تجزیه و تحلیل مربوط به کاهش انرژی فعال سازی مورد نیاز برای واکنش های شیمیایی و بیولوژیکی است. کاهش کاتالیستی مقدار انرژی مورد نیاز توسط کاتالیزور امکان پذیر است ، که در زیست شناسی با آنزیمی مطابقت دارد. در بیماری های آنزیمی ، خواص کاتالیزوری از آنزیم ها ممکن است کاهش یابد و یا حتی لغو شود.
کاتالیز چیست؟
کاهش کاتالیزوری مقدار انرژی مورد نیاز توسط کاتالیزور امکان پذیر است ، که در زیست شناسی با آنزیمی مطابقت دارد. شکل مدل روبان a را نشان می دهد لیپاز. آنزیم نقش های خاصی در بدن انسان دارند. به اندازه عملکرد فرد متفاوت است آنزیم ها به نظر می رسد ، همه آنها اساساً وظیفه یکسانی دارند و خصوصیات مشابهی را برای انجام این کار به ارمغان می آورند. وظیفه اصلی همه آنزیم ها تجزیه و تحلیل است. به همین دلیل بیوشیمی ویژگی های کاتالیزوری را به آنها نسبت می دهد. ترجمه به معنای واقعی کلمه ، تجزیه و تحلیل به معنای "انحلال" است. در قلب از کاتالیز انرژی فعال سازی است. به این ترتیب ، شیمی به مقدار انرژی که در سیستم واکنش برای واکنش شیمیایی هر دو شریک واکنش کاملاً لازم است ، اشاره دارد. از کاتالیزورها برای کاهش انرژی فعال سازی استفاده می شود و در نتیجه به هر دو شریک واکنش حتی در انرژی کم نیز می توان در سیستم واکنش واکنش نشان داد. در سیستم های واکنش بیولوژیکی ، آنزیم هایی با خاصیت کاتالیزوری بنابراین انرژی فعال سازی یک واکنش شیمیایی خاص را کاهش می دهند و بر این اساس به عنوان کاتالیزور شیمیایی عمل می کنند. در زمینه تجزیه و تحلیل ، از یک طرف احتمال روند موفقیت آمیز واکنش افزایش می یابد و از سوی دیگر سرعت واکنش نیز گاهی اوقات افزایش می یابد. تغییر در تعادل شیمیایی در جریان تجزیه و تحلیل رخ نمی دهد. شیمی تجزیه همگن را از تجزیه ناهمگن متمایز می کند. تجزیه و تحلیل زیستی نه با یک و نه با فرم دیگر مطابقت ندارد. این یک شکل مستقل از تجزیه و تحلیل است.
کارکرد و وظیفه
بیوکاتالیز با هدایت ، تبدیل یا تسریع واکنش های شیمیایی در محیط بیولوژیکی مطابقت دارد. آنزیم ها به عنوان کاتالیزور بیولوژیکی در این فرایند عمل می کنند. هر آنزیم تا حد زیادی از تشکیل شده است پروتئین ها، برخی از آنها با کوفاکتور مرتبط هستند. تقریباً تمام واکنش های بیوشیمیایی موجودات زنده دارای کاتالیزور آنزیمی هستند. تجزیه بیولوژیک با استفاده از آنزیم های جدا شده یا زنده در بیوتکنولوژی اجرا می شود. نمونه ای از تجزیه و تحلیل زیستی را می توان در کارخانه های آبجو سازی مشاهده کرد ، جایی که فرآیندهای زیست تجزیه و تحلیل با استفاده از باکتری، قارچ یا مخمرها. صنعت داروسازی از روش تجزیه بیولوژیک برای تحقق واکنشهای غیرقابل عملی در غیر این صورت استفاده می کند. در بدن انسان ، کاتالیزورها به طور مداوم در حال انجام هستند که در آن آنزیم ها واکنش های خاص را تسریع می کنند. به عنوان مثال ، آنزیم ها مربوط به متابولیسم موجودات هستند و تا حد زیادی واکنش های بیوشیمیایی را در فرآیندهای متابولیک کنترل می کنند. به عنوان مثال آنها هضم غذا را کنترل می کنند ، اما در رونویسی و تکثیر DNA به شکل پلی مرازها نیز نقش دارند. اکثر واکنشهای بیوشیمیایی در ارگانیسم زنده بدون آنزیم با سرعت بسیار ناچیزی کند رخ می دهد. آنزیم ها بدون تغییر چیزی در مورد تعادل ، دستیابی به تعادل شیمیایی را تسریع می کنند. یک آنزیم فعالیت کاتالیزوری دارد زیرا می تواند انرژی فعال سازی را در واکنش های شیمیایی کاهش دهد. این انرژی مربوط به مقدار انرژی است که باید از قبل برای شروع واکنش استفاده شود. در طول واکنش ، بستر به حالتهای گذار از نظر انرژی که از نظر انرژی نامطلوب است تبدیل می شود. انرژی فعال سازی بستر را به حالت گذار خود وادار می کند. عمل کاتالیزوری آنزیم ها در این مرحله از واکنش با تثبیت حالت انتقال بستر از طریق غیر کووالانسی دخالت می کند فعل و انفعالات. به این ترتیب ، انرژی قابل توجهی کمتر برای تبدیل یک بستر به حالت انتقال مورد نیاز است. به همین دلیل ، بستر با سرعت بیشتری به محصول نهایی واکنش تبدیل می شود. با این عملکردهای کاتالیزوری ، آنزیم ها به عنوان عناصر سازنده هر محصول واکنش بیوشیمیایی در نظر گرفته می شوند.
بیماری ها و اختلالات
هنگامی که آنزیم ها جهش می یابند یا به دلایل دیگر نمی توانند به اندازه کافی نقش کاتالیزوری خود را انجام دهند ، گسترده است سلامت عواقب تعیین شده در گروه بیماری های متابولیکی شامل اختلالات مختلف از ناحیه متابولیسم عملیاتی میانی است. چنین اختلالات یا مادرزادی است یا اکتسابی. بیماری های متابولیک از نظر میزان و شیوع بسیار متفاوت هستند. آنها همچنین از نظر بالینی به صورت کاملاً ناهمگن خود را نشان می دهند. یکی از این اختلالات بیماری شایع است دیابت ملیتوس با این حال ، این گروه از بیماری ها شامل بیماری های ارثی بسیار نادرتر با سیر کشنده نیز می شوند. پوکی استخوان و در نتیجه آن پوکی استخوان همچنین می تواند به اختلالات متابولیکی نسبت داده شود. بیشتر بیماری های مادرزادی از گروه فوق العاده بیماری های متابولیک مربوط به نقص آنزیم های تعیین شده ژنتیکی آنزیم های مختلف است. بسته به آنزیم تحت تأثیر ، عملکرد کاتالیزوری و واکنش آن ، نقص آنزیمی یا کمبود آنزیم می تواند باعث از کار افتادن اندام ها شود ، به عنوان مثال. یک اختلال متابولیکی نسبتاً نادر و مادرزادی ، بیماری گوچر است. آنزیمی که در این بیماری نقش دارد گلوکو سربروزیداز یا گلوکو سربروزیداز است. در یک ارگانیسم سالم ، این آنزیم اجزای کهنه را تخریب می کند غشای سلولی. به بیماری گوچه، کمبود این آنزیم مهم وجود دارد. اگر آنزیم فعالیت کافی را نشان ندهد ، رسوب اجزای غشا در داخل لیزوزوم ها رخ می دهد. بیش از 200 جهش در آنزیم ثبت شده است بیماری گوچه به روز. میزان فعالیت آنزیمی باقیمانده به جهش کدگذاری بستگی دارد ژن در هر مورد جداگانه به عنوان مثال ، این بیماری می تواند باعث از بین رفتن کامل عملکرد آنزیم شود. با این حال ، کاهش عملکرد آنزیمی از لحاظ عملکردی نیز قابل تصور است. بیشتر بیماران این بیماری تظاهرات با توجه به اعضای داخلی و همچنین با توجه به سیستم عصبی.
