الأهمية الطبية البيولوجية للنشاط الانزيمي

تكتسب كل العوامل التي تؤثر في معدلات التفاعلات المحفزة بالإنزيمات (تركيز الإنزيم والركيزة ودرجة الحرارة والباهاء (pH) ووجود المثبطات (Inhibitors) مكانة هامة من الناحية الإكلينيكية. ويؤكد المبدأ البيولوجي الرئيسي للاستتباب على أن الصحة الجيدة تتطلب الاحتفاظ بالتوازن الداخلي (Homeostasis) للجسم ضمن مجال ضيق وثابت نسبيأ. هذا يعني أن الصحة الجيدة لا تتطلب حدوث المئات من التفاعلات المحفزة بالإنزيمات فقط، بل أن تتقدم بمعدلات فيزيولوجية مناسبة. وسيؤدي الخلل في تحقيق ذلك إلى اضطراب التوازن الاستتبابي للأنسجة داخل أجسامنا مع ما يحمله من نتائج عميقة الأثر. ويستدعي هذا أن يفهم الطبيب كيفية تأثير الباهاء (pH) وتركيز الإنزيم والركيزة والمثبطات على معدلات التفاعلات المحفزة بالإنزيمات، وفيما يلي بعض الأمثلة التي توضح هذه الفكرة.

تتغير معدلات بعض التفاعلات المحفزة بالإنزيمات عتد حدوث الانزياح الخفيف في الباهاء (pH) والمميز للحماض (Acidosis) والقلوية (Alkalosis) الأيضيين. وبما أن معدلات التحفيز الإنزيمي تزداد وتنقص كاستجابة للتموجات في درجة الحرارة، فإن من الطبيعي أن تؤدي كل من الحمى وانخفاض الحرارة إلى اضطراب الاستتباب الداخلي نتيجة لتغييرها لمعدلات التفاعلات المحفزة بالإنزيمات. ومن ناحية أخرى، ممكن أن تفيد هذه التغيرات الخفيفة الطبيب والمريض؛ فعلى سبيل المثال، يمكن توظيف نقص نشاط الإنزيمات المرافق لانخفاض حرارة الجسم لإنقاص المتطلبات الأيضية بشكل عام خلال جراحات القلب المفتوح أو ردع الأعضاء.

من ناحية أخرى، تستفيد علوم السموم والأدوية من فهمنا للعوامل التي تؤثر في معدلات التفاعلات المحفزة بالإنزيمات، فالسموم الأيضية كالزئبق والمرخي العضلي الكوراري (Curare) وغازات الأعصاب كلها تبدي تأثيرها السمي عن طريق تثبيط الإنزيمات مما ينجم عنه إبطاء بعض العمليات الأيضية أو إيقافها تماماً.

أخيرا، إن العديد من الأدوية العلاجية الهامة تتقض معدلات التفاعلات الأيضية عن طريق منافسة الركائز الطبيعية لإنزيم أيضي مفتاحي. تتشابه هذه الأدوية غالبا مع الركائز الطبيعية مثل اللوفاستتاتين (Lovastatin) والزيدوفودين Zidovudine  AZT المستخدمين في علاج فرط كوليسترول الدم والإيدز، على الترتيب. كلاهما يبدي تأثيره العلاجي عن طريق تخفيض معدلات التفاعلات المحفزة بالإنزيمات.