Apa itu enzim? Peranan enzim dalam tubuh manusia

Selalunya, bersama dengan vitamin, mineral dan unsur lain yang berguna untuk tubuh manusia, zat yang disebut enzim disebutkan. Apa enzim dan fungsi apa yang mereka lakukan dalam badan, apakah sifatnya dan di mana ia berada?

Apa ini?

Enzim adalah molekul protein yang disintesis oleh sel hidup. Terdapat lebih dari seratus daripadanya di setiap sel. Peranan bahan-bahan ini adalah kolosal. Mereka mempengaruhi kadar tindak balas kimia pada suhu yang sesuai untuk organisma tertentu. Nama lain untuk enzim adalah pemangkin biologi. Peningkatan kadar tindak balas kimia berlaku kerana kemudahan perjalanannya. Sebagai pemangkin, mereka tidak dimakan semasa tindak balas dan tidak mengubah arahnya. Fungsi utama enzim adalah bahawa tanpa mereka semua reaksi akan berlaku dengan perlahan pada organisma hidup, dan ini akan mempengaruhi daya maju.

Sebagai contoh, ketika mengunyah makanan yang mengandungi kanji (kentang, nasi), rasa manis muncul di mulut, yang dikaitkan dengan kerja amilase, enzim yang memecah kanji yang terdapat dalam air liur. Pati itu sendiri tidak sedap, kerana ia adalah polisakarida. Produk pemecahannya (monosakarida) mempunyai rasa manis: glukosa, maltosa, dekstrin.

Semua enzim protein dibahagikan kepada sederhana dan kompleks. Yang pertama hanya terdiri daripada protein, sementara yang kedua terdiri dari protein (apoenzyme) dan bukan protein (koenzim) bahagian. Koenzim boleh menjadi vitamin kumpulan B, E, K.

Kelas enzim

Secara tradisional, bahan ini dibahagikan kepada enam kumpulan. Nama itu awalnya diberikan kepada mereka bergantung pada substrat di mana enzim tertentu bertindak, dengan menambahkan akhir -ase ke akarnya. Oleh itu, enzim yang menghidrolisis protein (protein) mula dipanggil proteinase, lemak (lipos) - lipase, pati (amilon) - amilase. Kemudian enzim yang menjadi pemangkin reaksi serupa mendapat nama yang menunjukkan jenis tindak balas yang sepadan - acylase, decarboxylase, oxidase, dehydrogenase dan lain-lain. Sebilangan besar nama ini masih digunakan hingga kini..

Kemudian, Kesatuan Biokimia Antarabangsa memperkenalkan tatanama, yang mana nama dan klasifikasi enzim mesti sesuai dengan jenis dan mekanisme reaksi kimia yang dikatalisasi. Langkah ini telah membawa kelegaan dalam mengatur data yang berkaitan dengan pelbagai aspek metabolisme. Tindak balas dan enzim yang menjadi pemangkinnya terbahagi kepada enam kelas. Setiap kelas terdiri daripada beberapa subkelas (4-13). Bahagian pertama dari nama enzim sepadan dengan nama substrat, yang kedua - untuk jenis reaksi pemangkin dengan akhir -ase. Setiap enzim mengikut klasifikasi (CF) mempunyai kod nombornya sendiri. Digit pertama adalah kelas reaksi, yang berikutnya adalah subkelas, dan yang ketiga adalah subkelas. Angka keempat menunjukkan nombor urutan enzim dalam subkelasnya. Sebagai contoh, jika KF 2.7.1.1, maka enzim tergolong dalam kelas 2, kelas 7, subkelas 1. Angka terakhir ialah enzim heksokinase.

Nilai

Sekiranya kita bercakap tentang apa itu enzim, seseorang tidak boleh mengabaikan persoalan kepentingannya dalam dunia moden. Mereka digunakan secara meluas di hampir semua bidang aktiviti manusia. Kelaziman seperti ini disebabkan oleh fakta bahawa mereka dapat mengekalkan sifat unik mereka di luar sel hidup. Dalam perubatan, misalnya, enzim kumpulan lipase, protease, amilase digunakan. Mereka memecahkan lemak, protein, kanji. Sebagai peraturan, jenis ini termasuk dalam ubat seperti "Panzinorm", "Festal". Dana ini digunakan terutamanya untuk merawat penyakit gastrousus. Sebilangan enzim mampu melarutkan pembekuan darah di saluran darah, ia membantu dalam merawat luka bernanah. Terapi enzim menempati tempat yang istimewa dalam rawatan penyakit onkologi..

Oleh kerana keupayaannya memecah kanji, enzim amilase banyak digunakan dalam industri makanan. Di kawasan yang sama, lipase digunakan, yang memecah lemak dan protease yang memecah protein. Enzim amilase digunakan dalam pembuatan bir, pembuatan anggur dan pembuatan roti. Protease digunakan dalam penyediaan bijirin siap dan untuk melembutkan daging. Lipase dan rennet digunakan dalam pengeluaran keju. Industri kosmetik juga memerlukannya. Mereka adalah bahagian serbuk pencuci, krim. Contohnya, amilase yang memecah kanji ditambahkan ke serbuk pencuci. Kekotoran protein dan protein dipecah oleh protease, dan lipase membersihkan tisu minyak dan lemak.

Peranan enzim dalam badan

Dua proses bertanggungjawab dalam tubuh manusia untuk metabolisme: anabolisme dan katabolisme. Yang pertama memastikan asimilasi tenaga dan bahan yang diperlukan, yang kedua - pembusukan produk sisa. Interaksi berterusan proses ini mempengaruhi penyerapan karbohidrat, protein dan lemak dan pemeliharaan fungsi penting badan. Proses metabolik diatur oleh tiga sistem: saraf, endokrin dan peredaran darah. Mereka boleh berfungsi secara normal dengan bantuan rantai enzim, yang seterusnya memastikan penyesuaian seseorang terhadap perubahan keadaan persekitaran luaran dan dalaman. Enzim merangkumi produk protein dan bukan protein.

Dalam proses tindak balas biokimia di dalam badan, semasa enzim mengambil bahagian, ia sendiri tidak dimakan. Masing-masing mempunyai struktur kimianya dan peranannya yang tersendiri, sehingga masing-masing hanya memulakan reaksi tertentu. Pemangkin biokimia membantu rektum, paru-paru, ginjal, hati untuk membuang toksin dan sisa produk dari badan. Mereka juga membantu membina kulit, tulang, sel saraf, dan tisu otot. Enzim khusus digunakan untuk mengoksidakan glukosa.

Semua enzim dalam badan terbahagi kepada metabolik dan pencernaan. Metabolik terlibat dalam peneutralan toksin, pengeluaran protein dan tenaga, dan mempercepat proses biokimia dalam sel. Jadi, sebagai contoh, superoxide dismutase adalah antioksidan kuat yang terdapat secara semula jadi di kebanyakan tanaman hijau, kubis putih, tauge Brussels dan brokoli, dalam kuman gandum, hijau, barli.

Aktiviti enzim

Agar bahan-bahan ini dapat menjalankan fungsinya sepenuhnya, syarat-syarat tertentu diperlukan. Aktiviti mereka terutamanya dipengaruhi oleh suhu. Pada kadar yang meningkat, kadar tindak balas kimia meningkat. Sebagai hasil dari peningkatan kecepatan molekul, mereka mempunyai peluang yang lebih baik untuk bertembung satu sama lain, dan kemungkinan reaksi berlanjutan, oleh itu, meningkat. Suhu optimum memastikan aktiviti paling hebat. Oleh kerana denaturasi protein, yang terjadi apabila suhu optimum menyimpang dari norma, kadar reaksi kimia menurun. Setelah mencapai titik beku, enzim tidak mengalami denaturasi, tetapi tidak aktif. Kaedah pembekuan cepat, yang digunakan secara meluas untuk penyimpanan makanan jangka panjang, menghentikan pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisma, diikuti dengan ketidakaktifan enzim yang ada di dalamnya. Akibatnya, makanan tidak merosot..

Keasidan persekitaran juga mempengaruhi aktiviti enzim. Mereka berfungsi pada pH neutral. Hanya sebilangan kecil enzim yang berfungsi di persekitaran yang beralkali, sangat beralkali, berasid, atau sangat berasid. Sebagai contoh, rennet memecah protein dalam persekitaran yang sangat berasid di perut manusia. Enzim boleh dipengaruhi oleh perencat dan pengaktif. Sebilangan ion, misalnya, logam, mengaktifkannya. Ion lain menekan aktiviti enzim.

Hiperaktif

Kegiatan enzim yang berlebihan mempunyai akibat untuk fungsi seluruh organisma. Pertama, ini mendorong peningkatan kadar tindakan enzim, yang seterusnya menyebabkan kekurangan substrat reaksi dan pembentukan lebihan produk tindak balas kimia. Kekurangan substrat dan pengumpulan produk ini dengan ketara memperburuk keadaan kesihatan, mengganggu aktiviti penting badan, menyebabkan perkembangan penyakit dan boleh mengakibatkan kematian. Penumpukan asid urik, misalnya, menyebabkan gout dan kegagalan buah pinggang. Kerana kekurangan substrat, tidak akan ada kelebihan produk. Ini hanya berfungsi dalam kes di mana satu dan yang lain dapat diabaikan..

Terdapat beberapa sebab untuk aktiviti enzim yang berlebihan. Yang pertama adalah mutasi gen, ia boleh menjadi kongenital atau diperoleh di bawah pengaruh mutagen. Faktor kedua ialah kelebihan vitamin atau unsur surih dalam air atau makanan, yang diperlukan agar enzim berfungsi. Vitamin C yang berlebihan, misalnya, melalui peningkatan aktiviti enzim sintesis kolagen, mengganggu mekanisme penyembuhan luka.

Hypoactivity

Kedua-dua aktiviti enzim yang meningkat dan menurun mempengaruhi aktiviti badan secara negatif. Dalam kes kedua, kemungkinan penghentian aktiviti sepenuhnya. Keadaan ini secara dramatik mengurangkan kadar tindak balas kimia enzim. Akibatnya, pengumpulan substrat dilengkapi dengan kekurangan produk, yang menyebabkan komplikasi serius. Terhadap latar belakang gangguan dalam fungsi penting tubuh, keadaan kesihatan bertambah buruk, penyakit berkembang, dan ada akibat yang mematikan. Peningkatan amonia atau kekurangan ATP menyebabkan kematian. Oleh kerana pengumpulan fenilalanin, oligofrenia berkembang. Prinsip ini juga berlaku di sini bahawa jika tidak ada substrat enzim, pengumpulan substrat tindak balas tidak akan berlaku. Keadaan di mana enzim darah tidak menjalankan fungsinya memberi kesan buruk kepada tubuh.

Beberapa sebab untuk hipoaaktif sedang dipertimbangkan. Mutasi gen, kongenital atau diperoleh, adalah yang pertama. Keadaannya dapat diperbaiki dengan terapi gen. Anda boleh mencuba mengeluarkan substrat enzim yang hilang dari makanan. Dalam beberapa kes, ini dapat membantu. Faktor kedua ialah ketiadaan makanan vitamin atau unsur surih yang diperlukan agar enzim berfungsi. Sebab berikut adalah pengaktifan vitamin yang terganggu, kekurangan asid amino, asidosis, kemunculan perencat dalam sel, dan denaturasi protein. Aktiviti enzim juga berkurang dengan penurunan suhu badan. Beberapa faktor mempengaruhi fungsi semua jenis enzim, sementara yang lain hanya mempengaruhi fungsi tertentu.

Enzim pencernaan

Seseorang mendapat keseronokan dari proses makan dan kadang-kadang mengabaikan hakikat bahawa tugas utama pencernaan adalah mengubah makanan menjadi bahan yang boleh menjadi sumber tenaga dan bahan binaan untuk tubuh, yang diserap ke dalam usus. Enzim protein memudahkan proses ini. Bahan pencernaan dihasilkan oleh organ pencernaan, yang mengambil bahagian dalam proses memecah makanan. Tindakan enzim diperlukan untuk mendapatkan karbohidrat, lemak, asid amino yang diperlukan dari makanan, yang merupakan nutrien dan tenaga yang diperlukan untuk fungsi normal badan.

Untuk menormalkan pencernaan yang terganggu, disarankan untuk menggunakan bahan protein yang diperlukan dengan pengambilan makanan secara serentak. Sekiranya anda makan berlebihan, ambil 1-2 tablet selepas atau dengan makan. Sebilangan besar pelbagai persediaan enzim dijual di farmasi, yang membantu meningkatkan proses pencernaan. Mereka harus diisi semasa mengambil satu jenis nutrien. Sekiranya anda menghadapi masalah mengunyah atau menelan makanan, anda harus mengambil enzim dengan makanan. Sebab penting penggunaannya juga boleh menjadi penyakit seperti fermentopati kongenital dan kongenital, sindrom iritasi usus, hepatitis, kolangitis, kolesistitis, pankreatitis, kolitis, gastritis kronik. Persediaan enzim harus diambil bersama dengan ubat-ubatan yang mempengaruhi proses pencernaan.

Enzimopatologi

Dalam bidang perubatan, terdapat keseluruhan bahagian yang berkaitan dengan pencarian hubungan antara penyakit dan kekurangan sintesis enzim tertentu. Ini adalah bidang enzimologi - enzimopatologi. Sintesis enzim yang tidak mencukupi juga perlu dipertimbangkan. Sebagai contoh, penyakit keturunan fenilketonuria berkembang dengan latar belakang kehilangan keupayaan sel hati untuk mensintesis bahan ini, yang memangkinkan penukaran fenilalanin menjadi tirosin. Gejala penyakit ini adalah gangguan mental. Oleh kerana pengumpulan bahan toksik secara beransur-ansur di dalam tubuh pesakit, gejala seperti muntah, kegelisahan, kerengsaan meningkat, kurang berminat dengan apa-apa, keletihan yang teruk mengganggu.

Semasa kelahiran anak, patologi tidak muncul. Gejala primer dapat dilihat antara usia dua hingga enam bulan. Separuh kedua kehidupan bayi dicirikan oleh kelewatan yang ketara dalam perkembangan mental. Pada 60% pesakit, kebodohan berkembang, kurang dari 10% terhad kepada tahap oligofrenia yang ringan. Enzim sel tidak sesuai dengan fungsinya, tetapi ini dapat diperbaiki. Diagnosis tepat pada masanya perubahan patologi dapat menghentikan perkembangan penyakit hingga baligh. Rawatan adalah dengan menghadkan pengambilan makanan fenilalanin.

Persediaan enzim

Menjawab soalan mengenai apa itu enzim, dua definisi dapat diperhatikan. Yang pertama adalah pemangkin biokimia, dan yang kedua adalah ubat yang mengandunginya. Mereka dapat menormalkan keadaan persekitaran di perut dan usus, memastikan pemecahan produk akhir menjadi mikropartikel, dan meningkatkan proses penyerapan. Mereka juga mencegah timbulnya dan perkembangan penyakit gastroenterologi. Enzim yang paling terkenal adalah ubat Mezim Forte. Dalam komposisinya mengandungi lipase, amilase, protease, yang membantu mengurangkan kesakitan pada pankreatitis kronik. Kapsul diambil sebagai rawatan pengganti untuk penghasilan enzim yang diperlukan oleh pankreas yang tidak mencukupi.

Ubat ini digunakan terutamanya dengan makanan. Jumlah kapsul atau tablet ditentukan oleh doktor, berdasarkan pelanggaran mekanisme penyerapan yang telah dikenalpasti. Lebih baik menyimpannya di dalam peti sejuk. Dengan pengambilan enzim pencernaan yang berpanjangan, ketagihan tidak timbul, dan ini tidak mempengaruhi kerja pankreas. Semasa memilih ubat, anda harus memperhatikan tarikh, nisbah harga-kualiti. Persediaan enzim disyorkan untuk diambil untuk penyakit kronik sistem pencernaan, untuk makan berlebihan, untuk masalah perut yang berulang, dan juga untuk keracunan makanan. Selalunya, doktor menetapkan ubat tablet "Mezim", yang telah membuktikan dirinya dengan baik di pasaran domestik dan dengan yakin memegang jawatannya. Terdapat analog lain dari ubat ini, tidak kurang terkenal dan lebih dari yang berpatutan. Khususnya, banyak orang lebih suka tablet "Pakreatin" atau "Festal", yang mempunyai sifat yang sama dengan analog yang lebih mahal..

Apakah enzim dan kepentingannya untuk kesihatan

Tubuh setiap makhluk hidup terdiri daripada sebilangan besar sel. Mereka merangkumi badan struktur, di mana pelbagai reaksi biokimia berlaku. Setiap tindak balas kimia dikawal oleh komponen penting. Enzim: fungsi, klasifikasi dan peranannya dalam badan.

Terdapat sebilangan besar mereka di dalam badan dan semua orang sibuk dengan perniagaan mereka sendiri: ada di antaranya memutuskan ikatan dalam sebatian organik, sementara yang lain, sebaliknya, membentuknya, mempercepat sintesis bahan baru.

Sebilangan boleh mempengaruhi molekul, mengubah strukturnya, sementara yang lain melakukan peranan pelindung, memusnahkan struktur asing yang telah memasuki tubuh. Sebilangannya, hanya menjalankan fungsi pengangkutan, tetapi tidak kurang pentingnya daripada yang lain untuk badan.

Peranan enzim dalam tubuh manusia

Apa ini. Enzim dalam badan diwakili oleh molekul protein atau molekul RNA yang mempercepat perjalanan tindak balas kimia. Fungsi utamanya adalah pemisahan, serta pembentukan zat baru dan penting. Mereka juga disebut - enzim, kata itu berasal dari bahasa Latin "fermentum", yang bermaksud fermentasi dan terdapat lebih dari 4.000 daripadanya atau biokatalis.

Tidak ada pemangkin yang lebih kuat di alam yang memiliki kemampuan untuk mempercepat proses hidup. Terima kasih kepada mereka, reaksi dalam sel lebih cepat dan lebih aktif berbilion kali..

Ingin tahu bahawa... Hanya satu molekul mikroskopik enzim katalase, secara ajaib, hanya dalam satu saat, memusnahkan ikatan dalam 10 ribu molekul hidrogen peroksida, yang terbentuk semasa reaksi oksidatif tubuh, dan mengubahnya menjadi air dan oksigen.

Mereka dapat mengawal semua proses pemisahan, pernafasan, peredaran darah, sintesis dan metabolisme, pembiakan yang diperlukan. Tanpa penyertaan mereka, pengecutan otot dan pengaliran impuls saraf adalah mustahil. Bahkan ketiadaan satu dari seribu kumpulan enzim boleh mengakibatkan akibat yang serius..

Saya menyukai satu perbandingan yang saya temui di salah satu forum yang membincangkan masalah ini. Oleh kerana, tanpa fermentum, tidak ada satu pun reaksi kimia dalam tubuh, tidak satu pun proses yang berkaitan dengan metabolisme atau maklumat genetik dapat dilakukan. Salah satu pembicara membandingkannya dengan pekerja, yang tidak boleh anda lakukan jika anda ingin membina rumah anda..

Mana-mana unsur organisma hidup mempunyai kumpulan biokatalisnya yang sangat kompleks dan sangat menarik. Pada saat pengecualian lengkap, atau penurunan yang signifikan pada salah satu daripadanya, perubahan kuat dapat terjadi pada tubuh manusia yang dapat menyebabkan satu atau lain patologi.

Di manakah mereka

Sebilangan besar mereka berkaitan dengan organel selular tertentu, di mana mereka menunjukkan fungsinya. Dalam inti sel terdapat enzim yang bertanggungjawab untuk sintesis DNA dan pembinaan RNA (dengan transkripsi DNA), di mitokondria terdapat biokatalis yang bertanggungjawab untuk pengisian tenaga, dan yang menyumbang kepada pemecahan ikatan antara asid amino yang membentuk protein atau asid nukleik "hidup" dalam lisosom.

Keadaan apa yang sesuai untuk biokatalis

Pada dasarnya, reaksi dengan penyertaannya berlaku dalam persekitaran yang sedikit alkali, sedikit berasid atau neutral. Tetapi, untuk setiap molekul terdapat perbezaan nilai pH persekitaran..

Petunjuk suhu pada semua haiwan berdarah panas dan pada manusia paling baik pada nilai dari 37 hingga 40 darjah.

Tetapi pada tanaman, walaupun dalam tempoh rehat musim sejuk, pada suhu di bawah 0 darjah, aktiviti biokatalis tidak berhenti.

Tetapi suhu di atas 70 darjah merosakkan bagi mereka, kerana dalam strukturnya mereka adalah molekul protein dan dengan penunjuk ini mereka mengalami denaturasi (hancur).

Pengelasan

Terdapat 2 kumpulan enzim yang diketahui, dengan mengambil kira bentuk strukturnya:

  1. Sederhana, proteinaceous. Mereka dihasilkan secara bebas oleh badan..
  2. Kompleks, mempunyai komponen asas dan protein bukan protein. Molekul bukan protein merangkumi bahan yang tidak mempunyai kemampuan untuk mensintesis dalam organisma hidup dan oleh itu memasukkannya bersama dengan makanan yang dimakan. Mereka dipanggil koenzim. Bahan-bahan tersebut termasuk: semua vitamin kumpulan B, C dan sejumlah unsur surih.

Pembahagian fungsi. Sebagai contoh, sistem pencernaan, yang bertanggungjawab untuk semua proses pemecahan nutrien. Sebilangan besar molekul ini terletak di air liur, serta di semua selaput lendir, perut dan pankreas..

Mengikut jenis reaksi yang dikatalisasi, ubat dibezakan:

  • amilase, yang mendorong pemecahan gula kompleks menjadi sederhana (enzim seterusnya dapat mengambil bahagian aktif dalam semua proses kehidupan);
  • lipase, yang mengambil bahagian aktif dalam hidrolisis asid lemak dan mendorong pemecahan lemak kepada komponen yang kemudiannya akan mudah diserap oleh badan;
  • protease yang membantu memecah protein menjadi asid amino.

Terdapat juga yang metabolik. Mereka mengambil bahagian aktif dalam reaksi redoks, dan juga dalam sintesis protein..

Enzim pelindung yang terlibat secara aktif dalam melindungi seluruh badan. Mereka dapat mencegah munculnya bakteria berbahaya, serta virus, dan jika mereka masuk, mereka dapat memberikan konfrontasi yang layak.

Enzim yang paling penting dari kumpulan ini adalah lisozim, yang menyumbang kepada pembelahan lengkap cengkerang bakteria patogen, selepas itu sebilangan besar reaksi imun diaktifkan, yang seterusnya dapat melindungi tubuh dari kemungkinan proses keradangan.

Dengan fungsi yang dilakukan:

Setiap orang mempunyai fungsi yang berbeza. Masing-masing melakukan (mengkatalisis) hanya satu proses biokimia. Mengikut jenis tindak balas yang dikatalisis, enzim dibahagikan kepada beberapa kelas:

  1. Oksidoreduktase. Kumpulan ini mengambil bahagian aktif dalam semua reaksi redoks. Semasa tindak balas, enzim membantu mengangkut elektron dan hidrogen dan mengkatalisis proses oksidatif. Ini termasuk: dehidrogenase, peroksidase, oksidase),
  2. Transferases. Mereka memikul tanggungjawab besar untuk pemindahan semua kumpulan atom, karboksil, amino, sulfo-formil dan fosforil, dan juga menyumbang kepada pemecahan dan sintesis protein.
  3. Hidrolase. Menggalakkan pemecahan ikatan yang tidak diperlukan dan membantu molekul air menyatu ke dalam komposisi umum badan. Wakil terkenal kumpulan ini: urease, phosphatase, asterase, amylase, lipase, glycosidase),
  4. Isomerase Mereka adalah sejenis penukar dari semua jenis bahan di dalam badan.
  5. Lases. Mereka mengambil bahagian aktif dalam reaksi yang menyumbang kepada pembentukan zat metabolik dan air (dengan memisahkan CO2, H2O, NH3) dari bahan semula jadi. Ini termasuk: lyase, deaminase, decarboxylase, dehydratase,
  6. Ligase. Menggalakkan transformasi bahan kompleks menjadi bahan mudah. Ikut aktif dalam sintesis protein, karbohidrat, asid lemak.

Adakah kekurangan biokatalis berbahaya untuk kesihatan?

Kekurangan enzim berdasarkan asalnya terbahagi kepada 2 jenis - ini adalah kongenital dan diperolehi. Dalam kes pertama, penyakit seperti ini dapat berkembang secara aktif pada tahap gen, atau dengan latar belakang gangguan atau penyakit kelenjar pankreas. Pada masa yang sama, rawatan apa pun dapat diberikan, semuanya bergantung pada apa yang sebenarnya menimbulkan penyakit ini.

Kekurangan enzim kongenital, serta kelebihannya menyebabkan perkembangan penyakit dan bahkan kematian, dan terdapat beberapa penyakit dan mereka digabungkan menjadi kumpulan yang disebut enzimopati.

  • Apabila sintesis pemangkin yang bertanggungjawab untuk penukaran galaktosa menjadi glukosa terganggu, penyakit keturunan berlaku pada kanak-kanak - galaktosemia.
  • Dengan fenilketonuria, aktiviti mental terganggu kerana ketidakupayaan tubuh untuk mensintesis enzim yang terlibat dalam penukaran fenilalanin menjadi tirosin.

Oleh itu, mengikut aktiviti zat-zat ini dalam air kencing, darah, air mani atau cecair serebrospinal, satu atau satu lagi diagnosis dapat ditentukan. Untuk melakukan ini, ujian untuk enzim diambil yang memungkinkan untuk mengesan penyakit pada peringkat awal perkembangannya, misalnya, pankreatitis dan nefritis, hepatitis virus dan infark miokard..

Sebab kekurangan enzim pada kanak-kanak

Mengenai tahap perkembangan penyakit pada kanak-kanak, penyakit itu berlaku akibat beberapa patologi yang dipindahkan:

  • penyakit pankreas tertentu;
  • semua jenis penyakit berjangkit;
  • sebarang penyakit yang teruk;
  • pelanggaran flora usus;
  • mabuk dengan penggunaan ubat-ubatan tertentu yang berlebihan;
  • tinggal di persekitaran ekologi yang agak tidak baik;
  • dengan penipisan badan, yang disebabkan oleh kekurangan protein dan vitamin berguna.

Sebab utama kehadiran kekurangan pada kanak-kanak di bawah satu tahun adalah jangkitan pada seluruh badan dan pemakanan yang buruk. Sudah tentu, faktor lain boleh mencetuskan pelanggaran tersebut..

Sebagai penyakit yang berasingan, kekurangan biokatalis memberi kesan negatif terhadap semua proses pencernaan. Sebarang manifestasi penyakit ini mempengaruhi kesejahteraan kanak-kanak dan sifat kursinya.

  • kehadiran tinja cecair;
  • penurunan selera makan bayi yang ketara;
  • berasa mual dan muntah;
  • anak mula menurunkan berat badan secara tiba-tiba dan tanpa sebab;
  • perkembangan fizikal membosankan;
  • kembung mungkin muncul, serta beberapa sensasi menyakitkan yang boleh disebabkan oleh proses makanan membusuk.

Fakta bahawa bayi mula menghidap penyakit dapat diketahui dengan mudah oleh penampilan anak. Dia menjadi sangat lesu, kurang selera makan, dan proses pengosongan berlaku lebih dari 8 kali sehari. Simptomatologi ini sangat mirip dengan jangkitan usus, tetapi ahli gastroenterologi dapat mengenali penyakit berdasarkan hasil analisis tinja.

Jumlah enzim yang tidak mencukupi dalam badan mempunyai kesan negatif terhadap semua ciri najis yang ada. Dalam kes ini, simtomatologi disebut kotoran berbuih, yang mempunyai bau masam yang agak tidak menyenangkan dan diekskresikan dalam bentuk yang sangat cair..

Perubahan pergerakan usus seperti ini menunjukkan bahawa sejumlah besar karbohidrat berlaku di dalam badan. Kekurangan biokatalis dapat menampakkan dirinya dalam pelbagai masalah yang berkaitan dengan pencernaan. Najis yang selalu longgar, kelesuan, dan kembung yang tidak dapat dijelaskan adalah gejala utama patologi..

Langkah-langkah pengaruh

Apabila penyakit seperti itu dijumpai pada kanak-kanak, pakar sering menetapkan diet khas. Pada masa ini, makanan yang mengandungi gluten mesti dikeluarkan sepenuhnya dari diet bayi. Doktor mengesyorkan penggunaan kentang tumbuk, bijirin beras, serta sayur-sayuran dan buah-buahan segar.
Sekiranya kanak-kanak itu mempunyai penyakit keturunan, maka diet sepanjang hayat diberikan kepadanya. Di samping itu, anda perlu sentiasa menggunakan ubat-ubatan yang membantu kehidupan normal..

Di manakah enzim yang digunakan oleh manusia

Biokatalis, sebagai molekul protein aktif yang mempromosikan penukaran beberapa bahan menjadi bahan lain, digunakan secara meluas oleh manusia kerana kemampuannya untuk memelihara sifat dan fungsi di luar badan..

  • Pepaya enzim proteolitik, yang diasingkan dari jus buah dengan nama yang sama, digunakan untuk membuat bir dan melembutkan daging;
  • pepsin digunakan untuk pengeluaran bijirin segera;
  • trypsin - untuk pengeluaran makanan bayi;
  • rennin yang diperoleh dari perut anak lembu digunakan untuk memasak keju.

Catalase digunakan untuk penurunan dalam industri getah dan makanan.

Dan pektidase dan selulosa, yang memecah rantai polisakarida, digunakan untuk menjelaskan jus buah.

Mereka digunakan secara meluas dalam farmakologi untuk pengeluaran ubat-ubatan..

  • Apa yang berguna dan bagaimana memasak makanan yang ditapai di rumah, anda akan belajar dari artikel: Makanan yang diperam - makanan yang mudah dicerna.

Oleh itu, enzim atau biokatalis adalah protein aktif, tanpanya kehidupan manusia tidak mungkin dilakukan. Memahami fungsinya, seseorang tidak boleh mengabaikan cadangan doktor. Peranan enzim bertujuan untuk meningkatkan fungsi struktur selular, yang membawa kepada aktiviti yang terkoordinasi dengan baik dari seluruh organisma..

Kesihatan kepada anda, pembaca yang dikasihi!

Artikel blog menggunakan gambar dari sumber terbuka di Internet. Sekiranya anda tiba-tiba melihat foto pengarang anda, maklumkan kepada editor blog mengenainya melalui borang Maklum Balas. Foto akan dikeluarkan, atau pautan ke sumber anda akan ditempatkan. Terima kasih kerana memahami!

Enzim

Enzim adalah sejenis protein khas yang sifatnya telah memberikan peranan sebagai pemangkin untuk pelbagai proses kimia.

Istilah ini selalu didengar, bagaimanapun, tidak semua orang memahami apa itu enzim atau enzim, fungsi apa yang dilakukan oleh bahan ini, dan juga bagaimana enzim berbeza dari enzim dan sama ada ia berbeza sama sekali. Kami akan mengetahui semua ini sekarang.

Tanpa bahan ini, manusia dan haiwan tidak akan dapat mencerna makanan. Dan untuk pertama kalinya penggunaan enzim dalam kehidupan seharian, manusia menggunakan lebih dari 5 ribu tahun yang lalu, ketika nenek moyang kita belajar menyimpan susu di dalam "mangkuk" dari perut binatang. Dalam keadaan seperti itu, susu diubah menjadi keju di bawah pengaruh rennet. Dan ini hanyalah salah satu contoh kerja enzim sebagai pemangkin yang mempercepat proses biologi. Hari ini enzim sangat diperlukan dalam industri, ia penting untuk pengeluaran gula, marjerin, yogurt, bir, kulit, tekstil, alkohol dan juga konkrit. Bahan-bahan bermanfaat ini juga terdapat dalam detergen dan serbuk pencuci - ia membantu menghilangkan noda pada suhu rendah.

  • Sejarah penemuan
  • Struktur: rantai beribu-ribu asid amino
  • Sifat biokimia
  • Bagaimana mereka berfungsi di dalam badan
  • Hyper- dan hipoaaktif
  • Pemangkin dan banyak lagi
  • Faktor-faktor yang Menentukan Aktiviti Enzim
  • Enzim pencernaan
  • Pemangkin dalam produk
  • Ekstremofil dan industri

Sejarah penemuan

Enzim yang diterjemahkan dari bahasa Yunani bermaksud "ragi". Dan manusia berhutang penemuan bahan ini kepada Jan Baptist Van Helmont dari Belanda, yang hidup pada abad ke-16. Pada satu masa, dia menjadi sangat tertarik dengan penapaian alkohol dan dalam penyelidikannya menemukan bahan yang tidak diketahui yang mempercepat proses ini. Orang Belanda menyebutnya fermentum, yang bermaksud "fermentasi". Kemudian, hampir tiga abad kemudian, orang Perancis Louis Pasteur, yang juga mengamati proses fermentasi, sampai pada kesimpulan bahawa enzim tidak lebih dari zat sel hidup. Dan selepas beberapa ketika, Eduard Buchner dari Jerman mengeluarkan enzim dari ragi dan menentukan bahawa bahan ini bukan organisma hidup. Dia juga memberinya nama - "zymaza". Beberapa tahun kemudian, seorang lagi Jerman, Willy Kuehne, mencadangkan untuk membahagikan semua pemangkin protein kepada dua kumpulan: enzim dan enzim. Lebih-lebih lagi, istilah kedua ia mengusulkan untuk memanggil "ragi", tindakannya tersebar di luar organisma hidup. Dan hanya tahun 1897 yang mengakhiri semua perselisihan saintifik: diputuskan untuk menggunakan kedua-dua istilah (enzim dan enzim) sebagai sinonim mutlak.

Struktur: rantai beribu-ribu asid amino

Semua enzim adalah protein, tetapi tidak semua protein adalah enzim. Seperti protein lain, enzim terdiri daripada asid amino. Dan yang menarik, penciptaan setiap enzim mengambil dari seratus hingga sejuta asid amino yang dililit seperti mutiara pada tali. Tetapi benang ini tidak pernah lurus - biasanya dibengkokkan beratus kali. Oleh itu, struktur tiga dimensi yang unik untuk setiap enzim dicipta. Sementara itu, molekul enzim adalah formasi yang agak besar, dan hanya sebahagian kecil dari strukturnya, yang disebut pusat aktif, yang terlibat dalam reaksi biokimia.

Setiap asid amino terikat dengan jenis ikatan kimia spesifik yang lain, dan setiap enzim mempunyai urutan asid amino yang tersendiri. Untuk membuat sebahagian besar daripadanya, kira-kira 20 jenis digunakan. Bahkan perubahan kecil dalam urutan asid amino secara drastik dapat mengubah penampilan dan "bakat" enzim.

Sifat biokimia

Walaupun sebilangan besar tindak balas berlaku dengan penyertaan enzim secara semula jadi, semuanya dapat dibahagikan kepada 6 kategori. Oleh itu, setiap enam tindak balas ini berlaku di bawah pengaruh jenis enzim tertentu..

Reaksi dengan penyertaan enzim:

  1. Pengoksidaan dan pengurangan.

Enzim yang terlibat dalam tindak balas ini disebut oksidoriduktase. Sebagai contoh, kita dapat mengingat bagaimana alkohol dehidrogenase mengubah alkohol primer menjadi aldehid.

  1. Reaksi pemindahan kumpulan.

Enzim di mana reaksi ini berlaku disebut transferase. Mereka mempunyai kemampuan untuk memindahkan kumpulan berfungsi dari satu molekul ke molekul yang lain. Ini berlaku, sebagai contoh, apabila alanine aminotransferases memindahkan kumpulan alpha-amino antara alanine dan aspartate. Juga, transferase memindahkan kumpulan fosfat antara ATP dan sebatian lain, dan membuat disakarida dari residu glukosa.

Hidrolase yang mengambil bahagian dalam tindak balas dapat memutuskan ikatan tunggal dengan menambahkan unsur air.

  1. Buat atau tanggalkan ikatan berganda.

Jenis tindak balas ini dengan cara bukan hidrolitik berlaku dengan penyertaan lyase.

  1. Isomerisasi kumpulan berfungsi.

Dalam banyak reaksi kimia, kedudukan kumpulan fungsional berubah dalam molekul, tetapi molekul itu sendiri terdiri daripada bilangan dan jenis atom yang sama sebelum permulaan reaksi. Dengan kata lain, substrat dan produk tindak balas adalah isomer. Jenis transformasi ini mungkin berlaku di bawah pengaruh enzim isomerase.

  1. Pembentukan ikatan tunggal dengan penghapusan unsur air.

Hidrolase memutuskan ikatan dengan menambahkan unsur air ke molekul. Lyases membalikkan tindak balas dengan membuang bahagian berair dari kumpulan berfungsi. Oleh itu, buat sambungan mudah.

Bagaimana mereka berfungsi di dalam badan

Enzim mempercepat hampir semua tindak balas kimia yang berlaku di dalam sel. Mereka penting bagi manusia, memudahkan pencernaan dan mempercepat metabolisme..

Sebilangan bahan ini membantu memecahkan molekul yang besar menjadi "potongan" yang lebih kecil yang dapat dicerna oleh tubuh. Sebaliknya, yang lain mengikat molekul kecil. Tetapi enzim, secara saintifik, sangat selektif. Ini bermaksud bahawa setiap bahan ini hanya mampu mempercepat tindak balas tertentu. Molekul-molekul yang "bekerja dengan" enzim disebut substrat. Substrat, pada gilirannya, mewujudkan ikatan dengan bahagian enzim yang disebut pusat aktif.

Terdapat dua prinsip yang menjelaskan kekhususan interaksi enzim dan substrat. Dalam model yang disebut "kunci-kunci", pusat aktif enzim menggantikan konfigurasi yang ditentukan dengan ketat dalam substrat. Menurut model lain, kedua-dua peserta dalam reaksi, pusat aktif dan substrat, mengubah bentuknya untuk berhubung.

Dengan prinsip apa pun interaksi itu berlaku, hasilnya selalu sama - tindak balas di bawah pengaruh enzim berlangsung berkali-kali lebih cepat. Hasil daripada interaksi ini, molekul baru "lahir", yang kemudian dipisahkan dari enzim. Dan bahan pemangkin terus menjalankan tugasnya, tetapi dengan penyertaan zarah lain.

Hyper- dan hipoaaktif

Ada kalanya enzim menjalankan fungsinya pada intensiti yang salah. Aktiviti berlebihan menyebabkan pembentukan produk tindak balas yang berlebihan dan kekurangan substrat. Hasilnya adalah kemerosotan kesihatan dan penyakit serius. Penyebab hiperaktif enzim boleh menjadi gangguan genetik atau kelebihan vitamin atau unsur surih yang digunakan dalam tindak balas.

Hipoaaktif enzim bahkan boleh menyebabkan kematian, apabila, misalnya, enzim tidak mengeluarkan toksin dari badan atau kekurangan ATP berlaku. Penyebab keadaan ini juga boleh menjadi gen yang bermutasi atau, sebaliknya, hipovitaminosis dan kekurangan nutrien lain. Di samping itu, suhu badan yang lebih rendah juga memperlambat fungsi enzim..

Pemangkin dan banyak lagi

Hari ini anda banyak mendengar tentang faedah enzim. Tetapi apakah bahan-bahan ini yang bergantung pada prestasi badan kita??

Enzim adalah molekul biologi yang kitaran hidupnya tidak ditentukan oleh kerangka kelahiran dan kematian. Mereka hanya bekerja di badan sehingga larut. Ini biasanya berlaku di bawah pengaruh enzim lain..

Semasa tindak balas biokimia, mereka tidak menjadi sebahagian daripada produk akhir. Apabila tindak balas selesai, enzim meninggalkan substrat. Selepas itu, bahan itu siap untuk mula berfungsi semula, tetapi pada molekul yang berbeza. Dan ini berterusan selagi badan memerlukan.

Keunikan enzim adalah bahawa masing-masing hanya menjalankan satu fungsi yang diberikan kepadanya. Reaksi biologi hanya berlaku apabila enzim menemui substrat yang betul untuknya. Interaksi ini dapat dibandingkan dengan prinsip operasi kunci dan kunci - hanya elemen yang dipilih dengan betul yang dapat berfungsi bersama. Ciri lain: mereka boleh beroperasi pada suhu rendah dan pH sederhana, dan sebagai pemangkin, mereka lebih stabil daripada bahan kimia lain.

Enzim sebagai pemangkin mempercepat proses metabolik dan tindak balas lain.

Sebagai peraturan, proses ini terdiri daripada tahap-tahap tertentu, yang masing-masing memerlukan enzim tertentu untuk berfungsi. Tanpa ini, kitaran transformasi atau pecutan tidak dapat diselesaikan..

Mungkin yang paling terkenal dari semua fungsi enzim adalah pemangkin. Ini bermaksud bahawa enzim menggabungkan reagen kimia sedemikian rupa sehingga dapat mengurangkan kos tenaga yang diperlukan untuk membentuk produk dengan lebih cepat. Tanpa bahan-bahan ini, tindak balas kimia akan berlangsung beratus kali lebih lambat. Tetapi kemampuan enzim tidak terhad kepada ini. Semua organisma hidup mengandungi tenaga yang mereka perlukan untuk meneruskan kehidupan. Adenosine Triphosphate, atau ATP, adalah sejenis bateri yang dicas yang membekalkan tenaga dengan sel. Tetapi fungsi ATP tidak mungkin dilakukan tanpa enzim. Dan enzim utama yang menghasilkan ATP adalah sintase. Untuk setiap molekul glukosa yang diubah menjadi tenaga, sintase menghasilkan sekitar 32-34 molekul ATP.

Sebagai tambahan, enzim (lipase, amylase, protease) digunakan secara aktif dalam perubatan. Khususnya, mereka berfungsi sebagai komponen persediaan enzimatik seperti "Festal", "Mezim", "Panzinorm", "Pancreatin" yang digunakan untuk mengatasi gangguan pencernaan. Tetapi beberapa enzim juga dapat mempengaruhi sistem peredaran darah (melarutkan pembekuan darah), mempercepat penyembuhan luka bernanah. Malah terapi anti-barah juga menggunakan enzim..

Faktor-faktor yang Menentukan Aktiviti Enzim

Oleh kerana enzim mampu mempercepat tindak balas berkali-kali, aktivitinya ditentukan oleh bilangan revolusi yang disebut. Istilah ini menunjukkan bilangan molekul substrat (reaktan) yang dapat diubah oleh 1 molekul enzim dalam 1 minit. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa faktor yang menentukan kadar tindak balas:

  1. Kepekatan substrat.

Peningkatan kepekatan substrat menyebabkan percepatan tindak balas. Semakin banyak molekul bahan aktif, semakin cepat tindak balas dilakukan, kerana lebih banyak pusat aktif terlibat. Walau bagaimanapun, pecutan hanya boleh dilakukan sehingga semua molekul enzim terlibat. Selepas itu, bahkan peningkatan kepekatan substrat tidak akan menyebabkan percepatan tindak balas..

Biasanya, kenaikan suhu menyebabkan reaksi lebih cepat. Peraturan ini berfungsi untuk kebanyakan reaksi enzimatik, tetapi hanya sehingga suhu meningkat di atas 40 darjah Celsius. Selepas tanda ini, kadar reaksi, sebaliknya, mula menurun dengan mendadak. Sekiranya suhu jatuh di bawah titik kritikal, kadar tindak balas enzimatik akan meningkat lagi. Sekiranya suhu terus meningkat, ikatan kovalen terurai, dan aktiviti pemangkin enzim hilang selama-lamanya..

Kadar tindak balas enzimatik juga dipengaruhi oleh pH. Setiap enzim mempunyai tahap keasidan optimumnya sendiri, di mana tindak balas berjalan dengan cukup baik. Perubahan tahap pH mempengaruhi aktiviti enzim, dan oleh itu kelajuan tindak balas. Sekiranya perubahannya terlalu besar, substrat kehilangan kemampuannya untuk mengikat nukleus aktif, dan enzim tidak lagi dapat menjadi pemangkin tindak balas. Dengan pemulihan tahap pH yang diperlukan, aktiviti enzim juga dipulihkan.

Enzim pencernaan

Enzim yang terdapat dalam tubuh manusia boleh dibahagikan kepada 2 kumpulan:

  • metabolik;
  • pencernaan.

Metabolik "berfungsi" untuk meneutralkan bahan toksik, dan juga mempromosikan pengeluaran tenaga dan protein. Dan, tentu saja, mereka mempercepat proses biokimia dalam badan..

Apa yang bertanggungjawab untuk sistem pencernaan jelas dari namanya. Tetapi di sini juga, prinsip selektiviti berfungsi: jenis enzim tertentu hanya mempengaruhi satu jenis makanan. Oleh itu, anda boleh menggunakan sedikit helah untuk meningkatkan pencernaan. Sekiranya tubuh tidak mencerna sesuatu dari makanan dengan baik, maka perlu menambah diet dengan produk yang mengandungi enzim yang mampu memecah makanan yang sukar dicerna.

Enzim makanan adalah pemangkin yang memecah makanan ke keadaan di mana tubuh dapat menyerap bahan berguna dari mereka. Enzim pencernaan terdiri daripada beberapa jenis. Di dalam tubuh manusia, pelbagai jenis enzim terdapat di pelbagai bahagian saluran pencernaan..

Kaviti oral

Pada peringkat ini, alpha-amylase bertindak pada makanan. Ia memecah karbohidrat, pati dan glukosa yang terdapat dalam kentang, buah-buahan, sayur-sayuran, dan makanan lain.

Perut

Di sini pepsin memecah protein ke keadaan peptida, dan gelatinase memecah gelatin dan kolagen yang terdapat dalam daging..

Pankreas

Pada peringkat ini, "kerja":

  • trypsin - bertanggungjawab untuk pemecahan protein;
  • alpha chymotrypsin - membantu penyerapan protein;
  • elastases - menguraikan beberapa jenis protein;
  • nuklease - membantu memecah asid nukleik;
  • steapsin - menggalakkan penyerapan makanan berlemak;
  • amilase - bertanggungjawab untuk asimilasi pati;
  • lipase - memecah lemak (lipid) yang terdapat dalam produk tenusu, kacang, minyak dan daging.

Usus kecil

Mereka "menjerumuskan" zarah makanan:

  • peptidases - membelah sebatian peptida ke tahap asid amino;
  • sukrase - membantu menyerap gula dan kanji kompleks;
  • maltase - memecah disakarida ke keadaan monosakarida (gula malt);
  • laktase - memecah laktosa (glukosa yang terdapat dalam produk tenusu);
  • lipase - menggalakkan penyerapan trigliserida, asid lemak;
  • erepsin - mempengaruhi protein;
  • isomaltase - "berfungsi" dengan maltosa dan isomaltosa.

Kolon

Di sini fungsi enzim dilakukan oleh:

  • Escherichia coli - bertanggungjawab untuk pencernaan laktosa;
  • lactobacilli - mempengaruhi laktosa dan beberapa karbohidrat lain.

Sebagai tambahan kepada enzim ini, terdapat juga:

  • diastasis - mencerna pati tumbuhan;
  • invertase - memecah sukrosa (gula meja);
  • glukoamilase - menukar kanji menjadi glukosa;
  • alpha-galactosidase - membantu pencernaan kacang, biji, produk soya, sayur-sayuran akar dan sayur-sayuran berdaun;
  • bromelain - enzim yang diperoleh dari nanas, mendorong pemecahan pelbagai jenis protein, berkesan pada tahap keasidan persekitaran yang berbeza, mempunyai sifat anti-radang;
  • papain - enzim yang diasingkan dari pepaya mentah, mendorong pemecahan protein kecil dan besar, berkesan dalam pelbagai substrat dan keasidan.
  • selulase - memecah selulosa, serat tumbuhan (tidak terdapat di dalam tubuh manusia);
  • endoprotease - membelah ikatan peptida;
  • ekstrak hempedu sapi - enzim asal haiwan, merangsang pergerakan usus;
  • pancreatin - enzim asal haiwan, mempercepat pencernaan lemak dan protein;
  • pancrelipase - enzim haiwan yang mempromosikan asimilasi protein, karbohidrat dan lipid;
  • pektinase - memecah polisakarida yang terdapat dalam buah-buahan;
  • phytase - menggalakkan penyerapan asid fitik, kalsium, zink, tembaga, mangan dan mineral lain;
  • xylanase - memecah glukosa dari bijirin.

Pemangkin dalam produk

Enzim sangat penting untuk kesihatan kerana ia membantu tubuh memecah komponen makanan ke keadaan yang sesuai untuk penggunaan nutrien. Usus dan pankreas menghasilkan pelbagai enzim. Tetapi di samping itu, banyak nutrien yang membantu pencernaan juga terdapat dalam beberapa makanan..

Makanan yang diperam hampir menjadi sumber bakteria bermanfaat untuk pencernaan yang betul. Dan pada masa ketika probiotik farmasi "berfungsi" hanya di bahagian atas sistem pencernaan dan selalunya tidak sampai ke usus, kesan produk enzimatik dirasakan di seluruh saluran gastrointestinal..

  • Mengapa anda tidak boleh menjalani diet sendiri
  • 21 petua bagaimana untuk tidak membeli produk basi
  • Cara menjaga sayur-sayuran dan buah-buahan segar: helah sederhana
  • Cara mengatasi keinginan gula anda: 7 makanan yang tidak dijangka
  • Para saintis mengatakan bahawa belia boleh berpanjangan

Sebagai contoh, aprikot mengandungi campuran enzim bermanfaat, termasuk invertase, yang bertanggungjawab untuk pemecahan glukosa dan mendorong pembebasan tenaga yang cepat..

Alpukat boleh menjadi sumber lipase semula jadi (melancarkan pencernaan lipid yang lebih cepat). Di dalam badan, bahan ini dihasilkan oleh pankreas. Tetapi untuk mempermudah hidup organ ini, anda boleh memanjakan diri, misalnya, dengan salad alpukat - lazat dan sihat.

Selain mungkin merupakan sumber kalium yang paling terkenal, pisang juga membekalkan amilase dan maltase kepada badan. Amilase juga terdapat dalam roti, kentang, bijirin. Maltase mendorong pemecahan maltosa, yang disebut gula malt, yang banyak terdapat dalam bir dan sirap jagung.

Buah eksotik lain - nanas mengandungi pelbagai enzim, termasuk bromelain. Dan dia, menurut beberapa kajian, juga mempunyai sifat anti-barah dan anti-radang..

Ekstremofil dan industri

Extremophiles adalah bahan yang dapat mengekalkan aktiviti penting dalam keadaan yang melampau.

Organisme hidup, serta enzim yang memungkinkannya berfungsi, telah dijumpai di geyser, di mana suhu mendekati titik didih, dan jauh di dalam ais, serta dalam keadaan kemasinan yang melampau (Death Valley di Amerika Syarikat). Di samping itu, para saintis telah menemui enzim di mana tahap pH, ternyata, juga bukan syarat asas untuk kerja yang efektif. Para penyelidik sedang mengkaji enzim ekstrofofil dengan minat tertentu sebagai bahan yang boleh digunakan secara meluas dalam industri. Walaupun hari ini enzim telah mendapati penggunaannya dalam industri sebagai bahan biologi dan mesra alam. Enzim digunakan dalam industri makanan, kosmetologi, dan pengeluaran bahan kimia isi rumah..

Lebih-lebih lagi, "perkhidmatan" enzim dalam kes sedemikian lebih murah daripada analog sintetik. Selain itu, bahan semula jadi terbiodegradasi, yang menjadikan penggunaannya mesra alam. Secara semula jadi, terdapat mikroorganisma yang dapat memecah enzim menjadi asid amino individu, yang kemudian menjadi komponen rantai biologi baru. Tetapi itu, seperti yang mereka katakan, adalah kisah yang sama sekali berbeza..

Enzim

Kehidupan organisma adalah mungkin kerana proses metabolik yang berlaku di dalamnya. Tindak balas ini dikendalikan oleh pemangkin semula jadi, atau enzim. Nama lain untuk bahan ini adalah enzim. Istilah "enzim" berasal dari fermentum Latin, yang bermaksud "ragi". Konsep ini muncul secara sejarah dalam kajian proses penapaian.


Gambar: 1 - Fermentasi menggunakan yis - contoh khas reaksi enzimatik

Kemanusiaan telah lama menggunakan khasiat enzim ini. Sebagai contoh, selama berabad-abad, keju telah dibuat dari susu menggunakan rennet..

Enzim berbeza dengan pemangkin kerana ia bertindak dalam organisma hidup, sementara pemangkin di alam mati. Cabang biokimia yang mengkaji bahan-bahan penting ini untuk kehidupan disebut enzimologi..

Sifat umum enzim

Enzim adalah molekul protein yang berinteraksi dengan pelbagai bahan, mempercepat transformasi kimianya di sepanjang jalan tertentu. Walau bagaimanapun, ia tidak dimakan. Setiap enzim mempunyai tapak aktif yang melekat pada substrat dan tapak pemangkin yang mencetuskan reaksi kimia tertentu. Bahan-bahan ini mempercepat tindak balas biokimia dalam badan tanpa meningkatkan suhu..

Sifat utama enzim:

  • kekhususan: keupayaan enzim untuk bertindak hanya pada substrat tertentu, contohnya, lipase - pada lemak;
  • kecekapan pemangkin: keupayaan protein enzimatik untuk mempercepat tindak balas biologi beratus-ratus dan ribuan kali;
  • keupayaan untuk mengatur: dalam setiap sel, pengeluaran dan aktiviti enzim ditentukan oleh rantai transformasi pelik yang mempengaruhi kemampuan protein ini untuk disintesis semula.

Peranan enzim dalam tubuh manusia tidak boleh terlalu tinggi. Pada saat struktur DNA baru saja ditemukan, dikatakan bahwa satu gen bertanggung jawab untuk sintesis satu protein, yang sudah menentukan ciri tertentu. Sekarang pernyataan ini berbunyi seperti ini: "Satu gen - satu enzim - satu sifat." Maksudnya, tanpa aktiviti enzim dalam sel, kehidupan tidak dapat wujud..

Pengelasan

Bergantung pada peranan dalam tindak balas kimia, kelas enzim berikut berbeza:

Kelas

Ciri-ciri:

Memangkin pengoksidaan substratnya dengan memindahkan elektron atau atom hidrogen

Mengambil bahagian dalam pemindahan kumpulan kimia dari satu bahan ke bahan lain

Pisahkan molekul besar menjadi yang lebih kecil dengan menambahkan molekul air ke dalamnya

Memangkin pembelahan ikatan molekul tanpa hidrolisis

Aktifkan penyusunan semula atom dalam molekul

Bentuk ikatan dengan atom karbon menggunakan tenaga ATP.

Dalam organisma hidup, semua enzim dibahagikan kepada intra- dan ekstraselular. Enzim intraselular merangkumi, misalnya, enzim hati yang terlibat dalam reaksi detoksifikasi pelbagai bahan yang memasuki darah. Mereka dijumpai dalam darah ketika organ rosak, yang membantu dalam diagnosis penyakitnya..

Enzim intraselular yang menjadi penanda kerosakan organ dalaman:

  • hati - alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, gamma-glutamyl transpeptidase, sorbitol dehydrogenase;
  • buah pinggang - alkali fosfatase;
  • kelenjar prostat - fosfatase asid;
  • otot jantung - dehidrogenase laktat

Enzim ekstraselular dirembeskan oleh kelenjar ke persekitaran luaran. Yang utama dirembeskan oleh sel-sel kelenjar air liur, dinding gastrik, pankreas, usus dan terlibat secara aktif dalam pencernaan.

Enzim pencernaan

Enzim pencernaan adalah protein yang mempercepat pemecahan molekul besar yang terdapat dalam makanan. Mereka membahagi molekul-molekul tersebut menjadi serpihan-serpihan yang lebih kecil yang lebih mudah diserap oleh sel. Jenis utama enzim pencernaan - protease, lipase, amilase.

Kelenjar pencernaan utama adalah pankreas. Ia menghasilkan sebahagian besar enzim ini, serta nuklease yang memecah DNA dan RNA, dan peptidase yang terlibat dalam pembentukan asid amino bebas. Lebih-lebih lagi, sebilangan kecil enzim yang dihasilkan mampu "memproses" sejumlah besar makanan.

Semasa pemecahan enzimatik nutrien, tenaga dibebaskan, yang digunakan untuk proses metabolik dan vital. Tanpa penyertaan enzim, proses sedemikian akan berlangsung terlalu lambat, tidak memberi tubuh tenaga yang mencukupi..

Selain itu, penyertaan enzim dalam proses pencernaan memastikan pemecahan nutrien menjadi molekul yang dapat melewati sel-sel dinding usus dan memasuki darah..

Amilase

Amilase dihasilkan oleh kelenjar air liur. Ia bertindak pada pati makanan, yang terdiri daripada rantai molekul glukosa yang panjang. Hasil daripada tindakan enzim ini, kawasan terbentuk terdiri daripada dua molekul glukosa yang terhubung, iaitu fruktosa, dan karbohidrat rantai pendek yang lain. Kemudian mereka dimetabolisme menjadi glukosa dalam usus dan dari sana diserap ke dalam darah..

Kelenjar air liur memecah hanya sebahagian daripada kanji. Amilase air liur aktif untuk masa yang singkat semasa makanan dikunyah. Setelah memasuki perut, enzim tidak aktif dengan kandungan asidnya. Sebilangan besar pati dipecah sudah berada di duodenum 12 di bawah tindakan amilase pankreas yang dihasilkan oleh pankreas.


Gambar: 2 - Amilase memulakan pemecahan kanji

Karbohidrat pendek yang dibentuk oleh amilase pankreas memasuki usus kecil. Di sini, dengan bantuan maltase, laktase, sukrase, dextrinase, mereka dibahagikan kepada molekul glukosa. Serat yang tidak terurai dikeluarkan dari usus dengan najis.

Protease

Protein atau protein adalah bahagian penting dalam diet manusia. Untuk enzim pembelahan mereka diperlukan - protease. Mereka berbeza di tempat sintesis, substrat, dan ciri-ciri lain. Sebahagian daripada mereka aktif dalam perut, seperti pepsin. Yang lain dihasilkan oleh pankreas dan aktif dalam lumen usus. Di dalam kelenjar itu sendiri, prekursor enzim yang tidak aktif, chymotrypsinogen, dilepaskan, yang mula bertindak hanya setelah dicampurkan dengan kandungan makanan berasid, berubah menjadi chymotrypsin. Mekanisme ini membantu mengelakkan kemudaratan diri oleh protease sel pankreas..


Gambar: 3 - Pecahan protein secara enzim

Protease memecah protein makanan menjadi pecahan kecil yang disebut polipeptida. Enzim - peptidase memecahnya menjadi asid amino, yang diserap dalam usus.

Lipase

Lemak diet dipecah oleh enzim, lipase, yang juga dihasilkan oleh pankreas. Mereka memecah molekul lemak menjadi asid lemak dan gliserin. Reaksi sedemikian memerlukan kehadiran dalam lumen ulser duodenum hempedu yang terbentuk di hati.


Gambar: 4 - Hidrolisis lemak enzimatik

Peranan terapi penggantian dengan Micrasim

Bagi banyak orang yang mengalami gangguan pencernaan, terutama dengan penyakit pankreas, pelantikan enzim memberikan sokongan fungsional untuk organ dan mempercepat proses penyembuhan. Setelah menghentikan serangan pankreatitis atau keadaan akut yang lain, pengambilan enzim dapat dihentikan, kerana badan secara bebas mengembalikan rembesannya.

Penggunaan jangka panjang ubat enzimatik hanya diperlukan untuk kekurangan pankreas eksokrin yang teruk.

Micrasim adalah salah satu yang paling fisiologi dalam komposisinya. Ia mengandungi amilase, protease dan lipase yang terkandung dalam jus pankreas. Oleh itu, tidak perlu memilih secara berasingan enzim mana yang harus digunakan untuk pelbagai penyakit organ ini..

Petunjuk untuk penggunaan ubat ini:

  • pankreatitis kronik, fibrosis sista dan penyebab lain rembesan enzim pankreas tidak mencukupi;
  • penyakit keradangan pada hati, perut, usus, terutamanya selepas operasi pada mereka, untuk pemulihan sistem pencernaan yang lebih cepat;
  • ketidaktepatan dalam pemakanan;
  • fungsi mengunyah terganggu, misalnya, dengan penyakit gigi atau kekurangan mobiliti pesakit.

Mengambil enzim pencernaan sebagai pengganti dapat membantu mencegah kembung, najis longgar, dan sakit perut. Selain itu, dalam penyakit pankreas kronik yang teruk, Micrasim sepenuhnya mengambil alih fungsi memecah nutrien. Oleh itu, mereka mudah diserap dalam usus. Ini amat penting bagi kanak-kanak dengan fibrosis sista..

Penting: sebelum digunakan, baca arahan atau berjumpa doktor..