لدراسة حركية الإنزيمية أجريت تجارب مدعمة بالحاسوب (ExAO) .
التجربة الأولى : وضع إنزيم غلوكوز أكسيداز ( Glucose Oxydase ) في وسط درجة حرارته 37°م و ذي Ph = 7 داخل مفاعل خاص و بواسطة لاقط ال 2O تم تقدير كمية ال 2O المستهلكة في التفاعل عند استعمال مواد مختلفة ( غلوكوز ، لاكتوز ، مالتوز ) . نتائج القياسات ممثلة في منحنيات الشكل "أ" من الوثيقة (1).
التجربة الثانية: حضرت أربعة محاليل من الماء الأكسيجيني بتراكيز مختلفة ( v 0.1 ، v 0.5 ، v 5 ، v 9 ) و أضيف ml 0.5 من إنزيم الكاتالاز (catalase) لكل محلول ، حيث يحفز هذا الإنزيم تحوّل الماء الأكسيجيني (2O2H ) السام بالنسبة للعضوية إلى ماء و ثنائي الأكسجين (2O) حسب التفاعل التالي :
النتائج المحصل عليها ممثلة في الشكل "ب" من الوثيقة (1) .
حلل و فسر منحنيات الشكل "أ" و الشكل "ب" من الوثيقة (1).
تحليل و تفسير منحنيات الشكلين "أ" و "ب" من الوثيقة (1) :
الشكل "أ" :
في حالة الغلوكوز :
- عند إضافة الإنزيم يلاحظ تناقص سريع لكمية الأكسجين في الوسط ، حيث ينعدم تقريبا عند الزمن 80ثانية ، و يفسر ذلك باستعماله في هدم الغلوكوز في وجود الأنزيم .
في حالتي اللاكتوز و المالتوز :
- تبقى كمية الأكسجين ثابتة طيلة التجربة بعد إضافة الإنزيم في الوسط ، و لا يمكن تفسير ذلك إلا بعدم استهلاكه في وجود المادتين رغم توفر الإنزيم
الشكل "ب" :
التحليل :
- في حالة التركيز (V 0.1) : كمية الأكسجين المنحلة في الوسط خلال 100ثانية قليلة .
- في حالة التركيز (V 0.5) : كمية الأكسجين المنحلة في الوسط خلال 100 ثانية متوسطة .
- في حالتي التركيز (V 5) و (V 9) : كمية الأكسجين المنحلة في الوسط خلال 100ثانية كبيرة نسبيا و متساوية
التفسير :
كلما كان تركيز المادة كبيرا مع ثبات تركيز الإنزيم في الوسط تزداد كمية المنتوج في وحدة الزمن ، و هذا يفسر بتحفيز الإنزيم لعدد كبير نسبيا من جزيئات مادة التفاعل كلما زاد تركيزها ، و عند تركيز معين من المادة يصبح نشاط الإنزيم ثابتا مهما زاد تركيزها نتيجة لتشبع جميع جزيئات الانزيم المتوفرة في الوسط .
ماذا تستخلص فيما يتعلق بنشاط الإنزيم في كل حالة ؟
استخلاص ما يتعلق بنشاط الإنزيم في كل حالة :
الشكل "أ" : تتغير الحركية الإنزيمية بدلالة طبيعة مادة التفاعل .
الشكل "ب" : تتغير سرعة التفاعل بدلالة تركيز مادة التفاعل .
تمثل الوثيقة (2) الأحماض الأمينية المشكلة للموقع الفعال لإنزيم كربوكسي بيبتيداز Carboxy Peptidase :
- الشكل "أ" في غياب مادة التفاعل .
- الشكل "ب" في وجود مادة التفاعل .
قارن بين الشكلين "أ" و "ب" .
المقارنة بين الشكلين "أ" و "ب" :
- في غياب مادة التفاعل تأخذ الأحماض الأمينية المشكلة للموقع الفعال وضعية فراغية معينة متباعدة .
- في وجود مادة التفاعل تأخذ الأحماض الأمينية المشكلة للموقع الفعال وضعية فراغية متقاربة نحو مادة التفاعل .
ماذا تستنتج حول طريقة عمل الإنزيم ؟
الاستنتاج حول طريقة عمل الإنزيم :
تتم طريقة عمل الإنزيم بحدوث تكامل بين الموقع الفعال للإنزيم و مادة التفاعل عند اقتراب هذه الأخيرة التي تحفز الإنزيم لتغيير شكله الفراغي ، فيصبح الموقع الفعال مكملا لشكل مادة التفاعل .
باستغلال نتائج الدراسة السابقة
مثل برسم تخطيطي تأثير الإنزيم على مادة التفاعل مع وضع البيانات .
تمثيل طريقة تأثير الإنزيم برسم تخطيطي :
قدم تعريفا دقيقا لمفهوم الإنزيم .
التعريف الدقيق لمفهوم الإنزيم :
الإنزيم وسيط حيوي يتميز بتأثير النوعي اتجاه مادة التفاعل في شروط ملائمة للحياة .