https://www.yisraelpedia.com/index.php?action=history&feed=atom&title=%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9D 2026-09-14T10:48:23Z היסטוריית הגרסאות של הדף הזה בוויקי MediaWiki 1.43.8 https://www.yisraelpedia.com/index.php?title=%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9D&diff=1793&oldid=prev 2025-12-30T07:28:06Z

<p>שוחזר מעריכות של <a href="/index.php/%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%97%D7%93:%D7%AA%D7%A8%D7%95%D7%9E%D7%95%D7%AA/~2025-43683-05" title="מיוחד:תרומות/~2025-43683-05">~2025-43683-05</a> (<a href="/index.php?title=%D7%A9%D7%99%D7%97%D7%AA_%D7%9E%D7%A9%D7%AA%D7%9E%D7%A9:~2025-43683-05&amp;action=edit&amp;redlink=1" class="new" title="שיחת משתמש:~2025-43683-05 (הדף אינו קיים)">שיחה</a>) לעריכה האחרונה של <a href="/index.php?title=%D7%9E%D7%A9%D7%AA%D7%9E%D7%A9:Hello513&amp;action=edit&amp;redlink=1" class="new" title="משתמש:Hello513 (הדף אינו קיים)">Hello513</a></p> <p><b>דף חדש</b></p><div>[[קובץ:Neuraminidase Ribbon Diagram.jpg|שמאל|ממוזער|251px|המבנה התלת-ממדי של האנזים נויראמינידאז]]<br /> [[קובץ:Catalase-1DGF.png|שמאל|ממוזער|251px|המבנה התלת-ממדי של האנזים קטלאז]]<br /> &#039;&#039;&#039;אֶנְזִים&#039;&#039;&#039; (קרוי גם: &#039;&#039;&#039;תַּסָּס&#039;&#039;&#039;{{הערה|{{אביב|אנזימים|2|75.3210.6}}}}; ב[[אנגלית]]: &#039;&#039;&#039;Enzyme&#039;&#039;&#039;) הוא [[חלבון]] המ[[זרז]] [[תגובה כימית|תהליכים כימיים]] ב[[אורגניזם|יצורים חיים]].<br /> <br /> בכל [[תא]] של כל יצור חי מצויים אלפי אנזימים, והתא החי אינו יכול לתפקד בלעדיהם. רובן המוחלט של ה[[תגובה כימית|תגובות הכימיות]] שעליהן מבוססים החיים אינן מסוגלות להתרחש בקצב הנדרש לקיום החיים בלא האנזימים. האנזימים מאפשרים את התרחשותן של תגובות אלו באמצעות זירוז קצבן בכמה [[סדר גודל|סדרי גודל]].<br /> <br /> לצד האנזימים, המורכבים מחלבונים, קיים סוג נוסף של מולקולה קטליטית (מזרזת תגובות) בתא, המורכבת מ-[[RNA]] ומכונה &quot;[[ריבוזים]]&quot;.<br /> <br /> התחום ב[[ביוכימיה]] העוסק בחקר האנזימים קרוי &#039;&#039;&#039;אנזימולוגיה&#039;&#039;&#039;.<br /> <br /> == אטימולוגיה ==<br /> מקור השם &quot;אנזים&quot; מ[[יוונית]]: &#039;&#039;&#039;Ένζυμο&#039;&#039;&#039;, ופירושו: &#039;בתוך [[שמר]]&#039;. הוא כונה כך לאור העובדה שהאנזים הראשון התגלה כאשר בודדו [[ציטוזול|תמצית]] מתאי שמרים.<br /> <br /> == אופן פעולה ==<br /> אנזימים מזרזים התרחשות תגובות כימיות שמבחינה [[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] מסוגלות לצאת אל הפועל. התגובות המזורזות על ידי האנזים יתרחשו גם בהיעדרו, אך בקצב איטי ביותר שלא יאפשר את תפקוד התא החי. האנזים מזרז את התגובה באמצעות הורדת [[אנרגיית שפעול|אנרגיית השפעול]] שלה. במקרים רבים נקשר האנזים לחומרים המגיבים, מקרב אותם ומכוון אותם בזווית הרצויה לתגובה. התקרבות זו בכיוונים הנכונים תיקח זמן רב עד שתקרה באופן מקרי ללא האנזים.<br /> <br /> לכל אנזים &#039;&#039;&#039;[[אתר פעיל]]&#039;&#039;&#039; אחד או יותר, אליו נקשרים המגיבים ובו מתרחשת התגובה הכימית. לא תמיד מדובר בשני מגיבים או יותר; אנזימים מסוגלים לזרז תגובות בהן מתפרקת [[מולקולה]] גדולה לכמה מולקולות קטנות, למשל. המגיב או המגיבים מכונים &#039;&#039;&#039;[[סובסטרט]]&#039;&#039;&#039; (Substrate) בעברית &#039;&#039;&#039;מצע&#039;&#039;&#039; ומסומלים באות &#039;&#039;&#039;S&#039;&#039;&#039;. התוצרים שמתקבלים מפעולות האנזים נקראים &#039;&#039;&#039;Products&#039;&#039;&#039; או בעברית &#039;&#039;&#039;תוצרים&#039;&#039;&#039; ומסומלים באות &#039;&#039;&#039;P&#039;&#039;&#039;. האנזים עצמו מסומל באות &#039;&#039;&#039;E&#039;&#039;&#039;, ואנזים הקשור לסובסטרט מסומל &#039;&#039;&#039;ES&#039;&#039;&#039; (&quot;תצמיד אנזים-סובסטרט&quot;).<br /> <br /> לאחר זיהוי הסובסטרט, גורם האתר הפעיל למספר שינויים בקשרים הכימיים במולקולות הסובסטרט. השינויים מסתיימים ביצירת קשר חדש בין שתי מולקולות או בפירוק מולקולות. לפעמים מתבטא השינוי רק בתזוזה של אטומים מסוימים בתוך המולקולה, היוצרת שינוי בתכונות המולקולה.<br /> <br /> פעולת האנזימים מאופיינת בעזרת קבוע מיכאליס מנטן (Km) המייצגת בקשר הפוך את מידת הזיקה בין הסובסטרט לאנזים, וכן על פי מהירות הריאקציה המקסימלית כאשר ישנו עודף סובסטרט גדול מאוד (Vmax). מאפיינים אלו מוגדרים על פי [[קינטיקת מיכאליס-מנטן]], והם נכונים עבור מודלים מסוימים בלבד.<br /> <br /> ===מודל מנעול-מפתח===<br /> בשנת [[1894]] הציע [[הרמן אמיל פישר|אמיל פישר]] את &#039;&#039;&#039;מודל מנעול מפתח&#039;&#039;&#039; (ב[[אנגלית]]: Lock and Key) לתיאור ה[[אינטראקציה]] בין אנזים ל[[סובסטרט]]. על פי מודל זה, גם בטרם הקישור של הסובסטרט לאנזים, [[אתר פעיל|האתר הפעיל]] של האנזים בעל מבנה ספציפי התואם (קומפלמנטרי) בדיוק, הן מבחינה מבנית והן מבחינה כימית, לסובסטרט (כשם שמנעול מתאים למפתח). כלומר, ההתאמה בין המבנים קיימת כבר לפני הקישור.<br /> מודל מנעול מפתח מצליח להסביר את הספציפיות הרבה של אנזימים בעקבות המבנה הגאומטרי של האנזים והסובסטרט, אך מתקשה להסביר כיצד אנזים מוריד את [[אנרגיית אקטיבציה|אנרגיית האקטיבציה]] ומייצב את מצב המעבר של התגובה.<br /> <br /> ===מודל התאמה מושרית===<br /> [[קובץ:Induced fit diagram.svg|שמאל|ממוזער|450px|תיאור התהליך הכימי]]<br /> ב-[[1958]] [[דניאל קושלנד]] הציע סייג למודל מנעול-מפתח. כיוון שאנזימים הם מבנים גמישים, ה[[אתר פעיל|אתר הפעיל]] משנה צורה ללא הרף בעת אינטראקציה עם חומר מצע. הנ&quot;ל חל כאשר מתבצעת אינטראקציית חומר מצע אנזים.<br /> כתוצאה מכך, חומר המצע אינו פשוט נקשר לאתר הפעולה הקשיח. חומצות האמינו משרשרות בחיבור צדדי (side chain) ומעצבות את אתר הפעולה לתצורה מדויקת אשר מאפשרת לאנזים לבצע את פעולתו המזרזת (קטליטית). במקרים מסוימים, כמו ב-Glycosidases גם מולקולות חומר המצע משתנות קמעא כאשר הן נכנסות לאתר הפעולה. אתר הפעולה ממשיך להשתנות עד אשר חומר המצע נקשר לחלוטין, ובנקודה זו ניתנת הצורה הסופית וגם המטען נקבע.<br /> <br /> ==גורמים משפיעים==<br /> <br /> פעילותם של אנזימים יכולה להיות מושפעת מנוכחותן של מולקולות אחרות: [[מעכבי אנזימים]] מסוגלים להקטין את קצב הפעילות האנזימטית, ומנגד ישנם חומרים המבצעים את הפעולה ההפוכה - enzyme activators (מפעילי אנזימים). ישנם מעכבי אנזימים רבים המשמשים כתרופות או כרעלים. פעילותם של אנזימים מושפעת גם מה[[טמפרטורה]], מה-[[pH]], מריכוז היונים ומריכוז הסובסטרט.<br /> * &#039;&#039;&#039;טמפרטורה&#039;&#039;&#039; - לקצב הפעילות של אנזימים יש מקסימום בטמפרטורה מסוימת, שנהוג להתייחס אליה כאופטימלית. טמפרטורה זו דומה לטמפרטורת הפעילות המקובלת של היצור ה[[חיים|חי]] ממנו הם נלקחו. הטמפרטורה האופטימלית מתקבלת כתוצאה מאיזון בין שני גורמים: (1) הסיכוי למפגש בין מולקולות גדל ככל שאנרגיית התנועה שלהן גדלה, כלומר ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר; (2) המבנה המרחבי של האנזים יעיל לזירוז הראקציה רק עד לטמפרטורה מסוימת שמעבר לה יעילותו יורדת (עקב [[דנטורציה]] חלקית או מלאה).{{ש}}הטמפרטורה האופטימלית של אנזימים יכולה להיות שונה מעט מאנזים לאנזים, באותו יצור חי (כלומר, לא כל האנזימים ביצור חי פועלים בטמפרטורה האופטימלית שלהם).<br /> * &#039;&#039;&#039;ריכוז האנזים והסובסטרט&#039;&#039;&#039; - ככל שגדל ריכוז האנזים עולה גם קצב התגובה האנזימטית, עד אשר כמות הסובסטרט כבר אינה מספיקה (כלומר, כל מולקולות הסובסטרט כבר התחברו לאנזימים ואין מולקולות פנויות). במצב כזה, תוספת של מולקולות אנזים לא תועיל. ככל שגדל ריכוז הסובסטרט עולה גם קצב הראקציה האנזימטית, כל עוד קיימות מספיק מולקולות אנזים פנויות.<br /> * &#039;&#039;&#039;[[pH]], רמת החומציות&#039;&#039;&#039; - לכל אנזים יש טווח pH אופטימלי לו. כל שינוי ב-pH של הסביבה גורם לשינוי המבנה המרחבי שנקבע על ידי החומציות, ופוגע בקישור בין האנזים לסובסטרט.<br /> <br /> ===מעכבים===<br /> {{הפניה לערך מורחב| מעכבי אנזימים}}<br /> &#039;&#039;&#039;[[מעכבי אנזימים]]&#039;&#039;&#039; הם חומרים שמתקשרים לאנזימים וגורמים להאטה בפעילותם. ישנם שני סוגים של מעכבים - מעכבים תחרותיים ומעכבים לא תחרותיים.<br /> *&#039;&#039;&#039;מעכבים תחרותיים&#039;&#039;&#039; - מעכבים בעלי מבנה דומה למבנה המרחבי של הסובסטרט, נקשרים לאתר הפעיל של האנזים, ובכך מעכבים את קשירת הסובסטרט לאתר הפעיל. במצב כזה, פעילותם של האנזימים תהיה נמוכה וכך גם התוצרים. הוא מתחרה עם הסובסטרט על האתר הפעיל. ככל שיעלה ריכוז הסובסטרט, השפעתו של המעכב תרד ופעילות האנזים תהיה יעילה יותר.<br /> *&#039;&#039;&#039;מעכבים לא תחרותיים&#039;&#039;&#039; - בעלי מבנה שונה ממבנה הסובסטרט והם אינם מתחרים עמו על האתר הפעיל. המעכבים נקשרים לאתר אחר באנזים שאינו האתר הפעיל, ומשנים את המבנה המרחבי כך שהאנזים אינו יכול להיות מתאים במבנה לסובסטרט, ולכן לא ייקשר אליו. הוספת סובסטרט אינה יעילה מול מעכבים לא תחרותיים ולא תשפיע על פעולת המעכב.<br /> <br /> == שמות וסוגים ==<br /> <br /> שמותיהם של רובם המוחלט של האנזימים מורכבים מתחילית הרומזת לפעולתו של האנזים ומהסיומת הקבועה &#039;&#039;&#039;-אָז&#039;&#039;&#039; (ase-), לדוגמה: &#039;&#039;&#039;נוּקלֵאָז&#039;&#039;&#039; (Nuclease), &#039;&#039;&#039;רֵדוּקטָאז&#039;&#039;&#039; (Reductase). לציון רבים מוסיפים ב[[עברית]] &#039;&#039;&#039;-וֹת&#039;&#039;&#039;, משל היו שמות האנזימים במין נקבה (בעבר הייתה סיומת היחיד בעברית &#039;&#039;&#039;-אָזָה&#039;&#039;&#039;, כך ששמות האנזימים אכן היו בלשון נקבה); למשל, רדוּקטאזוֹת. למספר אנזימים שכיחים, מהראשונים שנתגלו, קיימים שמות טריוויאליים, למשל, &#039;&#039;&#039;[[פפסין]]&#039;&#039;&#039;.<br /> <br /> האנזימים מחולקים באופן רשמי לשש מחלקות, בהתאם לסוג התגובה שהם מזרזים. המיון, אשר הומצא על ידי הארגון הבינלאומי לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית (IUBMB), הוצג לראשונה ב-[[1961]]. גרסתו האחרונה, מ-1992, כוללת 3,196 אנזימים. כל מחלקה מסומלת בצמד האותיות &#039;&#039;&#039;EC&#039;&#039;&#039; ([[ראשי תיבות]] של Enzyme Commission, &quot;ועדת האנזימים&quot;) ובספרה מ-1 ועד 6:<br /> * EC 1: &#039;&#039;&#039;אוֹקסידוֹרֵדוּקטָאזות&#039;&#039;&#039; (Oxidoreductases) – אנזימים המזרזים תגובות [[חמצון-חיזור]].<br /> * EC 2: &#039;&#039;&#039;טרָאנספֵרָאזות&#039;&#039;&#039; (Transferases) – אנזימים המזרזים העברת [[קבוצה פונקציונלית|קבוצות פונקציונליות]] בין מולקולות.<br /> * EC 3: &#039;&#039;&#039;הידרוֹלָאזות&#039;&#039;&#039; (Hydrolases) – אנזימים המזרזים פירוק [[קשר קוולנטי|קשרים קוולנטיים]] באמצעות [[תגובה כימית#סוגי תגובות|הידרוליזה]] (מתן מולקולת [[מים]]).<br /> * EC 4: &#039;&#039;&#039;לִיאָזות&#039;&#039;&#039; (Lyases) – אנזימים המזרזים פירוק קשרים קוולנטיים שלא באמצעות חמצון-חיזור או הידרוליזה.<br /> * EC 5: &#039;&#039;&#039;אִיזוֹמֵרָאזות&#039;&#039;&#039; (Isomerases) – אנזימים המזרזים שינויים [[סטריאוכימיה|מרחביים]] בתוך מולקולה (תוך יצירת [[איזומר]] של המולקולה).<br /> * EC 6: &#039;&#039;&#039;לִיגָאזות&#039;&#039;&#039; (Ligases) – אנזימים המזרזים איחוי בין שתי מולקולות קטנות לקבלת מולקולה גדולה.<br /> <br /> שמותיהם של האנזימים החשובים ביותר מעידים במקרים רבים על פעולתם: DNA-פולימראז ו-RNA-פולימראז (מסנתזים [[חומצת גרעין|חומצות גרעין]]); ליפאז (מפרק [[ליפיד]]ים); אצטילאז (מחבר קבוצת אצטיל (&#039;&#039;&#039;CH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;COO&#039;&#039;&#039;) לסובסטרט); [[עמילאז]] (מפרק [[עמילן]]); ליגאז (מאחה גדילי [[DNA]]; מ[[אנגלית]]: Ligate, &#039;&#039;לאחות&#039;&#039;); דהידרוגנאז (נוטל אטום מימן מהסובסטרט); [[אוקסידאז]] ([[חמצון-חיזור|מחמצן]] את הסובסטרט); רדוקטאז (מחזר את הסובסטרט).<br /> <br /> אנזים הנוטל קבוצת [[זרחה]] ממולקולה עתירת אנרגיה (בדרך-כלל [[ATP]]) ומעבירה לסובסטרט נקרא קינאז. הוספת קבוצת זרחה היא מהפעולות הבסיסיות ביותר המתרחשות ב[[אורגניזם|יצורים חיים]], והיא קשורה להפקת [[אנרגיה]] ב[[תא]] (ראו: [[נשימה תאית]] ו[[זרחון חמצוני]]). כ-2% מכלל ה[[גן (ביולוגיה)|גנים]] ביצורים [[אוקריוטים|אוקריוטיים]] מקודדים לקינאזות; בגנום של ה[[אדם]] קיימים 500 גנים המקודדים לקינאזות.<br /> <br /> אנזים המצרף קבוצת זרחה (שמקורה לאו דווקא ב-ATP) לסובסטרט נקרא פוספורילאז. אנזים המנתק קבוצת זרחה מהסובסטרט נקרא [[פוספטאז]].<br /> <br /> אנזים המופרש אך עדיין אינו במצב פעיל קרוי [[זימוגן]]. שני אנזימים השונים במקצת האחד מהשני אך המזרזים את אותה התגובה הכימית נקראים [[איזוזים|איזוזימים]].<br /> <br /> [[קובץ:activation.png|שמאל|ממוזער|251px|פעילותו של האנזים כזרז ביולוגי מתבטאת בהורדת אנרגיית השפעול. העקומה האדומה מראה תגובה שאינה מזורזת; העקומה הכחולה מראה את אותה התגובה כשהיא מזורזת על ידי אנזים. ציר ה-X מייצג את הזמן, וציר ה-Y - את האנרגיה]]<br /> <br /> ==אנזימים מורכבים==<br /> <br /> אנזימים רבים מורכבים ממספר יחידות חלבון המחוברות יחדיו. אנזים כזה, על כל יחידותיו, קרוי הולואנזים (Holoenzyme). חלק מההולואנזימים מורכבים מחלק חלבוני גדול, אשר נטול פעילות אנזימטית, ומקבוצה קטנה, בה נמצא האתר הפעיל. החלק הגדול קרוי אפואנזים (Apoenzyme), ואילו החלק הקטן קרוי קופקטור (Cofactor). הקופקטור יכול להיות [[אנאורגני]] (בדרך-כלל אטומי [[מתכת]], כגון [[ברזל]] או [[נחושת]]) או [[תרכובת אורגנית|אורגני]]; במקרה האחרון נקרא הקופקטור [[קואנזים]] (Coenzyme). [[ויטמין|ויטמינים]] רבים משמשים כקואנזימים, אך גם חומרים אחרים - כגון קבוצת ה&quot;הם&quot; (Heme), המכילה אטום ברזל והנמצאת ב[[המוגלובין]] (אשר אינו אנזים) - יכולים לשמש בתפקיד זה.<br /> <br /> == אנזימים חשובים ==<br /> <br /> אנזים הידוע עקב מספר האנשים הרב החסרים אותו הוא [[לקטאז]], המופרש על ידי בלוטות ב[[המעי הדק|מעי הדק]] בתגובה לשתיית [[חלב]] שמכיל את [[פחמימה|סוכר]] החלב - ה[[לקטוז]].<br /> <br /> בין האנזימים יהיו גם כאלה המסייעים לתפקודי ה[[גוף]] בדרכים אחרות, כגון [[ליזוזים]], אנזים המצוי ב[[נוזל]]י גוף שונים, ועשוי להיות חלק מ[[מערכת החיסון]] בזכות תכונתו לעכל דפנות של תאי [[חיידק]]ים.<br /> <br /> האנזים [[קטלאז]] מצוי כמעט בכל תאי הגוף ו[[איבר]]יו, ובכמות גדולה נמצא ב[[כבד]], ב[[כליות]] וב[[דם]].<br /> הקטלאז נמצא גם ב[[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]] רבים וב[[רקמות]] של [[צומח|צמח]]ים.<br /> תפקידו למנוע הצטברות של חומרים רעילים ומזיקים, וזאת על ידי פירוקם.<br /> ידוע כי הקטלאז מסוגל לפרק [[מי חמצן]], שהם [[תרכובת]] המזיקה ל[[אורגניזם]], ל[[מים]] ול[[חמצן]].<br /> * &#039;&#039;&#039;הולואנזים&#039;&#039;&#039; - אנזים פעיל קטליטית ומכיל את כל הקבוצות הפונקציונליות הדרושות לפעילותו.<br /> * &#039;&#039;&#039;אפואנזים&#039;&#039;&#039; - החלק הפרוטאיני (חלבוני) של הולואנזים.<br /> <br /> ==ראו גם==<br /> * [[קינטיקת מיכאליס-מנטן]]<br /> * [[מעכבי אנזימים]]<br /> * [[קיבוע אנזימים]]<br /> * [[אנזים מלאכותי]]<br /> * [[מנוע מולקולרי]]<br /> <br /> ==קישורים חיצוניים==<br /> {{ויקישיתוף בשורה}}<br /> * &quot;[https://web.archive.org/web/20100124082524/http://agribio.snunit.k12.il/Enzymes_site/ אנזימים]&quot; באתר סנונית<br /> * [https://web.archive.org/web/20050122091436/http://bioinformatics.weizmann.ac.il/cards/ מכון ויצמן למדע - GeneCards] - מרכז מידע בסדר גודל עולמי לנושאי גנים, חלבונים ומחלות אנזימטיות.<br /> * {{דוידסון|ארז גרטי|מהם אנזימים?|maagarmada/life_sci/מהם-אנזימים|30 ביולי 2009}}<br /> * {{יוטיוב|kIxtcHdMeaQ|שם=אנזימים: תפקידם בגוף האדם. פרופ&#039; אמנון אלבק}}<br /> * {{בריטניקה}}<br /> * {{דף שער בספרייה הלאומית|987007550781905171|אנזימים}}<br /> <br /> ==הערות שוליים==<br /> {{הערות שוליים}}<br /> <br /> {{בקרת זהויות}}<br /> <br /> [[קטגוריה:אנזימים|*]]<br /> [[קטגוריה:תרכובות ביוכימיות]]<br /> [[קטגוריה:חלבונים]]<br /> [[קטגוריה:זרזים]]</div>

imported>שעה טובה