Enzymy

Eva Rudolf-Müller jest niezależną pisarką w zespole medycznym Studiowała medycynę człowieka i nauki prasowe, wielokrotnie pracowała w obu dziedzinach – jako lekarz w klinice, jako recenzent i jako dziennikarz medyczny w różnych czasopismach specjalistycznych. Obecnie pracuje w dziennikarstwie internetowym, gdzie każdemu oferowana jest szeroka gama leków.

Więcej o ekspertach Wszystkie treści są sprawdzane przez dziennikarzy medycznych.

Enzymy to białka, które działają jak biokatalizatory, kontrolując i przyspieszając reakcje biochemiczne w organizmie bez zmian w procesie. Znajdują się we wszystkich komórkach organizmu i są niezbędne dla wszystkich funkcji organizmu. Enzymy kontrolują nie tylko trawienie, ale także cały metabolizm i dlatego są istotnym czynnikiem dla zdrowia. Przeczytaj wszystko, co musisz wiedzieć o enzymach: definicję, strukturę, funkcję i problemy zdrowotne związane z enzymami!

Czym są enzymy

Enzymy w ludzkim ciele to w większości gigantyczne molekuły zbudowane z białka i witalności - praktycznie nic nie działa w organizmie bez enzymów. Zadaniem tych tak zwanych biokatalizatorów jest umożliwienie lub przyspieszenie reakcji biochemicznych w komórkach.

Na przykład w takich reakcjach pewne substancje (substraty) ulegają rozkładowi lub konwersji. Niektóre enzymy działają w bardzo specyficzny sposób: mogą związać tylko określony substrat i umożliwić jego chemiczną konwersję. Inne reagują z różnymi substratami, ale są ściśle związane z jednym rodzajem reakcji (patrz poniżej: Klasy enzymów).

Enzymy często mogą rozwinąć swoje działanie tylko wtedy, gdy są aktywowane przez tak zwany kofaktor lub kilka kofaktorów. Mogą to być jony metali (takie jak jony żelaza, miedzi lub cynku) lub cząsteczki organiczne (takie jak witaminy). Kofaktory są albo tylko czasowo, albo trwale i trwale związane z enzymem. W drugim przypadku nazywane są również grupą protetyczną.

Jaka jest funkcja enzymów?

Enzymy umożliwiają i przyspieszają prawie wszystkie reakcje biochemiczne w organizmie. Reakcje te obejmują szeroką gamę procesów metabolicznych, a także „odczytywanie” (przepisywanie) i powielanie (replikacja) informacji genetycznej.

W takich reakcjach enzymy łączą się przejściowo z substancją, która ma zostać przekształcona (substratem), tak że można ją np. rozłożyć lub w inny sposób zmienić. Same enzymy pozostają niezmienione. Zapewniają jednak, że energia wymagana do reakcji (energia aktywacji) jest zmniejszona. Właściwie większość procesów chemicznych w komórkach wymaga tak dużej energii aktywacji, że w panującej temperaturze otoczenia (temperatura wewnętrzna ciała ok.37 stopni Celsjusza) nie może lub bardzo powoli. Dopiero gdy enzymy obniżają energię aktywacji, takie reakcje są możliwe lub w wystarczającym stopniu przyspieszone.

Enzymy można podzielić na sześć głównych grup, w zależności od rodzaju katalizowanej reakcji chemicznej. Te klasy enzymów (i niektóre z ich podgrup) to:

1. Oksydoreduktazy: katalizują reakcje, w których przenoszone są elektrony (reakcje redoks); np. dehydrogenazy, oksydazy, reduktazy, katalazy
2. Transferazy: katalizują reakcje, w których całe grupy funkcyjne (takie jak grupy fosforanowe) są przenoszone z jednej cząsteczki do drugiej; np. transaminazy, kinazy, polimerazy DNA
3. Hydrolazy: katalizują reakcje, w których wiązanie chemiczne albo tworzy się wraz z ulatnianiem się wody, albo jest rozszczepiane przez dodanie wody; np. peptydazy, fosfatazy, proteazy
4. Lyazy: ​​katalizują reakcje, w których wiązania chemiczne są rozszczepiane lub formowane bez zużywania energii; np. aldolaza
5. Izomerazy: zapewniają, że relacje wiązania w cząsteczce są przegrupowane; np. racemasy, topoizomerazy
6. Ligazy (syntetazy): katalizują reakcje, w których dwie cząsteczki są połączone ze sobą zużywając energię; np. karboksylazy

Jakie są enzymy?

Poniżej znajdziesz mały wybór ważnych enzymów, ich występowanie i zadania.

Nazwisko	Występowanie	zadania
Lizozym	ślina	rozbija pewne elementy budulcowe ścian komórkowych bakterii i zabija patogeny (działanie bakteriobójcze)
Amylazy, lipazy, proteazy	jamy ustnej i trzustki, soku żołądkowego i wydzielin jelitowych	Trawienie węglowodanów (amylaz), tłuszczów (lipazy) i białek (proteaz)
GOT (transaminaza glutaminianowo-szczawiooctanowa - ASAT)	Wątroba, serce i mięśnie szkieletowe, nerki i płuca	przyspiesza metabolizm aminokwasów (cegiełek budulcowych białek)
GPT (transaminaza glutaminianowo-pirogronianowa - ALAT)	wątroba	Rozkład białka w komórkach wątroby
CK (kinaza kreatynowa)	Komórki mięśniowe i mózg	Źródło energii
AP (fosfataza alkaliczna)	w komórkach i płynach ustrojowych, zwłaszcza w wątrobie, drogach żółciowych i kościach	dzieli tak zwane estry kwasu fosforowego; Ich poziom we krwi wskazuje między innymi na choroby wątroby i pęcherzyka żółciowego
LAP (aminopeptydaza leucynowa)	Jelita, nerki, żółć, sok żołądkowy, ślina, osocze	Ważne dla metabolizmu białek
Gamma-GT (gamma-glutamylotransferaza)	v. a. w nerkach (mniej w trzustce, śledzionie, wątrobie i jelicie cienkim)	Transfer aminokwasów
SDH (dehydrogenaza sorbitolowa, dehydrogenaza bursztynianowa)	wątroba	Konwersja sorbitolu do fruktozy
LDH (dehydrogenaza mleczanowa)	we wszystkich komórkach wszystkich narządów	Fermentacja kwasu mlekowego do produkcji energii
Cholinesteraza	Surowica, jelita, trzustka	dzieli tak zwane związki choliny; morfologia krwi pokazuje, jak dobrze wątroba może wytwarzać białka
Aldolaza	3 podgrupy: w sercu i mięśniach szkieletowych; w nerwach, tarczycy i tkance tłuszczowej; w wątrobie, nerkach, jelicie cienkim	katalizuje rozkład cukru owocowego (fruktozy)
Fosfatazy kwaśne	we krwi, kościach, nasieniu i wydzielinie gruczołu krokowego	rozszczepia estry kwasu fosforowego i katalizuje transfosforylacje

Jakie problemy mogą powodować enzymy?

Istnieją różne wrodzone wady enzymów, z których niektóre mogą mieć poważne konsekwencje. Jednym z przykładów jest porfiria: jest to grupa chorób metabolicznych, które są związane z upośledzeniem tworzenia hemu czerwonego barwnika krwi. Powodem jest to, że jeden lub więcej enzymów biorących udział w tworzeniu hemu ma genetycznie uwarunkowaną dysfunkcję.

W zależności od rodzaju porfirii może to prowadzić do różnych objawów, takich jak kolkowy ból brzucha, wymioty, przewlekłe zaparcia, gorączka, wahania nastroju, paraliż lub problemy sercowo-naczyniowe.

We wrodzonej chorobie metabolicznej, fenyloketonurii, blok budulcowy białka, fenyloalanina, nie może zostać rozłożony z powodu zaburzenia enzymatycznego. Dlatego gromadzi się w ciele. Widać to już w dzieciństwie: nadmiar fenyloalaniny wpływa na rozwój mózgu. Konsekwencje to upośledzenie umysłowe, spowolniony rozwój fizyczny i drgawki.

Tak zwana galaktozemia jest bardzo niebezpieczna, ale na szczęście rzadko: jest to również zaburzenie związane z enzymami w metabolizmie cukru. W ciele osoby dotkniętej chorobą brakuje enzymów do przetwarzania galaktozy. Chociaż cukier może zostać wchłonięty do krwi przez ścianę jelita, nie może być dalej przetwarzany. Więc gromadzi się we krwi. Ponieważ galaktoza znajduje się również w mleku matki, dotknięte nią dzieci karmione piersią wykazują objawy, takie jak wymioty, biegunka i brak rozwoju. Jeśli nadal dostarczają galaktozę wraz z pożywieniem, istnieje ryzyko poważnych uszkodzeń, a nawet śmierci.

Jeśli nie tolerujesz laktozy, twoje ciało nie wytwarza wystarczającej ilości enzymu laktazy. W rezultacie cukier mleczny (laktoza) nie może być rozkładany w jelicie cienkim, a zatem nie może być wchłaniany do krwi. Zamiast tego przechodzi do jelita grubego, gdzie jest metabolizowany przez bakterie. Może to powodować między innymi ból brzucha, gazy i biegunkę.

Nietolerancja histaminy jest kontrowersyjnym obrazem klinicznym. Histamina, substancja przekaźnikowa, występuje naturalnie w organizmie. Ponadto niektóre pokarmy mogą zwiększać ilość histaminy w organizmie. Niektórzy reagują na to reakcjami nietolerancji (swędzenie, uzależnienie od pokrzywy, kołatanie serca itp.). Możliwe, że enzymy niezbędne do rozkładu histaminy nie są dostępne w wystarczających ilościach lub ich funkcja jest osłabiona.

Tagi.:  wskazówka dotycząca książki lecznicze ziołowe domowe środki zaradcze leki