الإنزيمات

موضوع: الإنزيمات 13/12/2010, 06:51

الإنزيمات ، كما هو معلوم، هي مواد بروتينية توجد في الكائنات الحية وتعمل كعوامل مساعدة لبدء أو تنشيط أوزيادة سرعة التفاعلات الكيميائية الحيوية المختلفة، لذلك تسمى بالعوامل المساعدة الحيويةBiocatalysts، ووجود الإنزيمات في هذه التفاعلات ضروري جداً إذ بغيرها لا يمكن بدؤها أو استمراريتها أو إتمامها.
والإنزيمات عديدة وكثيرة جداً وتختلف عن بعضها تبعاً لنوع التفاعل الذي تدخل فيه، ومن أجل تمييزها عن بعضها البعض اصطلح على إضافة (آز) Ase على آخر الكلمة لاسم المادة التي تتفاعل أو تتأثر بهذا الإنزيم .
فالإنزيمات التي تعمل كعوامل مساعدة في تفاعلات وتفكك النشاء مثلاً تسمى أميلاز AMYLASE حيث أن كلمة Amyl تعني النشاء ولفظ Ase تدل على الإنزيم المحلل للنشاء، وهكذا.
والأميلاز توجد بكثرة في أعضاء جسم الإنسان والحيوان وبعض النباتات بالإضافة إلى أن بعض الكائنات الحية الدقيقة (الخمائر) قادرة على إنتاج إنزيم الأميلاز، ولما كان موضوع تحسين الرغيف هو الموضوع الرئيسي لمعظم الدول المتطورة والنامية.
ومن ميزة هذه الإنزيمات أنه يمكن إضافتها للعجين في المخابز، أو إضافتها للدقيق في مطاحن الحبوب، ولعل من أهم هذه الإنزيمات المضافة إنزيمات الألفا أميلاز Elpha- Amylases وإنزيمات البروتينازProtenases الممكن استخراجها من الفطور والعصيات الدقيقة مثل: Aspergillus aryzae و Bacillus sbtilis وإنزيم Gluco-amylase المستخرج من فطر Aspergillus niger .
إن استعمال إنزيم الألفا أميلاز من فطر Aspergillus aryzae في الدقيق شائع جداً ويعود بدء استعماله إلى منتصف هذا القرن، ويمكن شراء هذا الإنزيم وإضافته للدقيق كمركّز بفعالية عالية (بشكل عام 40-50 ألف وحدة/غ) أو بفعاليات أخرى أقل أو تعادل 1/10 أو 1/100 من الفعالية السابقة .
ويحضر إنزيم الألفا أميلاز من المادة التي تحتويه (فطور أو بكتيريا) وذلك بطحنها وتحويلها إلى مسحوق ناعم، يضاف إلى هذا المسحوق محلول كلورالكالسيوم أو خلات الكالسيوم بتركيز (0.002) بمعدل غرام من المسحوق لكل 5 سم3 من المحلول ويترك المزيج لمدة ساعة على درجة 30 م ثم تعدل درجة ال PH إلى 6 وترفع درجة الحرارة إلى 70 م لمدة 15 دقيقة لتثبيط نشاط البيتا أميلاز، ثم يرسب الألفا أميلاز بواسطة الكحول الإيتيلي ويغسل جيداً بالكحول ثم بالأسيتون ثم بالإيتر ثم يجفف تحت ضغط مخلخل (تحت الفراغ).
، ويساعد إنزيم البيتا أميلاز في عمله والموجود أصلاً في الدقيق بكمية كافية، ومن المعلوم أن هناك عوامل عديدة تؤثر على نشاط الأميلاز منها:
1- نوع الأميلاز ومصدره، هل هو أصلاً من الحبوب أو من مصدر فطري أو بكتيري؟
2-درجة الـ PH ودرجة الحرارة ومدة التخمر، لأن الأميلاز تفقد نشاطها كلياً في درجة حرارة 100 م أو إذا وجدت في وسط حمضي أوقلوي.
3- تركيز النشاء الموجود في الوسط.
4- نسبة السكريات القابلة للتخمر الموجودة قي الوسط.
5- وجود بعض الأملاح المعدنية، حيث تعمل على زيادة أو تقليل نشاطها، ويتوقف ذلك على نوع الأميلاز، فأملاح الكالسيوم مثلاً تزيد في نشاط الألفا أميلاز في حين أنها تقلل من نشاط البيتا أميلاز.
ومن ميزة الألفا أميلاز الفطرية المصدر أنها تحول النشاء إلى سكريات أبسط من الديكسترينات، ولذلك يكون الخبز الناتج سهل المضغ جيد الطعم ويبقى طازجاً لعدة أيام حيث تزول من الخبز ظاهرة العشم أو ظاهرة نكوص النشاء والديكسترينات وهي الظاهرة التي نشاهدها في معظم خبز البلدان العربية حيث يصبح الخبز غير مستساغ للأكل في اليوم التالي من إنتاجه، وهذا ليس بسبب جفافه لأنه يعود طرياً عند تسخينه، ولكن بسبب التغيير والتشـــابك في البنيـــة الداخليــــــة
2-كما أنّ تأثير الحرارة على فعالية إنزيم الألفا أميلاز البكتيري المستخرج من Bacillus subtilis يختلف تماماً عن تأثيرها على فعّالية الألفا أميلاز الفطري ويستعمل كلّ منهما لأغراض مختلفة. فمن المعلوم أنّ إنزيم الألفا أميلاز البكتيري يبقى فعّالاً حتى في درجات حرارة تصل إلى 90-100 مبينما تكون فعّالية إنزيم الألفا أميلاز الفطري قد توقفت قبل ذلك بكثير.. ولذلك فإنّه عند إضافة إنزيم الألفا أميلاز الفطري للعجين، عند إنتاج أنواع معينة من الخبز، يجب أن تكون كمية هذه الإضافة محسوبة بدقة تجنباً للعيوب التي ربما تظهر على قطعة الخبز وذلك طبقاً لشكل الخبز وإجراءات المخبز.

موضوع: رد: الإنزيمات 13/12/2010, 06:53

انزيمات الهندسة الوراثية هي التي تدخل في اعادة ترتيب الDNA للحصول علي صفة جينية معينة او طفرة . وتستخدم هزه التقنية في تحسين سلالات الماشية لزيادة المنتجات من اللحوم والالبان وفي النباتات لزيادة نسبة الفايتمينات ومقاومة الامراض والحشرات. انزيمات القطع التي تعمل علي قطع الجزء غير المرغوب فيه من الشريط الوراثي وزلك عن طريق فتح الشريط المزدوج بالحرارةتقريبا في درجة 72 مئوي . ثانيا.انزيمات الربط التي تعمل علي ربط الجين الجديد بالشريط الوراثي في مكان الجزء المنزوع وهزه العملية تتم بواسطة مجسات جينية تتعرف علي الشريط الوراثي لكي تضع الجين الجديد في وضعه وترتيبه الصحيح. ثالثا.انزيمات البلمرة وهي تعمل علي استطالة الشريط الوراثي المحتوي علي الجين الجديد لكي تفعل الصفة الوراثية المنتقاة لكي تساهم في عملية الانتاج حسب النوع المراد سوي في الحيوان او النبات.