صفحة 501 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه
جدا بالنسبة للتشابه
ضعيف بالنسبة للتركيب الكيماوي ولكن تخصصه شديد الضوئي .ويحلل هذا الإنزيم كل الإسترات العضوية التي تحتوي على أي حمض عضوي قد يكون حمض الخليك أو حمض بالمتيك أو إستياريك ،وقد تكون أحماض دهنية طويلة السلسلة مشبعة أو غير مشبعة مرتبطة مع كحول بشرط ألا يكون هذا تماما حيث يفضل الإنزيم مهاجمة الإسترات الموجودة على هيئة
ذائبا
الإستر
مستحلب .Emulsion
O
R
COOH
R
COOH
R/
COOH
R//
CH2OH
Organic acids
Glycerol
CH2OH
+
CHOH
C
O
2HC
O
Lipase
+ 3 H2O
R/
C
O
HC
O
R//
C
O
H2C
Triglyceride
ويجب ملاحظة أن الأحماض العضوية لا تنفصل مرة واحدة من إستر الجلسريد الثلاثي ) (Triglycerideبل أنها تنفصل على مراحل ولذا يمكن وجود مركبات Monoglyceride, Diglycerideكمركبات وسطية أثناء التحليل المائي
للجلسريدات الثلاثية.
ب -إنزيم الليسيثيناز :Licithinase
وهذا الإنزيم يحلل مركب الليسيثين ) (Licithineحيث ينفصل حامض عضوي واحد فقط من الأحماض العضوية المتصلة بالجليسرين ويبقى مركب يسمي ليزوليسيثين Lysolicithineالذي له القدرة على تمزيق كرات الدم الحمراء.
-٤٩٠-
صفحة 502 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي
O
CH2OH
R
O
+ R
COOH
CH3
R/
OH
N
C
O
O
HC
+ H2O Licithinase
O
H2
C
H2
C
O
O
H2C
CH3
R/
OH
CH3
P
C
O
2HC
N
C
O
HC
O
H2
C
H2
C
O
P
O
H2C
CH3
CH3
OH
CH3
Lysolicithine
OH
Licithine
) (٢إنزيمات تقوم بالتحليل المائي لإسترات الأحماض غير العضوية وتشمل:
أ -إنزيم الفوسفاتيز :Phosphatase
مثل:
وهذه الإنزيمات موجودة في جميع الأنسجة تقر يبا .ويوجد منها أنواع مختلفة
:Phosphomonoestrase -١
ويوجد منه نوعين :الأول هو الفوسفاتيز القلوي Alkaline phosphatase وهي تعمل في الوسط القلوي مثل فوسفاتيز الدم أو فوسفاتيز العظام والنوع الثاني هو الفوسفاتيز الحامضي Acidic phosphataseوهي تعمل في الوسط الحامضي مثل فوسفاتيز الحيوانات المنوية .وهذه الإنزيمات تحلل المركبات التي تشبه التركيب
تحليلا مائيا:
التالي
O
OH
P
Phosphomonoestrase
O
OH
-٤٩١-
R
صفحة 503 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه
Phosphodiestrase -٢
ومن أنواع هذه الإنزيمات:
Nucleotidase
Ribonuclease
Deoxyribonuclease
وهي تحلل الأحماض النووية وتحولها إلى نيكليوتيدات Nucleotidesوهي
تعمل على المركبات التي تشبه التركيب التالي:
O
R
Phosphodiestrase
O
P
R
OH
:PolyPhosphoestrase -٣
ومن أهم أمثلة هذا النوع إنزيم Adenosine triphosphataseوهو موجود
في العضلات ويمكن له تحليل مركب ATP
رابعا :بعض إنزيمات التحليل المائي الأخرى
-١إنزيم أرجينيز Argenase
يحلل هذا الإنزيم الحمض الأميني أرجنين إلى الأورنثيين واليوريا ويشترط وجود مجموعة الكربوكسيل لحامض الأرجنين على صورة حرة غير مرتبطة .ويعمل هذا
الإنزيم في الوسط القلوي.
-٤٩٢-
صفحة 504 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي
NH2
O
NH2
H2N
C
NH2
C
CH2
NH
Arginase
+
CH2
CH2
Urea
CH2
CH2
NH2
CH
HN
C
CH2
HO
NH2
O
CH
C
Ornithine
HO
O
Arginine
-٢إنزيم اليورييز :Urease
يوجد هذا الإنزيم في بعض الحبوب وفي الأنسجة المختلفة للحيوانات اللافقارية وهو أول إنزيم فصل على صورة بللورية .وهو يحلل اليوريا إلى أمونيا وثاني أكسيد
الكربون.
O
+ 2 NH3
Urease
CO2
H2O
+
NH2
H2N
C
Urea
-٣إنزيم الجلوتامينيز :Glutaminase
وهو يحول الحمض الأميني الجلوتاميك إلى الجلوتامين.
O
OH
NH2
C
C
CH2
- H2O
+ NH2
O
CH2
+ H2O
CH2
CH2
NH2
CH
C
HO
NH2
CH
C
HO
O
O
Glutamine
Glutamic acid
المجموعة الرابعة :إنزيمات Lyases
وهذه الإنزيمات تضيف أو تنزع أحدى المجموعات من مركب لتحويله إلى
-٤٩٣-
صفحة 505 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه
مركب آخر وهي تنقسم إلى ثلاثة أقسام حسب المجموعة التي تقوم بإضافتها أو
نزعها إلي:
القسم الأول :إنزيمات تضيف أو تنزع ماء
-١إنزيم :Acotinase
ويعمل هذا الإنزيم خلال عمليات الأكسدة في دورة الأحماض ثلاثية الكربوكسيل حيث يعمل على تحويل حمض الستريك إلي الأيزوستريك كما يلي:
COOH
H
C
HO
COOH
C
HO
COOH
H2C
- H 2O
+ H 2O
COOH
HC
COOH
C
COOH
H 2C
COOH
HO
- H2O
+ H2O
COOH
C
COOH
H 2C
HO
Citric acid
Cis. aconitic acid
Isocitric acid
H2C
-٢إنزيم :Enolase
وهذا الإنزيم يحتاج إلى الماغنسيوم ويحول مركب 2-Phosphogyceric
acidإلى مركب الفوسفواينول بيروفيك.
COOH
COOH
Mg+2
OP
C
- H2O
OP
+ H2O
C
CH2OH
CH2
2-Phosphoglyceric acid
2-Phosphoenol pyruvic acid
-٣إنزيم :Fumarase
وهو يحول حامض الفيوماريك إلى حامض الماليك كما يلي:
COOH
CHOH
HO
COOH
Fumarase
+ H2O
CH2
CH
CH
COOH
COOH
Malic acid
Fumaric acid
-٤٩٤-
صفحة 506 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي
-٤إنزيم :Glyoxalase
جدا في جميع الأنسجة الخاصة بالحيوانات وهو يحول مركب
وهو إنزيم منتشر
Methyl glyoxalإلى حامض اللاكتيك .ويحتاج هذا الإنزيم إلى مركب جلوتاثيون
كقرين إنزيمي.
CH3
CHOH
CH3
Glyoxalase
H2O
+
C
O
CHO
COOH
Methyl glyoxal
Lactic acid
-٥إنزيم :Serine deaminase
وهو إنزيم يساعد في نزع جزئ ماء من الحمض الأميني سيرين خلال عمليات
نزع الأمين كما يلي:
+ NH3
COOH
COOH
COOH
C
C
C
O
CH3
NH
CH3
NH2
COOH
- H2O
+ H2O
CH2
CH
H2N
CH2OH
Serine
Pyruvic acid
القسم الثاني :إنزيمات تضيف أو تنزع مجموعة CO2 وهذه الإنزيمات هي التي تساعد على عمليات تثبيت ثاني أكسيد الكربون خلال عمليات التمثيل الكلوروفيلي وهذه الإنزيمات تسمى بإنزيمات الكربوكسيليز.
-١إنزيم الألفاكربوكسيليز :Alpha carboxylase
ويوجد في بعض الأحياء الدقيقة وفي النباتات ويحتوي هذا الإنزيم على الماغنسيوم وال Prosthetic groupعبارة عن ATPحيث يتحد مع حمض البيروفيك ثم ينفصل ثانية بعد عملية نزع الكربوكسيل.
-٤٩٥-
صفحة 507 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه
COOH
C
COOH
Alpha carboxylase
O
C
CH3
+ CO2
O
H
Pyruvic acid
Acetaldehyde
:Malic decarboxylase إنزيم-٢
وكذلك معCO2 وهذا الإنزيم يمكن أن يوضع مع أقسام إنزيمات إضافة أو نزع : لأنه يساعد على العمليتينDehydrogenase إنزيمات الديهيدروجينيز
COOH
CH3
Malic decarboxylase
CHOH
+
C
NADP
CH2
O
+
CO2 + NADPH+H+
COOH
COOH
Pyruvic acid
Malic acid
:Oxaloacetic decarboxylase إنزيم-٣
جدا لأنه يساعد على تحويل حمض الأوكسالوأسيتيك إلي
وهذا الإنزيم منتشر
.حمض البيروفيك والعكس
COOH
C
CH3
Oxaloacetic decarboxylase
CH2
C
O
O
+
CO2
COOH
COOH
Pyruvic acid
Oxaloacetic acid
:Oxalosuccinic decarboxylase إنزيم-٤
ويعمل على تحويل حمض الأوكسالوسكسينيك إلي حمض الألفا كيتوجلوتاريك
.في وجود أيونات المنجنيز أو الماغنسيوم
O
C
COOH
HC
COOH
H2 C
COOH
O
Mn+2 or Mg+2
Oxalosuccinic decarboxylase
C
CH2
H2C
Oxalosuccinic acid
COOH
+ CO2
COOH
Alpha keto glutaric acid
:Carbonic anhydrase إنزيم-٥
ويحتوى هذا الإنزيم على الزنك ويعمل على تحلل حمض الكربونيك إلي ثاني
-٤٩٦-
صفحة 508 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي
أكسيد الكربون والماء.
CO2
+
OH
Carbonic anhydrase
H2 O
O
C
OH
القسم الثالث :إنزيمات تضيف أو تنزع مجموعة أمونيا ومنها إنزيم Aspartaseوهو يساعد على عملية إضافة أو نزع مجموعة أمونيا
كالأتي:
COOH
COOH
+ NH3
Aspartase
CH
CH2
NH2
CH
CH
COOH
COOH
Fumaric acid
Aspartic acid
المجموعة الخامسة :إنزيمات التشابه Isomerazes
وهي بعض الإنزيمات التي تعمل على تحويل بعض المركبات إلى مركبات
مشابهة لها ويوجد من هذه الإنزيمات نوعان:
أولا:Isomerazes enzymes :
وهي تساعد على تحويل مركب إلى مركب مشابه له بسيط
Simple
isomerizationومن هذه الإنزيمات:
:Triose phosphate isomerases -١
وهو يساعد على تحويل مركب ٣فوسفو جلسرألدهيد إلى مركب الدايهيدروكسي أسيتون فوسفات وبالعكس ويتم ذلك في خطوتين كما يلي-:
CH2OH
CHOH
C
C
O
CH2O P
Dihydroxy acetone phosphate
OH
CHO
OH
HC
CH2O P
CH2O P
Enol form
Glyceraldehyde 3-phosphate
-٤٩٧-
صفحة 509 الصفحة في PDF
التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقه
: Phosphohexo isomerase -٢
: فوسفات كما يلي٦ فوسفات إلي فركتوز٦ وهو يساعد على تحويل الجلوكوز
CH2OH
CHO
C
O
H
C
OH
H
HO
C
H
OH
H
C
OH
H
C
OH
H
C
OH
HO
C
H
C
CH2O P
CH2O P
Glucose-6-phosphate
Fructose-6-phosphate
:Phosphomanno isomerase -٣
: فوسفات كما يلي٦ فوسفات إلي فركتوز٦ وهو يساعد على تحويل المانوز
CHO
CH2OH
HO
C
H
HO
C
H
H
C
H
C
C
O
H
C
OH
OH
HO
C
H
OH
H
C
OH
CH2O P
CH2O P
Mannose-6-phosphate
Fructose-6-phosphate
:Phosphoribo isomerase -٤
فوسفات كما٥ فوسفات إلي ريبولوز٥ وهو يساعد على تحويل سكر الريبوز
:يلي
CHO
CH2OH
HC
OH
C
H2C
OH
H2C
OH
HC
OH
HC
OH
CH2O P
O
CH2O P
Ribose-5-phosphate
Ribulose-5-phosphate
-٤٩٨-
صفحة 510 الصفحة في PDF
المواد الحاملة للطاقة -التمثيل الغذائي
ثانياMutases enzymes :
وهي تساعد على إحداث تحوير داخل الجزئ يشمل موضع مجموعة الفوسفات
فقط .ومن هذه الإنزيمات ما يأتي-:
-١إنزيم فوسفوجلوكوميوتيز :Phospho gluco mutase وهو يساعد على تحويل مركب الجلوكوز ١فوسفات إلى مركب جلوكوز ٦
أيضا Phospho hexo mutase
فوسفات ويطلق على هذا الإنزيم
CH2O P
CH2OH
O
O
OH
OH
OH
O P
OH
OH
OH
OH
Glucose-1-phosphate
Glucose-6-phosphate
وهذا الإنزيم يمكنه تحويل المانوز ١فوسفات إلى مانوز ٦فوسفات وكذلك يمكنه تحويل الجلاكتوز ١فوسفات إلى الجلاكتوز ٦فوسفات أو العكس.
-٢إنزيم فوسفوجلسروميوتيز :Phospho glycero mutase ويساعد هذا الإنزيم على تحويل مركب ٣فوسفو جلسريك أسيد إلي مركب ٢
فوسفو جلسريك أسيد كما يلي:
COOH
COOH
OP
C
OH
HO
C
HO
CH2OH
CH2O P
2-Phosphoglyceric acid
3-Phosphoglyceric acid
المجموعة السادسة :إنزيمات التخليق أو التكوين: Ligases or synthetases وهي عبارة عن إنزيمات تساعد على تكوين المركبات المعقدة من مركبات أبسط منها باستخدام مركب ATPويطلق عليها ،Activating enzymesوتتميز هذه المجموعة من الإنزيمات بأنها عالية التخصص بالنسية لمادة التفاعل).(Substrate
-٤٩٩-