضمن التحلل المائي (حيث يقوم الماء بفصل الجزيئات الأخرى).
  6. رادزيكا أ، وولفندن ر (يناير 1995). "إنزيم كفء". مجلة ساينس . 267 (5194): 90-93 . Bibcode : 1995Sci...267...90R . doi : 10.1126 /science.7809611 . PMID 7809611. S2CID 8145198 .  
  7. كالهان بي بي، ميلر بي جي (ديسمبر 2007). "إنزيم ديكاربوكسيلاز OMP - لغز لا يزال قائماً". الكيمياء الحيوية العضوية . 35 (6): 465-469 . doi : 10.1016/j.bioorg.2007.07.004 . PMID 17889251 . 
  8. ^ دي ريومور را (1752). "ملاحظات حول عملية هضم الطعام" . تاريخ الأكاديمية الملكية للعلوم (بالفرنسية). 1752 : 266, 461.
  9. ويليامز، هـ. س. (1904). تاريخ العلوم: في خمسة مجلدات . المجلد الرابع: التطور الحديث للعلوم الكيميائية والبيولوجية . هاربر وإخوانه. مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 28 يونيو 2006 .
  10. ^ باين أ، بيرسوز جي إف (1833). "Mémoire sur la diastase, les principaux produits de ses réactions et leurs application aux Arts industriels" [ مذكرات عن diastase، المنتجات الرئيسية لتفاعلاته، وتطبيقاتها على الفنون الصناعية ] . حوليات الكيمياء والفيزياء . الثاني (باللغة الفرنسية). 53 : 73 – 92.
  11. مانشستر كي إل (ديسمبر 1995). "لويس باستور (1822-1895) - الصدفة والعقل المُستعد". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 13 (12): 511-515 . doi : 10.1016/S0167-7799(00)89014-9 . PMID 8595136 . 
  12. صاغ كوهني كلمة "إنزيم" في: كوهني دبليو (1877). "Über das Verhalten verschiedenerorganisirter und sog.ungeformter Fermente" [ حول سلوك مختلف أنواع التخمر المنظمة وما يسمى بالتخمرات غير المتشكلة ] . Verhandlungen des Naturhistorisch-medicinischen Vereins zu Heidelberg . سلسلة جديدة (باللغة الألمانية). 1 (3): 190- 193.المقطع ذو الصلة في الصفحة 190: "إن Missverständnissen vorzubeugen und Lästige Umschreibungen zu vermeiden schlägt Vortragender vor، die ungeformten oder nicht Organisirten Fermente، deren Wirkung ohne Anwesenheit von Organismen und ausserhalb derselben erfolgen erfolgen، als إنزيم زو bezeichnen." (الترجمة: من أجل تجنب سوء الفهم وتجنب العبارات الفوقية المرهقة، يقترح [المؤلف، محاضر جامعي] تصنيف التخمرات غير المتشكلة أو غير المنظمة على أنها "إنزيمات"، والتي يمكن أن يحدث عملها دون وجود كائنات حية وخارجها.)
  13. هولمز، ف. ل. (2003). "الإنزيمات" . في هيلبرون، ج. ل. (محرر). موسوعة أكسفورد لتاريخ العلوم الحديثة . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 270. ISBN  9780199743766.
  14. «إدوارد بوخنر» . سيرة حائز على جائزة نوبل . Nobelprize.org . تاريخ الاطلاع: 23 فبراير 2015 .
  15. "إدوارد بوخنر - محاضرة نوبل: التخمر الخالي من الخلايا" . Nobelprize.org . 1907. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2015 .
  16. يُعزى تسمية الإنزيمات بإضافة اللاحقة "-ase" إلى الركيزة التي يعمل عليها الإنزيم إلى العالم الفرنسي إميل دوكلو (1840-1904)، الذي أراد تكريم مكتشفي الدياستاز - أول إنزيم تم عزله - من خلال إدخال هذه الممارسة في كتابه Duclaux E (1899). Traité de microbiologie: Diastases, toxines et venins [ رسالة في علم الأحياء الدقيقة: الدياستازات والسموم والسموم ] (بالفرنسية). باريس، فرنسا: ماسون وشركاه.انظر الفصل الأول، وخاصة الصفحة 9.
  17. ويلستاتر ر (1927). "محاضرة فاراداي. مشاكل وأساليب في أبحاث الإنزيمات". مجلة الجمعية الكيميائية (مستأنفة) : 1359-1381 . doi : 10.1039/JR9270001359 .مقتبس من بلو د (أبريل 2000). "هل نفهم كيف تعمل الإنزيمات؟" . ستراكشر . 8 (4): R77– R81. doi : 10.1016/S0969-2126(00)00125-8 . PMID 10801479 . 
  18. "جوائز نوبل والفائزون بها: جائزة نوبل في الكيمياء 1946" . Nobelprize.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2015 .
  19. بليك سي سي، كونيغ دي إف، ماير جي إيه، نورث إيه سي، فيليبس دي سي، سارما في آر (مايو 1965). "بنية الليزوزيم في بياض بيض الدجاج. تركيب فورييه ثلاثي الأبعاد بدقة 2 أنغستروم". مجلة نيتشر . 206 (4986): 757-761 . Bibcode : 1965Natur.206..757B . doi : 10.1038/206757a0 . PMID 5891407. S2CID 4161467 .  
  20. جونسون، إل إن، وبيتسكو، جي إيه (يوليو 1999). "ديفيد فيليبس وأصل علم الإنزيمات البنيوي". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 24 (7): 287-289 . doi : 10.1016/S0968-0004(99)01423-1 . PMID 10390620 . 
  21. موس، جي بي. "توصيات لجنة التسمية التابعة للاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية بشأن تسمية وتصنيف الإنزيمات حسب التفاعلات التي تحفزها" . الاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . تاريخ الاطلاع: 28 أغسطس 2021 .
  22. لجنة التسميات. "EC 2.7.1.1" . الاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية (NC-IUBMB) . كلية العلوم البيولوجية والكيميائية، جامعة كوين ماري، لندن. مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 6 مارس 2015 .
  23. مولدر، ن. ج. (28 سبتمبر 2007). "قواعد بيانات عائلات البروتينات". eLS . تشيتشستر، المملكة المتحدة: جون وايلي وأولاده المحدودة. ص. a0003058.pub2. doi : 10.1002/9780470015902.a0003058.pub2 . ISBN  978-0-470-01617-6.
  24. أوميلتشينكو إم في، غالبرين إم واي، وولف واي آي، كونين إي في (أبريل 2010). "الإنزيمات غير المتجانسة متساوية الوظائف: تحليل منهجي للحلول البديلة في تطور الإنزيمات" . بيولوجي دايركت . 5 (1) 31. doi : 10.1186/1745-6150-5-31 . PMC 2876114. PMID 20433725 .  
  25. أنفينسن، سي بي (يوليو 1973). "المبادئ التي تحكم طي سلاسل البروتين". مجلة ساينس . 181 (4096): 223-230 . Bibcode : 1973Sci...181..223A . doi : 10.1126/science.181.4096.223 . PMID 4124164 . 
  26. دوناواي-ماريانو د (نوفمبر 2008). "اكتشاف وظائف الإنزيمات" . ستراكشر . 16 (11): 1599-1600 . doi : 10.1016/j.str.2008.10.001 . PMID 19000810 . 
  27. بيتسكو، جي. أ.، ورينج، د. (2003). "الفصل 1: من التسلسل إلى البنية" . بنية البروتين ووظيفته . لندن: نيو ساينس. ص 27. ISBN  978-1405119221.
  28. تشين إل إتش، كينيون جي إل، كورتين إف، هاراياما إس، بيمبينيك إم إي، حاجي بور جي، وآخرون . (سبتمبر 1992). "إنزيم 4-أوكسالوكروتونات تاوتوميراز، وهو إنزيم يتكون من 62 حمضًا أمينيًا لكل مونومر" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 267 (25): 17716-17721 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)37101-7 . PMID 1339435 .  
  29. سميث، س. (ديسمبر 1994). "إنزيم مُركِّب الأحماض الدهنية في الحيوانات: جين واحد، وببتيد واحد، وسبعة إنزيمات" . مجلة FASEB . 8 (15): 1248-1259 . Bibcode : 1994FASEJ...8.1248S . doi : 10.1096/fasebj.8.15.8001737 . PMID 8001737. S2CID 22853095 .  
  30. "أطلس المواقع التحفيزية" . المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2007 .
  31. 1 2 سوزوكي هـ (2015). "الفصل 7: بنية الموقع النشط". كيف تعمل الإنزيمات: من البنية إلى الوظيفة . بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. الصفحات 117-140 . ISBN  978-981-4463-92-8.
  32. كراوس، ج. (2003). "تنظيم نشاط الإنزيم" . كيمياء حيوية نقل الإشارة وتنظيمها ( الطبعة الثالثة). فاينهايم: وايلي-في سي إتش. ص 89-114 . ISBN   9783527605767.
  33. Jaeger KE, Eggert T (أغسطس 2004). "تحسين التحفيز الحيوي الانتقائي للإنانتيومرات عن طريق التطور الموجه". Current Opinion in Biotechnology . 15 (4): 305–313 . doi : 10.1016/j.copbio.2004.06.007 . PMID 15358000 . 
  34. شيڤيلف الرابع، هوبشر يو (مايو 2002). "الإكسونوكليازات 3′ 5′". مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 3 (5): 364-376 . doi : 10.1038/nrm804 . PMID 11988770. S2CID 31605786 .  
  35. زينكين ن، يوزينكوفا ي، سيفيرينوف ك (يوليو 2006). " التدقيق اللغوي النسخي بمساعدة النصوص". مجلة ساينس . 313 (5786): 518-520 . Bibcode : 2006Sci...313..518Z . doi : 10.1126/science.1127422 . PMID 16873663. S2CID 40772789 .  
  36. إيبا م، سول د (2000). "تخليق أمينوأسيل-tRNA". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 69 : 617-650 . doi : 10.1146/annurev.biochem.69.1.617 . PMID 10966471 . 
  37. رودنينا إم في، وينترماير دبليو (2001). "دقة اختيار الأحماض الأمينية المرتبطة بالحمض النووي الريبوزي الناقل على الريبوسوم: الآليات الحركية والبنيوية". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 70 : 415-435 . doi : 10.1146/annurev.biochem.70.1.415 . PMID 11395413 . 
  38. خيرسونسكي، أو.، وتوفيق، د.س. (2010). "تعدد وظائف الإنزيمات: منظور آلي وتطوري". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية . 79 : 471-505 . doi : 10.1146/annurev-biochem-030409-143718 . PMID 20235827 . 
  39. أوبراين، بي. جيه.، وهيرشلاج، دي. (أبريل 1999). "تعددية التحفيز وتطور الأنشطة الإنزيمية الجديدة" . الكيمياء والبيولوجيا . 6 (4): R91– R105. doi : 10.1016/S1074-5521(99)80033-7 . PMID 10099128 . 
  40. ^ فيشر إي (1894). "Einfluss der Configuration auf die Wirkung der Enzyme" [ تأثير التكوين على عمل الإنزيمات ] . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin (باللغة الألمانية). 27 (3): 2985–93 . دوى : 10.1002/cber.18940270364 .من الصفحة 2992: "إن الصورة التي يجب أن تعرفها هي أن الإنزيم والجلوكوز يمكن أن يستخدما كمركبين كيميائيين ومركبين كيميائيين." (لاستخدام الصورة، سأقول إن الإنزيم والجلوكوزيد [أي مشتق الجلوكوز] يجب أن يتناسبان مثل القفل والمفتاح، حتى يكونا قادرين على ممارسة تأثير كيميائي على بعضهما البعض.)
  41. هيكمان سي إم، باراديسي إف (16 ديسمبر 2020). "نظرة إلى الماضي: تاريخ موجز لاكتشاف الإنزيمات وكيف أصبحت أدوات كيميائية فعّالة" . ChemCatChem . 12 ( 24): 6082–6102 . doi : 10.1002/cctc.202001107 . ISSN 1867-3880 . PMC 7756376. PMID 33381242 .   
  42. كوبر، جي إم (2000). "الفصل 2.2: الدور المحوري للإنزيمات كمحفزات بيولوجية" . الخلية: منهج جزيئي ( الطبعة الثانية). واشنطن العاصمة: مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة. ISBN  0-87893-106-6.
  43. كوشلاند، د. إي. (فبراير 1958). "تطبيق نظرية خصوصية الإنزيم على تخليق البروتين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 44 (2): 98-104 . Bibcode : 1958PNAS...44...98K . doi : 10.1073 / pnas.44.2.98 . PMC 335371. PMID 16590179 .  
  44. فاسيلا أ، ديفيز جي جي، بوم م (أكتوبر 2002). "آليات الجليكوسيداز". الرأي الحالي في البيولوجيا الكيميائية . 6 (5): 619-629 . doi : 10.1016/S1367-5931(02)00380-0 . PMID 12413546 . 
  45. بوير ر (2002). "الفصل 6: الإنزيمات 1، التفاعلات، الحركية، والتثبيط". مفاهيم في الكيمياء الحيوية ( الطبعة الثانية). نيويورك، تشيتشستر، فاينهايم، بريسبان، سنغافورة، تورنتو: جون وايلي وأولاده، ص 137-138 . ISBN   0-470-00379-0. OCLC 51720783 . 
  46. سافير ي، تلوستي ت (مايو 2007). سكالاس إي (محرر). "التدقيق التوافقي: تأثير التغيرات التوافقية على خصوصية التعرف الجزيئي" . PLOS ONE . 2 (5): e468. Bibcode : 2007PLoSO...2..468S . doi : 10.1371/journal.pone.0000468 . PMC 1868595. PMID 17520027 .  
  47. فيرشت أ (1985). بنية الإنزيم وآليته . سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان. ص 50-52 . ISBN  978-0-7167-1615-0.
  48. وارشيل أ، شارما ب ك، كاتو م، شيانغ ي، ليو ه، أولسون م ه (أغسطس 2006). "الأساس الكهروستاتيكي لتحفيز الإنزيم". مراجعات كيميائية . 106 (8): 3210-3235 . Bibcode : 2006ChRv..106.3210W . doi : 10.1021/cr0503106 . PMID 16895325 . 
  49. كوكس، م.م.، ونيلسون، د.ل. (2013). "الفصل 6.2: كيف تعمل الإنزيمات". مبادئ لينينجر في الكيمياء الحيوية ( الطبعة السادسة). نيويورك، نيويورك: دبليو إتش فريمان. ص 195. ISBN   978-1464109621.
  50. بنكوفيتش إس جيه، هامس-شيفر إس (أغسطس 2003). " منظور حول التحفيز الإنزيمي". مجلة ساينس . 301 (5637): 1196-1202 . Bibcode : 2003Sci...301.1196B . doi : 10.1126/science.1085515 . PMID 12947189. S2CID 7899320 .  
  51. ^ جينكس وب (1987). الحفز في الكيمياء والإنزيمات . مينيولا، نيويورك: دوفر. رقم ISBN 978-0-486-65460-7.
  52. فيلا ج، ستراجبل م، جلينون ت م، شام ي ي، تشو ز ت، وارشيل أ (أكتوبر 2000). " ما مدى أهمية المساهمات الإنتروبية في التحفيز الإنزيمي؟" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 (22): 11899-11904 . Bibcode : 2000PNAS...9711899V . doi : 10.1073/pnas.97.22.11899 . PMC 17266. PMID 11050223 .  
  53. بولغار ، ل. (أكتوبر 2005). " الثلاثي التحفيزي لببتيدازات السيرين" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 62 ( 19-20 ): 2161-2172 . doi : 10.1007/s00018-005-5160-x . PMC 11139141. PMID 16003488. S2CID 3343824 .   
  54. راماناثان أ، سافول أ، برجر ف، تشينوبهوتلا س س، أغاروال ب ك (يناير 2014). "تجمعات التشكيلات البروتينية والحالات الفرعية ذات الصلة الوظيفية". مجلة أبحاث الكيمياء . 47 (1): 149-156 . doi : 10.1021/ar400084s . OSTI 1565147. PMID 23988159 .  
  55. واينريب إي، ماكبرايد جيه إم، سيك إم، روجيمونت جيه، رينو آر، بيليج واي، وآخرون . (28 مارس 2025). "الإنزيمات كآلات تحفيزية لزجة مرنة" . مجلة نيتشر فيزيكس . 21 (5): 787-798 . رمز Bibcode : 2025NatPh..21..787W . doi : 10.1038/s41567-025-02825-9 . ISSN 1745-2481 .  
  56. أغراوال د، بوداكوتي م، كومار ف (سبتمبر 2023). "استراتيجيات وأدوات للاستغلال البيوتكنولوجي للجلسرين إلى 1،3-بروبانيديول: التحديات، والتطورات الحديثة، والتوقعات المستقبلية". Biotechnology Advances . 66 108177. doi : 10.1016/j.biotechadv.2023.108177 . hdl : 1826/19759 . PMID 37209955 . 
  57. سيلفي، بي. إي.، لافيري، آر. آر.، ليندزلي، سي. دبليو.، براون، إتش. إيه. (أكتوبر 2011). " فوسفوليباز د: علم الإنزيمات، والوظائف، والتعديل الكيميائي" . مراجعات كيميائية . 111 (10): 6064-6119 . Bibcode : 2011ChRv..111.6064S . doi : 10.1021/cr200296t . PMC 3233269. PMID 21936578 .  
  58. تساي سي جيه، ديل سول إيه، نوسينوف آر (مارس 2009). "التنظيم التآزري للبروتين، ونقل الإشارات، وديناميكياتها: مخطط تصنيفي للآليات التآزرية" . مجلة الأنظمة الحيوية الجزيئية . 5 (3): 207-216 . doi : 10.1039/b819720b . PMC 2898650. PMID 19225609 .  
  59. شانجو جيه بي، إيدلشتاين إس جيه (يونيو 2005). "الآليات التغايرية لنقل الإشارة". مجلة ساينس . 308 (5727): 1424-1428 . رمز Bibcode : 2005Sci...308.1424C . doi : 10.1126/science.1108595 . PMID 15933191. S2CID 10621930 .  
  60. دي بولستر، م. و. (1997). "مسرد المصطلحات المستخدمة في الكيمياء الحيوية اللاعضوية: العامل المساعد" . الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. مؤرشف من الأصل في 21 يناير 2017. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2007 .
  61. فويت د، فويت ج، برات س (2016). أساسيات الكيمياء الحيوية . هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده، ص 336. ISBN  978-1-118-91840-1.
  62. تشابمان-سميث أ، كرونان جيه إي (سبتمبر 1999). "البيوتينية الإنزيمية للبروتينات: تعديل ما بعد الترجمة ذو خصوصية استثنائية". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 24 (9): 359-363 . doi : 10.1016/s0968-0004(99)01438-3 . PMID 10470036 . 
  63. فيشر ز، هيرنانديز برادا جيه إيه، تو سي، دودا دي، يوشيوكا سي، آن إتش، وآخرون (فبراير 2005). "التوصيف البنيوي والحركي للهيستيدين في الموقع النشط كناقل للبروتونات في عملية التحفيز بواسطة الأنهيدراز الكربوني البشري II". الكيمياء الحيوية . 44 (4): 1097-1105 . doi : 10.1021/bi0480279 . PMID 15667203 .  
  64. 1 2 فاغنر آل (1975). الفيتامينات والإنزيمات المساعدة . شركة كريجر بوب ISBN 0-88275-258-8.
  65. ^ "BRENDA نظام معلومات الإنزيم الشامل" . الجامعة التقنية براونشفايغ . تم الاسترجاع 23 فبراير 2015 .
  66. تورنروث-هورسفيلد إس، نيوتز آر (ديسمبر 2008). "فتح وإغلاق بوابة الأيض" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 ( 50): 19565-19566 . Bibcode : 2008PNAS..10519565T . doi : 10.1073/pnas.0810654106 . PMC 2604989. PMID 19073922 .  
  67. مكاردل، دبليو دي، كاتش، إف، كاتش، في إل (2006). "الفصل 9: الجهاز التنفسي والتمارين الرياضية" . أساسيات فسيولوجيا التمارين الرياضية ( الطبعة الثالثة). بالتيمور، ماريلاند: ليبينكوت ويليامز وويلكنز. ص 312-313 . ISBN   978-0781749916.
  68. ^ فيرغسون إس جيه، نيكولز د، فيرغسون إس (2002). الطاقة الحيوية 3 ( الطبعة الثالثة). سان دييغو: أكاديمي. رقم ISBN  0-12-518121-3.
  69. بيسوانجر هـ (2017). حركية الإنزيمات : المبادئ والأساليب (الطبعة الثالثة، الموسعة والمحسنة ). فاينهايم، ألمانيا: وايلي-في سي إتش. رقم ISBN   9783527806461. OCLC 992976641 . 
  70. مايكليس إل ، مينتين إم (1913). "حركية عمل الإنفرتيز " . مجلة الكيمياء الحيوية (بالألمانية). 49 : 333-369 .مايكليس إل، مينتين إم إل، جونسون كيه إيه، جودي آر إس (أكتوبر 2011). "ثابت مايكليس الأصلي: ترجمة ورقة مايكليس-مينتين لعام 1913" . الكيمياء الحيوية . 50 (39): 8264-8269 . doi : 10.1021/bi201284u . PMC 3381512. PMID 21888353 .  
  71. بريغز، جي إي، وهالدين ، جي بي (1925). "ملاحظة حول حركية عمل الإنزيم" . المجلة البيوكيميائية . 19 (2): 338-339 . doi : 10.1042/bj0190338 . PMC 1259181. PMID 16743508 .  
  72. بار-إيفن أ، نور إ، سافير ي، ليبرمايستر و، دافيدي د، توفيق د.س، وآخرون . (مايو 2011). "الإنزيم متوسط ​​الكفاءة: الاتجاهات التطورية والفيزيائية الكيميائية التي تشكل معايير الإنزيم". الكيمياء الحيوية . 50 (21): 4402-4410 . doi : 10.1021/bi2002289 . PMID 21506553 .  
  73. إليس، آر. جيه. (أكتوبر 2001). "الازدحام الجزيئي الكبير: أمرٌ بديهي ولكنه غير مُقدَّر حق قدره". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 26 (10): 597-604 . doi : 10.1016/S0968-0004(01)01938-7 . PMID 11590012 . 
  74. كوبلمان ر (سبتمبر 1988). "حركية التفاعلات الكسورية". مجلة ساينس . 241 (4873): 1620-1626 . Bibcode : 1988Sci...241.1620K . doi : 10.1126/science.241.4873.1620 . PMID 17820893. S2CID 23465446 .  
  75. 1 2 3 4 كورنيش-باودن أ (2004). أساسيات حركية الإنزيمات ( الطبعة الثالثة). لندن: مطبعة بورتلاند. ISBN  1-85578-158-1.
  76. برايس، ن. س. (1979). "ما المقصود بـ 'التثبيط التنافسي'؟". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 4 (11): N272– N273. doi : 10.1016/0968-0004(79)90205-6 .
  77. جودسيل دي إس (1 أغسطس 1999). "المنظور الجزيئي: الميثوتريكسات" . مجلة أخصائي الأورام . 4 (4): 340-341 . doi : 10.1634/theoncologist.4-4-340 . PMID 10476546 . 
  78. وو ب، كلاوسن إم إتش، نيلسن تي إي (ديسمبر 2015). " مثبطات الكيناز الجزيئية الصغيرة المُعدِّلة" (ملف PDF) . علم الأدوية والعلاجات . 156 : 59-68 . doi : 10.1016/j.pharmthera.2015.10.002 . PMID 26478442. S2CID 1550698 .  
  79. كورنيش-باودن أ (يوليو 1986). "لماذا يُعدّ التثبيط غير التنافسي نادرًا جدًا؟ تفسير محتمل، مع آثار على تصميم الأدوية والمبيدات الحشرية". رسائل FEBS . 203 (1): 3-6 . Bibcode : 1986FEBSL.203....3C . doi : 10.1016/0014-5793(86)81424-7 . PMID 3720956. S2CID 45356060 .  
  80. ستريلو، ج. م. (يناير 2017). "منظور حول حركية التثبيط التساهمي وغير العكوس" . مجلة SLAS Discovery . 22 (1): 3-20 . doi : 10.1177/1087057116671509 . PMID 27703080 . 
  81. فيشر، جيه إف، مروه، إس أو، مبشري، إس (فبراير 2005). "مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية من نوع بيتا لاكتام: انتهازية قوية، وفرصة سانحة". مجلة Chemical Reviews ، 105 (2): 395-424 . Bibcode : 2005ChRv..105..395F . doi : 10.1021/cr030102i . PMID: 15700950 . 
  82. 1 2 جونسون دي إس، وييرابانا إي، كرافات بي إف (يونيو 2010). "استراتيجيات لاكتشاف مثبطات الإنزيمات التساهمية غير القابلة للعكس وتقليل مخاطرها" . الكيمياء الطبية المستقبلية . 2 (6): 949-964 . doi : 10.4155/fmc.10.21 . PMC 2904065. PMID 20640225 .  
  83. إندو أ (نوفمبر 1992). "اكتشاف وتطوير مثبطات إنزيم HMG-CoA المختزل" . مجلة أبحاث الدهون . 33 (11): 1569-1582 . doi : 10.1016/S0022-2275(20)41379-3 . PMID 1464741 . 
  84. فلوداور أ، فوندراسيك ج (1998). "مثبطات بروتياز فيروس نقص المناعة البشرية-1: نجاح كبير لتصميم الأدوية بمساعدة البنية". المراجعة السنوية للفيزياء الحيوية والبنية الجزيئية الحيوية . 27 : 249-284 . doi : 10.1146/annurev.biophys.27.1.249 . PMID 9646869. S2CID 10205781 .  
  85. يوشيكاوا إس، كوجي دبليو إس (مايو 1990). "دليل بالأشعة تحت الحمراء على ارتباط السيانيد بمواقع الحديد والنحاس في سيتوكروم سي أوكسيداز قلب البقر. الآثار المترتبة على اختزال الأكسجين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 265 (14): 7945-7958 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)39023-4 . PMID 2159465 . 
  86. جاين جيه إل (مايو 1999). أساسيات الكيمياء الحيوية . نيودلهي: إس. تشاند وشركاه. ISBN 8121903432. OCLC 818809626 . 
  87. هانتر ، ت. (يناير 1995). "كينازات البروتين والفوسفاتازات: وجهان لعملة واحدة في فسفرة البروتين والإشارات الخلوية" . مجلة الخلية . 80 (2): 225-236 . doi : 10.1016/0092-8674(95)90405-0 . PMID 7834742. S2CID 13999125 .  
  88. بيرغ جيه إس، باول بي سي، تشيني آر إي (أبريل 2001). "إحصاء الميوسين على مدى ألف عام" . علم الأحياء الجزيئي للخلية . 12 (4): 780-794 . doi : 10.1091/mbc.12.4.780 . PMC 32266. PMID 11294886 .  
  89. ميغن إي . أ. (مارس 1991). "البيولوجيا الجزيئية للتألق البيولوجي البكتيري" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة . 55 (1): 123-142 . doi : 10.1128/MMBR.55.1.123-142.1991 . PMC 372803. PMID 2030669 .  
  90. دي كليرك إي (أبريل 2002). "أبرز التطورات في مجال مضادات الفيروسات الجديدة". مراجعات موجزة في الكيمياء الطبية . 2 (2): 163-175 . doi : 10.2174/1389557024605474 . PMID 12370077 . 
  91. ماكي، ر. إ.، ووايت، ب. أ. (أكتوبر 1990). "التطورات الحديثة في علم البيئة الميكروبية للكرش وعمليات الأيض: التأثير المحتمل على إنتاج العناصر الغذائية" . مجلة علوم الألبان . 73 (10): 2971-2995 . doi : 10.3168/jds.S0022-0302(90)78986-2 . PMID 2178174 . 
  92. روزر، سي. أ.، ومارنيت، إل. ج. (أبريل 2009). "إنزيمات الأكسدة الحلقية: رؤى هيكلية ووظيفية" . مجلة أبحاث الدهون . 50 (ملحق): S29– S34 . doi : 10.1194/jlr.R800042-JLR200 . PMC 2674713. PMID 18952571 .  
  93. 1 2 3 4 سوزوكي، هـ. (2015). "الفصل 8: التحكم في نشاط الإنزيم". كيف تعمل الإنزيمات: من التركيب إلى الوظيفة . بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. الصفحات 141-169 . ISBN  978-981-4463-92-8.
  94. دوبل، ب. و.، وودجيت، ج. ر. (أبريل 2003). "GSK-3: حيل العمل لكيناز متعدد المهام" . مجلة علوم الخلية . 116 (الجزء 7): 1175-1186 . doi : 10.1242/jcs.00384 . PMC 3006448. PMID 12615961 .  
  95. بينيت، ب.م.، وشوبرا ، إ. (فبراير 1993). "الأساس الجزيئي لتحفيز بيتا لاكتاماز في البكتيريا" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 37 (2): 153-158 . doi : 10.1128/aac.37.2.153 . PMC 187630. PMID 8452343 .  
  96. سكيت، ب.، وجيبسون، ج. ج. (2001). "الفصل 3: تحفيز وتثبيط استقلاب الأدوية". مقدمة في استقلاب الأدوية ( الطبعة الثالثة). تشيلتنهام، المملكة المتحدة: دار نشر نيلسون ثورنز. الصفحات 87-118 . ISBN   978-0748760114.
  97. فيرجيمان، ن. ج.، وكنودسن، ج. (أبريل 1997). "دور إسترات أسيل-CoA الدهنية طويلة السلسلة في تنظيم الأيض وفي الإشارات الخلوية" . المجلة البيوكيميائية . 323 (الجزء 1): 1-12 . doi : 10.1042/bj3230001 . PMC 1218279. PMID 9173866 .  
  98. سوزوكي، هـ. (2015). "الفصل 4: تأثير الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة والضغط العالي على النشاط الإنزيمي". كيف تعمل الإنزيمات: من التركيب إلى الوظيفة . بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. الصفحات 53-74 . ISBN  978-981-4463-92-8.
  99. نوري سي، ساتو بي كي، بروير آر إم، ويلهلم جيه إي (أغسطس 2010). "تحديد بروتينات جديدة مُكوِّنة للخيوط في الخميرة Saccharomyces cerevisiae وذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster" . مجلة بيولوجيا الخلية . 190 (4): 541-551 . doi : 10.1083/jcb.201003001 . PMC 2928026. PMID 20713603 .  
  100. أوغي جي إن، ليو جي إل (2015). " التنظيم الأيضي عبر تكوين الخيوط الإنزيمية" . مراجعات نقدية في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 51 (4): 282-293 . doi : 10.3109/10409238.2016.1172555 . PMC 4915340. PMID 27098510 .  
  101. كاماتا ك، ميتسويا م، نيشيمورا ت، إيكي ج، ناجاتا ي (مارس 2004). "الأساس البنيوي للتنظيم التغايري لإنزيم جلوكوكيناز البشري أحادي الوحدة التغايري" . ستراكشر . 12 (3): 429-438 . doi : 10.1016/j.str.2004.02.005 . PMID 15016359 . 
  102. فروجيل ب، زوالي ح، فيونيه ن، فيلهو ج، فاكسيلير م، صن ف، وآخرون . (مارس 1993). "فرط سكر الدم العائلي الناتج عن طفرات في إنزيم جلوكوكيناز. تعريف نوع فرعي من داء السكري" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 328 (10): 697-702 . doi : 10.1056/NEJM199303113281005 . PMID 8433729 .  
  103. أوكادا إس، أوبراين جيه إس (أغسطس 1969). "مرض تاي-ساكس: غياب عام لمكون بيتا-دي إن-أسيتيل هيكسوزامينيداز". مجلة ساينس . 165 (3894): 698-700 . Bibcode : 1969Sci...165..698O . doi : 10.1126/science.165.3894.698 . PMID 5793973. S2CID 8473726 .  
  104. "التعرف على مرض تاي-ساكس" . المعهد الوطني الأمريكي لأبحاث الجينوم البشري . تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2015 .
  105. إرلاندسن هـ، ستيفنز آر سي (أكتوبر 1999). "الأساس البنيوي لبيلة الفينيل كيتون". علم الوراثة الجزيئية والأيض . 68 (2): 103-125 . doi : 10.1006/mgme.1999.2922 . PMID 10527663 . 
  106. فلاتمارك تي، ستيفنز آر سي (أغسطس 1999). "نظرة هيكلية على هيدروكسيلازات الأحماض الأمينية العطرية وأشكالها الطافرة المرتبطة بالأمراض". مراجعات كيميائية . 99 (8): 2137-2160 . doi : 10.1021/cr980450y . PMID 11849022 . 
  107. "بيلة الفينيل كيتون" . الجينات والأمراض [إنترنت] . بيثيسدا (ماريلاند): المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (الولايات المتحدة). 1998-2015.
  108. "نقص إنزيم الكولينستراز الكاذب" . المكتبة الوطنية الأمريكية للطب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 سبتمبر 2013 .
  109. فيكر أ، فيلبوت ج، أرماند م (2011). " العلاج الإنزيمي البديل لقصور البنكرياس: الحاضر والمستقبل" . طب الجهاز الهضمي السريري والتجريبي . 4 : 55-73 . doi : 10.2147/CEG.S17634 . ​​PMC 3132852. PMID 21753892 .  
  110. ميسيلويتز ب، بول د، فروهاوف هـ، فريد م، فافريكا إس آر، فوكس م (يونيو 2013). "سوء امتصاص اللاكتوز وعدم تحمله: التسبب في المرض والتشخيص والعلاج" . المجلة الأوروبية المتحدة لأمراض الجهاز الهضمي . 1 (3): 151-159 . doi : 10.1177/2050640613484463 . PMC 4040760. PMID 24917953 .  
  111. كليفر، جيه إي (مايو 1968). "خلل في إصلاح تضاعف الحمض النووي في جفاف الجلد المصطبغ". مجلة نيتشر . 218 (5142): 652-656 . Bibcode : 1968Natur.218..652C . doi : 10.1038/218652a0 . PMID: 5655953. S2CID : 4171859 .  
  112. جيمس دبليو دي، إيلستون دي، بيرغر تي جي (2011). أمراض أندروز الجلدية: الأمراض الجلدية السريرية ( الطبعة الحادية عشرة). لندن: سوندرز/إلسيفير. ص 567. ISBN   978-1437703146.
  113. مورزين إيه جي (نوفمبر 1993). "هل يمكن للبروتينات المتماثلة أن تطور أنشطة إنزيمية مختلفة؟". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 18 (11): 403-405 . doi : 10.1016/0968-0004(93)90132-7 . PMID 8291080 . 
  114. أوتشوا د، برادلي د، بيلتراو ب (فبراير 2018). "تطور وديناميكيات واضطراب إشارات الكيناز". الرأي الحالي في البيولوجيا الهيكلية . 48 : 133-140 . doi : 10.1016/j.sbi.2017.12.008 . PMID 29316484 . 
  115. رينوجوبالاكريشنان ف، غاردونيو-خواريز ر، ناراسيمهان ج، فيرما س س، وي إكس، لي ب (نوفمبر 2005). "التصميم العقلاني للبروتينات المستقرة حرارياً: أهميته في تكنولوجيا النانو الحيوية". مجلة علوم النانو وتكنولوجيا النانو . 5 (11): 1759-1767 . doi : 10.1166/jnn.2005.441 . PMID 16433409 . 
  116. هولت ك، بيرغلوند ب (أغسطس 2003). "إنزيمات مُهندسة لتحسين التخليق العضوي". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 14 (4): 395-400 . doi : 10.1016/S0958-1669(03)00095-8 . PMID 12943848 . 
  117. جيانغ إل، ألتهوف إي، كليمنتي إف آر، دويل إل، روثليسبيرغر د، زانغيليني أ، وآخرون . (مارس 2008). "التصميم الحسابي الجديد لإنزيمات الألدول الرجعية" . علوم . 319 (5868): 1387–1391 . بيب كود : 2008Sci...319.1387J . دوى : 10.1126/science.1152692 . بمك 3431203 . بميد 18323453 .   
  118. 1 2 صن واي، تشنغ جيه (مايو 2002). "التحلل المائي للمواد الليغنوسليلوزية لإنتاج الإيثانول: مراجعة". تكنولوجيا الموارد الحيوية . 83 (1): 1-11 . Bibcode : 2002BiTec..83....1S . doi : 10.1016/S0960-8524(01)00212-7 . PMID 12058826 . 
  119. 1 2 كيرك أو، بورتشيرت تي في، فوجلسانج سي سي (أغسطس 2002). "تطبيقات الإنزيمات الصناعية". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 13 (4): 345-351 . doi : 10.1016/S0958-1669(02)00328-2 . PMID 12323357 . 
  120. 1 2 3 بريغز، دي إي (1998). الشعير والتخمير ( الطبعة الأولى). لندن: بلاكي أكاديميك. ISBN  978-0412298004.
  121. دوليو سي، مول إم، بودران جيه، بونسيليه دي (2000). "تحسين أداء عملية تخمير البيرة والتحكم بها باستخدام إنزيم ألفا-أسيتولاكتات ديكاربوكسيلاز المغلف والنمذجة" . التقدم في التكنولوجيا الحيوية . 16 (6): 958-965 . doi : 10.1021/bp000128k . PMID 11101321. S2CID 25674881 .  
  122. تارتيه ر (2008). مكونات منتجات اللحوم: الخصائص والوظائف والتطبيقات . نيويورك: سبرينغر. ص 177. ISBN  978-0-387-71327-4.
  123. "قاعدة بيانات الكيموسين - الكائنات المعدلة وراثيًا" . بوصلة الكائنات المعدلة وراثيًا . الاتحاد الأوروبي. 10 يوليو 2010. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2015. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2015 .
  124. موليمارد ب، سبينلر هـ. إي. (فبراير 1996). "مراجعة: المركبات المسؤولة عن نكهة الأجبان المعتقة بالعفن السطحي: أصولها وخصائصها" . مجلة علوم الألبان . 79 (2): 169-184 . doi : 10.3168/jds.S0022-0302(96)76348-8 .
  125. غوزمان-مالدونادو هـ، باريديس-لوبيز أ (سبتمبر 1995). "الإنزيمات المحللة للنشا والمنتجات المشتقة من النشا: مراجعة". مراجعات نقدية في علوم وتغذية الأغذية . 35 (5): 373-403 . Bibcode : 1995CRFSN..35..373G . doi : 10.1080/10408399509527706 . PMID 8573280 . 
  126. 1 2 "قاعدة بيانات البروتياز - الكائنات المعدلة وراثيًا" . بوصلة الكائنات المعدلة وراثيًا . الاتحاد الأوروبي. 10 يوليو 2010. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه في 28 فبراير 2015 .
  127. ألكورتا، آي.، غاربيسو، سي.، لاما، إم. جيه.، سيرا، جيه. إل. (يناير 1998). "التطبيقات الصناعية للإنزيمات البكتينية: مراجعة". كيمياء العمليات الحيوية . 33 (1): 21-28 . Bibcode : 1998PBioc..33...21A . doi : 10.1016/S0032-9592(97)00046-0 .
  128. باجباي ، ب. (مارس 1999). "تطبيق الإنزيمات في صناعة اللب والورق". التقدم في التكنولوجيا الحيوية . 15 (2): 147-157 . Bibcode : 1999BioPr..15..147B . doi : 10.1021/bp990013k . PMID 10194388. S2CID 26080240 .  
  129. بيجلي سي جي، باراجينا إس، سبورن إيه (مارس 1990). "تحليل منظفات العدسات اللاصقة الإنزيمية". مجلة الجمعية الأمريكية لطب العيون . 61 (3): 190-194 . PMID 2186082 . 
  130. فارس، ب. ل. (2009). "النمو الاقتصادي وتنظيم صناعة النشا في الولايات المتحدة". في: بيميلر، ج. ن.، وويسلر، ر. ل. (محرران). كيمياء وتكنولوجيا النشا ( الطبعة الثالثة). لندن: أكاديميك. ISBN  9780080926551.

للمزيد من القراءة

  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالإنزيمات على ويكيميديا ​​كومنز