الأنزيمات

وهي مركبات عضوية معقدة التركيب ذات وزن جزيئي مرتفع  شديدة التأثير بالحرارة و          PH ، تنتجها الخلايا وتوجد بكميات ضئيلة فيها، وتعمل الإنزيمات كعوامل مساعدة عضوية، وتتحكم في سرعة حدوث التفاعلات الحيوية المختلفة في ثمار الحاصلات البستانية، وتتميز بتخصصها حيث أن لكل إنزيم مادة معينة أو مجموعة مواد متشابهة كيماوياً يمكن أن تؤثر فيها دون غيرها، كما أنه يؤثر في سرعة التفاعلات العكسية، وهناك عدد كبير من الإنزيمات في الخلايا النباتية ، وتعمل الأنزيمات كعوامل مساعدة في إسراع العمليات الحيوية والتفاعلات البيوكيماوية على درجة حرارة الكائن الحي ولا تدخل في التفاعلات بينما تحتاج هذه التفاعلات خارج الخلايا إلى درجات حرارة مرتفعة وفي وجود مواد مساعدة أخرى وهناك عدد كبير من الأنزيمات في الخلايا النباتية فهناك إنزيمات مسؤلة عن التفاعلات الحيوية الخاصة بتحويل النشا إلى سكر جلوكوز وإنزيمات  خاصة بعملية التنفس وكذلك تحليل المركبات العضوية المعقدة إلى مركبات بسيطة وأنزيمات خاصة بالأكسدة فمثلاً تلوين الثمار المقطعة باللون البني يرجع إلى نشاط أنزيم البولي فينول أوكسيديز فعند تعريض الثمار المقطعة للأكسجين ونتيجة لوجود الكاتيكول في الأنسجة فأنها تتأكسد في وجود هذا الأنزيم فيتكون مركبات تجميع وسطية تعطى صبغة الميلانين  ذات اللون البني ووجد أن حمض الأسكوربيك قد  يمنع أكسدة الكاتيكول وكذلك أنزيمات البولي جلاكتورينيز والبكتين ميثيل إستريز المسؤلة  عن تحلل البكتين ويقلل من صلابة الثمار وكذلك ظهور الصبغات الخاصة بالنضج.

أولاً: الإنزيمات المسئولة عن التفاعلات الحيوية للتنفس Respiratory Enzymes وتشمل:

 أ‌-الإنزيمات المسئولة عن تفاعلات الجلكزة Glycolysis.

 ب‌-الإنزيمات المسئولة عن تفاعلات دورة السكريات الخماسية المفسفرة.

ج‌- الإنزيمات المسئولة عن تفاعلات دورة كربس.

د-الإنزيمات المسئولة عن انتقال الإلكترونات.

ولهذه الإنزيمات أهمية كبيرة في التحكم في معدل وسرعة التفاعلات المختلفة للتنفس وفي إنتاج الطاقة الحيوية اللازمة لجميع التفاعلات الحيوية الأخرى بالخلية.

ثانياً: الإنزيمات المسئولة عن تحليل المركبات الكيماوية المعقدة إلى مركبات بسيطة (Hydrolases) ومنها:

<!--[if !supportLists]-->(‌أ) إنزيمات تحويل البروتوبكتين إلى البكتينات الذائبة مثل إنزيم (البكتين ميثيل إستريز).

<!--إنزيمات تحليل الكربوهيدرات مثل إنزيم (Cellulase) الذي يؤثر على تحويل السليلوز إلى سليلولوز وإنزيمات ß -amylase, α amylase والتي تؤثر على تحول النشا إلى مالتوز، وإنزيم الـ (Maltase) والذي يتحكم في تحويل المالتوز إلى دكستروز، وإنزيم (Inulase) والمسئول عن تحول الأنيولين إلى فركتوز، وإنزيم السكريز (أو الإنفرتيز) والذي يؤثر على تحلل السكروز إلى جلوكوز وفركتوز.

<!--الإنزيمات التي تؤثر على تحليل البروتينات مثل إنزيمات الـ Proteinases و الـ Peptidases.

<!--[if !supportLists]-->(‌د) إنزيمات  تحلل الدهون مثل إنزيم Lipase.

(هـ) الإنزيمات التي تؤثر على فصل المجموعات الفوسفاتية والتي تعرف بالـ phosphatases .

ثالثاً: إنزيمات الأكسدة: وتشمل إنزيمات الديهيدروجينيزات والفلافو بروتينات والسيتوكرومات (مجموعة إنزيمات نقل الإلكترونات) وإنزيمات الـ Oxidases مثل الكاتاليز والبيروكسيديز (وتحتوى على حديد) وإنزيمات البولي فينول أوكسيديدز والأسكوربيك أسيد أوكسيديز (وتحتوى على النحاس).

رابعاً: الإنزيمات الناقلة: وهي التي تعمل على نقل مجموعة معينة مثل الجيكوزيدات Transglycosidases والميثيل Transmethylases والأستيل Transacetylases والمجموعات الأمينية Transaminases والمجموعات الفوسفاتية Transphosphosylases.

وتؤثر ظروف التخزين المختلفة وخاصة درجة الحرار ة على نشاط الإنزيمات مثل تأثير درجات الحرارة المرتفعة على دنترة البروتينات Dentauration  كما يتأثر نشاط الإنزيمات داخل الثمار بدرجة الـ PH ولو أن بعض مكونات الثمار تعمل كمحاليل قياسية تحافظ على ثبوت درجة الحموضة (ما بين 4-7) وهي الدرجات المناسبة لنشاط الإنزيمات المختلفة، كما أن معظم الإنزيمات تحتاج في نشاطها إلى وجود مرافقات إنزيمية أو عوامل مساعدة مختلفة.

علاقة الأكسيديزات بتلون الثمار باللون البني:

تعزى ظاهرة تلون بعض ثمار الحاصلات البستانية كالتفاح والباذنجان وغيرها باللون البني عند قطعها إلى وجود إنزيم البوليفينول أكسيديز Polyphenol Oxidase، فعند قطع الثمار تتعرض الأنسجة الداخلية إلى أكسجين الهواء فتتأكسد مادة الكاتيول Catechol الموجودة في الأنسجة بفعل الإنزيم المذكور وتتحول إلى (أورثوكينون) ثم تتحول المادة الأخيرة إلى (هيدروكسى هيدروكينون) وباتحاد وتفاعل المادتين يتولد (الكاتيكول) مرة ثانية بالإضافة إلى تكوين مركب (الهيدروكسى  كينون) الذي تتجمع جزئياته لتكون الصبغة البنية اللون وهي الميلانين (Melanin).

شكل  يوضح مراحل تكوين اللون البنى الذي يظهر عند قطع بعض الثمار

يمنع وجود حمض الأسكوربيك أكسدة الكاتيكول بإنزيم البولي فينول أوكسيديز في الهواء، كما وجد Makower (1964) ان إضافة اأدينوسين ثلاثى الفوسفات (ATP) إلى شرائح البطاطس يمنع تلونها باللون البني الناتج عن فعل إنزيمات أكسدة الفينولات (Tyrosinase) نتيجة تأثير الـ ATP على تكوين مركبات مختزلة من مكونات الدرنة.

ويرجع بعض الباحثين أن أسباب تلون ثمار الكمثرى والتفاح باللون البني يرجع إلى وجود حمض الكلوروجينيك Chlorogenic Acid.

-----------------------------

اد.احمدابواليزيد – احمد ابو اليزيد – د.احمدابواليزيد – د.احمد ابو اليزيد – احمدابواليزيدعبدالحافظ –احمد ابو اليزيد عبد الحافظ

- قياس الجودة – معاملات ما بعد الحصاد – التخزين والإنضاج – الحاصلات البستانية – نباتات الخضر – محاصيل الفاكهة – التداول والتخزين