المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ودت طائفة من اهل الكتاب لو يضلونكم}
2024-11-02
الرياح في الوطن العربي
2024-11-02
الرطوبة النسبية في الوطن العربي
2024-11-02
الجبال الالتوائية الحديثة
2024-11-02
الامطار في الوطن العربي
2024-11-02
الاقليم المناخي الموسمي
2024-11-02


Enzymes  
  
1122   01:33 صباحاً   date: 9-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :

Enzymes

 

Enzymes are protein catalysts that increase the velocity of a chemical reaction by lowering the energy of the transition state (Fig. 1). They are not consumed during the reaction. Enzyme molecules contain a special cleft called the active site, which contains amino acid side chains that participate in substrate binding and catalysis. The active site binds the substrate, forming an enzyme–substrate (ES) complex. Binding is thought to cause a conformational change in the enzyme (induced fit) that allows catalysis. ES is converted to enzyme and product. An enzyme allows a reaction to proceed rapidly under conditions prevailing in the cell by providing an alternate reaction pathway with a lower activation energy (Ea). Because the enzyme does not change the free energies of the reactants or products, it does not change the equilibrium of the reaction. Most enzymes show Michaelis-Menten kinetics, and a plot of the initial reaction velocity (vo) against substrate concentration ([S]) has a hyperbolic shape similar to the oxygen-dissociation curve of myoglobin.

A Lineweaver-Burk plot of 1/v and 1/[S] allows determination of Vmax (maximal velocity) and Km (Michaelis constant, which reflects affinity for substrate). Any substance that can decrease the velocity of an enzyme-catalyzed reaction is called an inhibitor. The two most common types of reversible inhibition are competitive (which increases the apparent Km) and noncompetitive (which decreases the apparent Vmax). In contrast, the multisubunit allosteric enzymes show a sigmoidal curve similar in shape to the oxygendissociation curve of hemoglobin. They typically catalyze the committed step of a pathway. Allosteric enzymes are regulated by molecules called effectors that bind noncovalently at a site other than the active site.

Effectors can be either positive (increase enzyme activity) or negative (decrease enzyme activity). An allosteric effector can alter the affinity of the enzyme for its substrate (K0.5), the maximal catalytic activity of the enzyme (Vmax), or both. Enzymes can also be regulated by covalent modification and by changes in the rate of synthesis or degradation. Enzymes have diagnostic and therapeutic value in medicine.

Figure 1: Key concept map for the enzymes. S = substrate; [S] = substrate concentration; P = product; E = enzyme; vo = initial velocity; Vmax = maximal velocity; Km = Michaelis constant; K0.5 = substrate concentration that gives half maximal velocity.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.