אנזימים

1. אנזימים פעילות ביולוגית אנזימים בתעשייה מילון מושגים בקרת פעילות האנזים אתרים באינטרנט אנזימים ומלחמה

2. מהם אנזימים? אנזימים הנם חומרים הבנויים ממולקולות גדולות של חלבון אנזימים קיימים בכל תא בגוף אורגניזם והם חיוניים לתהליכי פירוק והרכבה בחילוף החומרים בתא. האנזימים משמשים כזרזים (קטליזטורים) בתהליכים ביוכימיים רבים, זירוז תהליכים כימיים המתרחשים בתאים. פועלים כזרזים ביולוגים של התגובות הכימיות שעליהן מבוססים החיים. משמעות הזירוז – ללא אנזימים התהליך הכימי בכל זאת יצא לפועל ( כמו במי החמצן ) אבל בקצב שלא יספיק לצורכי התא. העדר אנזימים יגרום אם כך לתפקוד לקוי של התא. לדוגמא: האנזים עמילאז הנמצא ברוק, משתתף בתהליך שבירת שרשרות העמילן שמקורן מהמזון.

3. פעילותו הביולוגית של אנזים • בתא החי מתרחשים בו זמנית תהליכי בנייה ופירוק ואלה נמצאים תחת פיקוח וזירוז של אנזימים שונים. • כל האנזימים הם חלבונים הדומים זה לזה במבנם הכללי אבל בכל אנזים קיים איזור בעל מבנה ייחודי, המתאים בצורתו לחומר אחד בלבד- הסובסטראט= המצע. • איזור זה נקרא: אתר פעיל . קיימת התאמה כימית ומרחבית בין אנזים לסובסטראט, התאמה זו מוסברת על ידי תיאוריה • "מפתח ומנעול" לקריאת מאמר בנושא-לחף כאן. • למשל המצע שעליו פועל העמילאז הנו העמילן. • אנזים עמילאז הנמצא ברוק, משתתף בתהליך שבירת שרשרות העמילן שמקורן מהמזון.

4. הפעילות האנזימטית http://www.mofet.macam.ac.il/svivot/sites/gina/helbon4_ans_1.asp חזרה לראשי

5. בקרת פעילות האנזים • פעילות האנזימים מותאמת לתנאים השוררים בתאי היצורים החיים. • קצב פעילות האנזים תלוי במספר גורמים כמו: • בריכוז המצע (הסובסטרט) • בריכוז האנזים. • בטמפרטורה. • ברמת ה PH.

6. העקומה מתארת את הקשר בין הטמפרטורה ובין הפעילות שלאנזים מסוים בגוף האדם. א ב א - כשמחממים, מגדילים את אנרגיית התנועה של המולקולות ובהתאם לכך מהירות פעילות האנזימים עולה. ב - מעל לטמפ' 40 מעלות צלזיוס רוב האנזימים עוברים דנטורציה(המבנה המרחבי שלהם משתנה והם מאבדים את פעילותם) ומפסיקים לחלוטין את הפעילות המזרזת.

7. השפעת רמת ה pH על פעילות האנזים טריפסין האנזים טריפסין פעיל באופן מירבי כשה pH הוא 8. פעילותו יורדת באופן ניכר אם מורידים את ה pH או אם מעלים אותו מעבר לערך זה. (חומצות חזקות גורמות לדנטורציה של רוב האנזימים)

8. השפעת ריכוז המצע על פעילות האנזים מהירות מרבית בתחילה ככל שעולה ריכוז המצע פעילות האנזים עולה, ככל שכמות האנזים הקשור עולה, קצב התגובה נעשה איטי יותר, עד השלב בו כל האנזים מצוי בצורת תצמיד, מצב זה הוא מצב של רוויה, שבו הושגה המהירות המרבית של התהליך.

9. אנזימים בתעשייה • אחד התחומים בתעשייה בהם נעשה שימוש באנזימים הוא תחום תעשיית הדטרגנטים- אבקות הכביסה. • עיין במאמר "אנזימים בדטרגנטים" וענה על השאלות הבאות: • איזה שימוש נעשה באנזימים במאמר שקראת? • אנזימים פועלים בטמפרטורות נמוכות- מדוע עובדה זו נחשבת ליתרון טכנולוגי? • אנזימים מקבוצת הפרוטאזות מסירים כתמי חלבון אך אינם מסירים כתמי שומן. על איזו תכונה של אנזימים ניתן ללמוד מעובדה זו? חזרה

10. אנזימים ולוחמה כימית לוחמה כימית(מעובד מתוך "מדע" לד 1990) הרעלה מגז עצבים מתבטאת בהגברת ההפרשה מבלוטות והתכווצויות שרירים, עד לשיתוק עוויתי. בהתקשרות גז עצבים לרצפטורים במוח נגרמות תופעות כגון סחרחורות, פחד ובחילה והתוצאה הסופית היא דיכוי כללי של המערכות ובעיקר באיזור מרכז הנשימה. אתרי פעילותם של גזי העצבים למיניהם הן הסינפסות - נקודות המפגש בין סיבי העצב, דרכן עובר הדחף העצבי. מעבר הדחף העצבי דרך הסינפסה כרוך בהפרשת חומרים הנקראים מתווכים עצביים=(נוירוטרנסמיטורים). אחד מאלה הוא האצטיל כולין המשמש להעברת פקודות עצביות לשרירים.  זמן קצר לאחר הפרשתו של האצטיל כולין בסינפסה הוא מתפרק ובכך נמנע ריכוזו לכמות בלתי רצויה. האנזים המפרק אותו הוא אצטיל כולין אסטרז . גזי עצבים נקשרים באופן בלתי הפיך לאנזים ומעכבים את פעילותו. ההרעלה מגז עצבים נובעת מהצטברות של אצטיל כולין בסינפסה ומגירוי בלתי פוסק של האתרים הפוסט סינפטיים. ההרעלה מתבטאת בהגברת ההפרשה מבלוטות והתכווצויות שרירים, עד לשיתוק עוויתי. 1. רשום מהו תפקידו הביולוגי של האנזים המתואר בקטע שקראת. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. השימוש בגז עצבים הוא ניצול של מידע ביולוגי לצרכי מלחמה. א. כיצד ניצול זה בא ליידי ביטוי בקטע שקראת? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ב. חשוב והצע דרכים בהם נעשה ניצול מידע ביולוגי לרווחתו של האדם. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ חזרה לדף הראשי

11. סינפסת עצב שריר וסיקולות האצטיל -כולין הרצפטור לאצטיל כולין המרווח הסינפטי שריר המשך

12. במצב רגיל: אצטילכולין מופרש למרווח הסינפטי נקשר לרצפטור הממוקם בחלק הפוסט-סינפטי חזרה

13. אתרים באינטרנט לקריאת מאמר על מחלה תורשתית הנובעת מהיעדר אנזים- "פניל קטונוריה" http://www1.snunit.k12.il/heb_journals/mada/342082.html לקריאת מאמר על אנזימים ולוחמה כימית http://www1.snunit.k12.il/heb_journals/mada/346002.html חזרה

14. מילון מושגים • חלבון- תרכובת אורגנית בנויה מחומצות אמיניות. • אתר פעיל-איזור באנזים המתקשר בעת פעילות אנזימתית לסובסטראט. • סובסטראט- החומר (או החומרים) שעליו פועל אנזים. • סינפסה- מקום המפגש של תאי עצב או שריר עצב, הגירוי העצבי עובר דרך הסינפסהבאמצעות חומר או חמרים המגשרים על המרווח בין התאים. • חזרה