ما أهمية الإنزيمات للجسم؟

ما هي الإنزيمات؟

تعرف الأنزيمات بأنها مركبات توجد داخل الكائنات الحية وتعمل كمادة هادمة؛ ويقصد بذلك تنظيم عملية كيميائية في الجسم دون حدوث أي تغيير كيميائي لها، أي تحافظ على شكلها وتركيبها.

يوجد داخل جميع الكائنات الحية العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث وتنظَّم من خلال الإنزيمات، وغياب هذه الإنزيمات قد تؤثر على هذه العمليات أو حتى توقفها، ومنها هضم الأطعمة وبالأخص الجزيئات الكبيرة من العناصر الغذائية مثل؛ الدهون والبروتين والكربوهيدرات.

لا يقتصر عمل الإنزيمات داخل الجسم بل تدخل في بعض الصناعات مثل؛ الجبنة بالإضافة إلى صناعة الأدوية، فما هي الأنزيمات؟ وما وظائفها؟ وبماذا تتأثر ومتى يحتاج الجسم الحصول عليها من خارجه؟^[١]

أنواع الأنزيمات

تنقسم الأنزيمات الهاضمة إلى ثلاثة أقسام رئيسية بناء على وظيفتها الهادمة التي تقوم بها داخل الكائن الحي، وفي الآتي توضيح لأنواع الأنزيمات والميزات التي يمتلكها كل نوع لتُساعده على أداء الوظائف داخل الجسم:^[٢]

• البروتياز (Protease): يسهم إنزيم الببتيداز في تحطيم وهضم البروتينات وتحويلها إلى المادة الأولية التي تعرف باسم الأحماض الأمينية.
• ليباز (Lipase): يعرف أنزيم الليباز بقدرته على هضم الدهون من الشحوم والزيوت إلى شكلها الأولي الجليسيرول والأحماض الدهنية.
• الأميلاز (Amylase): يعمل الأميلاز على تحطيم الكربوهيدرات والنشويات إلى الشكل البسيط لها الذي يعرف بالسكر أو الجلوكوز.

ما أهمية الإنزيمات للجسم؟

تعرف الأنزيمات بأنّها بروتينات متخصصة؛ ويقصد بذلك، أنّها تمتلك وظائف هامة للجسم، وغيابها قد يؤثر على هذه العمليات بتوقفها أو حدوثها البطيء، وفيما يأتي أهمية الإنزيمات للجسم:^[٣]

نسخ المادة الوراثية

تحتوي خلايا الجسم على المادة الوراثية التي تدعى بالكروموسومات (chromosomes)؛ إذ تمتلك كل كروموسوم على سلسة من الجينات التي تشكل سمات الفرد؛ إذ تتكون هذه المادة الجينية من حمض الديوكسي ريبونيوكليك (DNA).

تدخل الأنزيمات في عملية النسخ والتضاعف الحمض النووي للحصول على الشكل التام للجين، إذ يقوم الإنزيمان الهيليكيزيز وجيريازيز (helicases and gyrases) على فك زوجي الحمض النووي ليكمل أنزيم البوليماريز (polymerase) في نسخ الحمض النووي، وبعدها يدخل إنزيم الليجاز ليكمل اللمسة الأخيرة في عملية النسخ.

إنتاج الطاقة

يحتاج الجسم للطاقة اللازمة لأداء وظائفه اليومية؛ إذ يعرف الجلوكوز بالمصدر الرئيسي للطاقة للجسم بالإضافة إلى البروتين والدهون، وذلك من خلال عملية تدعى بالتنفس الخلوي (Cellular respiration).

يعتمد التنفس الخلوي على الإنزيمات مثل؛ هيكسوكاينيز (Hexokinase)، بيروفيت كاينيز (Pyruvate kinase)، والدوليز (Aldolase) وإينوليز (Enolase) لإنتاج مركب يدعى الأدينوسين ثلاثيُّ الفوسفات (Adenosine triphosphate ATP)؛ وهو مصدر الطاقة الأساسية، إذ تدخل هذه الإنزيمات في عملية إنتاج الطاقة من الجلوكوز من خلال عملية تدعى بالتحلل السكر (Glycolysis)، وتمتلك هذه العملية 10 خطوات كل خطوة تنتج اثنين من ATP.

هضم الطعام

إن الأطعمة التي تُؤكل يجب أن تتعرض لعملية الهضم لتحطيم العناصر الغذائية الكبيرة ليسهل استخدامها وامتصاصها من الجسم، إذ تدخل الإنزيمات في هذه العملية من خلال ما يدعى بالتحلل المائي (Hydrolysis) التي تسهم في عملية تحليل المركبات والجزيئات الكبيرة إلى وحدات صغير، إذ تسهم الأنواع التي ذُكِرت سابقًا في عملية الهضم للبروتينات والدهون والكربوهيدرات.

بماذا يتأثر عمل الإنزيمات في الجسم؟

تتعرض صحة وشكل الإنزيمات إلى بعض التغيير عند تعرضها لبعض الظروف، ومن غير الطبيعي وجودها في الجسم، وفيما يأتي توضيح للتأثير الذي قد تتعرض له هذه الإنزيمات عند وجودها داخل جسم الكائن الحي:^[٢]

• وجود بعض المركبات الكيميائية المثبطة قد تتعارض مع بعض الإنزيمات، وتؤثر على قدرتها في القيام بالتفاعلات الكيميائية، إذ توجد هذه المركبات المثبطة طبيعيًا في الجسم أو تدخل عبر الأدوية مثل مضادات الحيوية.
• يعمل الإنزيم على أكمل وجه عند درجة حرارة الجسم الطبيعية ما بين 36.1 إلى 37.2 مئوية، ولكن عند إصابة الجسم بالحمى وارتفاع في درجة حرارته، قد يتعرض هيكل الإنزيم للتحطم مما يؤثر على وظيفته، ويجب الإشارة إلى أن عودة الجسم إلى درجته الطبيعية تُعيد صحة الإنزيم تلقائيًا.
• حدوث اختلاف في درجة الحموضة للمعدة والأمعاء من خلال ارتفاع في درجة الحموضة ليصبح قاعدي أو انخفاض فيها ليصبح حمضي، يؤثر ذلك على شكل ووظيفة الإنزيم.
• تعرض الجسم لبعض الحالات الصحية مثل؛ التهاب في البنكرياس يؤدي إلى تأثر عدد وكفاءة الإنزيمات الهاضمة.
• يؤثر النظام الغذائي المتبع على أداء الإنزيمات؛ إذ تحتوي الأطعمة الطبيعية على إنزيمات هاضمة طبيعية مثل؛ الموز الذي يحتوي طبيعيًا على الأميلاز الذي يساهم في هضم الكربوهيدرات الموجودة فيه وفي الأطعمة الأخرى، لذلك يجب الإكثار من تناول الأطعمة الغنية بالإنزيمات لتعزيز نشاط الإنزيمات في الجسم.

متى يحتاج الجسم إلى أخذ مكملات من الإنزيمات؟

قد يصاب الجسم ببعض الأمراض الوراثية أو الصحية التي تحدث بسبب نقص في إنزيمٍ ما، فمتى يحتاج الجسم لأخذ مكملات من الإنزيمات، وما المشكلات التي قد يتعرض لها؟^[٢][٣]

• حدوث مشكلات في البنكرياس مثل؛ تليف البنكرياس، والتهاب البنكرياس وسرطان البنكرياس، ليؤثر ذلك في خفض عدد الإنزيمات التي يتم إنتاجها من قبل الجسم ليؤدي ذلك إلى حدوث عسر هضم وعدم الحصول على العناصر الغذائية من الطعام المتناول، لذلك قد يحتاج ذلك للتدخل الطبي وأخذ الإنزيمات اللازمة.
• قد يتعرض بعض الأشخاص إلى وجود نقص في إنزيم اللاكتيز؛ (وهو الإنزيم المسؤول عن هضم سكر الحليب اللاكتوز)، ليُؤدي ذلك إلى حدوث حالة تدعى بعدم تحمل اللاكتوز (lactose intolerance)، لذلك قد يتعرض المرء لبعض الأعراض غير المرغوبة التي تحتاج للتدخل طبي.
• بعض الأطفال يولدون بمرض يدعى داء تاي ساكس ( Tay-Sachs disease)؛ وهو مرض وراثي يعرف بوجود جينات غير طبيعية لإنزيم يدعى (beta hexosaminidase)، ليؤدي هذا الاعتلال إلى تدمير الخلايا العصبية داخل الدماغ والحبل الشوكي.

المراجع

1. ↑ "Enzyme", www.britannica.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت} James Roland (2018-01-25), "Why Are Enzymes Important?", www.healthline.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.
3. ^ ^{أ ب} M. Gideon Hoyle, "3 Specific Uses of Enzymes in the Human Body", www.livestrong.com, Retrieved 2020-08-17. Edited.