Enzymer ?r "arbetsh?star" i v?r kropp. Om du tittar i den akademiska uppslagsboken kan du f? reda p? att ordet enzymer p? latin betyder surdeg. Och det ?r tack vare en s?dan surdeg som ett stort antal kemiska processer ?ger rum i v?r kropp varje sekund.

Var och en av dessa kemiska processer har sin egen specialisering. Under den ena sm?lts proteiner, under den andra - fetter, och den tredje ?r ansvarig f?r absorptionen av kolhydrater. Dessutom kan enzymer omvandla ett ?mne till ett annat, viktigare f?r kroppen just nu.

Livsmedel rika p? enzymer:

Allm?nna egenskaper hos enzymer

Enzymer uppt?cktes 1814 genom att omvandla st?rkelse till socker. Denna omvandling skedde som ett resultat av verkan av enzymet amylas isolerat fr?n kornplantor.

1836 uppt?cktes ett enzym, som senare fick namnet pepsin. Det produceras i v?r mage p? egen hand, och med hj?lp av saltsyra bryter det aktivt ner proteiner. Pepsin anv?nds ocks? aktivt vid osttillverkning. Och vid omvandling av j?st orsakas alkoholj?sning av ett enzym som kallas zymas.

Enligt deras kemiska struktur tillh?r enzymer klassen av proteiner. Dessa ?r biokatalysatorer som utf?r omvandlingen av ?mnen i kroppen. Enzymer delas in i 6 grupper efter deras syfte: lyaser, hydrolaser, oxidoreduktaser, transferaser, isomeraser och ligaser.

1926 isolerades enzymer f?rst fr?n levande celler och erh?lls i kristallin form. D?rmed blev det m?jligt att anv?nda dem som en del av medicinska preparat f?r att f?rb?ttra kroppens f?rm?ga att sm?lta mat.

Vetenskapen k?nner idag till ett stort antal olika enzymer, varav n?gra tillverkas av l?kemedelsindustrin som l?kemedel och kosttillskott.

Pankreatin, extraherat fr?n bukspottk?rteln hos n?tkreatur, bromelain (ananasenzym), papain, erh?llet fr?n den exotiska papayafrukten, ?r mycket efterfr?gad idag. Och fet mat av vegetabiliskt ursprung, som avokado, och bukspottk?rteln hos djur och m?nniskor inneh?ller enzymet lipas, som ?r inblandat i nedbrytningen av fetter.

dagligt behov av enzymer

Det ?r sv?rt att ber?kna det totala antalet enzymer som kroppen beh?ver f?r att fungera fullt ut under dagen, p? grund av det stora antalet enzymer som finns i v?r kropp i olika m?ngder.

Om det finns f? proteolytiska enzymer i magsaften, b?r m?ngden produkter som inneh?ller de n?dv?ndiga enzymerna ?kas. Pankreatin, till exempel, ordineras i m?ngder fr?n 576 mg per dag och slutar, om n?dv?ndigt, med en 4-faldig ?kning av dosen av denna medicin.

Behovet av enzymer ?kar:

• med tr?gt arbete i mag-tarmkanalen;
• med vissa sjukdomar i matsm?ltningssystemet;
• ?vervikt;
• svag immunitet;
• berusning av kroppen;
• i h?g ?lder, n?r deras egna enzymer ?r mindre utvecklade.

Behovet av enzymer minskar:

• i h?ndelse av en ?kad m?ngd proteolytiska enzymer av magsaft;
• individuell intolerans mot produkter och preparat som inneh?ller enzymer.

Anv?ndbara egenskaper hos enzymer och deras effekt p? kroppen

Enzymer ?r involverade i matsm?ltningsprocessen, vilket hj?lper kroppen att bearbeta mat. De normaliserar ?mnesoms?ttningen, bidrar till viktminskning. St?rk immunf?rsvaret, ta bort gifter fr?n kroppen.

Bidra till f?rnyelsen av kroppens celler och p?skynda processen f?r sj?lvrening av kroppen. Omvandla n?rings?mnen till energi. P?skynda s?rl?kningen.

Dessutom ?kar mat rik p? enzymer antalet antikroppar som framg?ngsrikt bek?mpar infektioner och st?rker d?rigenom v?r immunitet. N?rvaron av matsm?ltningsenzymer i mat fr?mjar dess bearbetning och korrekt absorption av n?rings?mnen.

Interaktion med v?sentliga element

Huvudkomponenterna i v?r kropp - proteiner, fetter, kolhydrater - interagerar n?ra med enzymer. Vitaminer bidrar ocks? till vissa enzymers mer aktiva arbete.

F?r aktiviteten av enzymer ?r kroppens syra-basbalans, n?rvaron av koenzymer (vitaminderivat) och kofaktorer n?dv?ndiga. Liksom fr?nvaron av inhibitorer - vissa ?mnen, metaboliska produkter som h?mmar aktiviteten av enzymer under kemiska reaktioner.

Tecken p? enzymbrist i kroppen:

• st?rningar i arbetet i mag-tarmkanalen;
• generell svaghet;
• obehag;
• ledv?rk;
• Akilles gastrit;
• ?kad oh?lsosam aptit.

Tecken p? ?verskott av enzymer i kroppen:

• huvudv?rk;
• irritabilitet;

Faktorer som p?verkar inneh?llet av enzymer i kroppen

Regelbunden konsumtion av livsmedel som inneh?ller enzymer hj?lper till att kompensera f?r bristen p? viktiga enzymer i kroppen. Men f?r deras fulla assimilering och vitalitet ?r det n?dv?ndigt att s?kerst?lla en viss syra-basbalans, endast karakteristisk f?r en frisk kropp.

ENZYMER, organiska ?mnen av proteinkarakt?r, som syntetiseras i celler och m?nga g?nger p?skyndar de reaktioner som sker i dem, utan att genomg? kemiska omvandlingar. ?mnen som har en liknande effekt finns i den livl?sa naturen och kallas katalysatorer.

Enzymer (av latin fermentum - j?sning, surdeg) kallas ibland enzymer (av grekiska en - inuti, zyme - surdeg). Alla levande celler inneh?ller en mycket stor upps?ttning enzymer, p? vars katalytiska aktivitet cellernas funktion beror p?. N?stan var och en av de m?nga olika reaktioner som sker i cellen kr?ver deltagande av ett specifikt enzym. Studiet av enzymers kemiska egenskaper och reaktionerna de katalyserar ?r ett speciellt, mycket viktigt omr?de inom biokemi - enzymologi.

M?nga enzymer finns i cellen i ett fritt tillst?nd, och ?r helt enkelt l?sta i cytoplasman; andra ?r f?rknippade med komplexa h?gorganiserade strukturer. Det finns ocks? enzymer som normalt befinner sig utanf?r cellen; s?lunda uts?ndras enzymer som katalyserar nedbrytningen av st?rkelse och proteiner av bukspottk?rteln i tarmarna. Uts?ndrar enzymer och m?nga mikroorganismer.

Verkan av enzymer

Enzymer involverade i de grundl?ggande processerna f?r energiomvandling, s?som nedbrytning av sockerarter, bildning och hydrolys av h?genergif?reningen adenosintrifosfat (ATP), finns i alla typer av celler - djur, v?xter, bakterier. Det finns dock enzymer som endast produceras i vissa organismers v?vnader.

S?ledes finns enzymerna som ?r involverade i syntesen av cellulosa i v?xtceller, men inte i djurceller. Det ?r s?ledes viktigt att skilja mellan "universella" enzymer och enzymer specifika f?r vissa celltyper. Generellt sett g?ller att ju mer specialiserad en cell ?r, desto mer sannolikt ?r det att syntetisera den upps?ttning enzymer som beh?vs f?r att utf?ra en viss cellul?r funktion.

En egenskap hos enzymer ?r att de har h?g specificitet, d.v.s. de kan p?skynda endast en reaktion eller reaktioner av en typ.

?r 1890 f?reslog E. G. Fisher att denna specificitet beror p? enzymmolekylens speciella form, som exakt matchar formen p? substratmolekylen. Denna hypotes kallas "nyckel och l?s", d?r nyckeln j?mf?rs med substratet och l?set - med enzymet. Hypotesen ?r att substratet passar enzymet som en nyckel passar ett l?s. Selektiviteten hos enzymverkan ?r relaterad till strukturen av dess aktiva centrum.

Enzymaktivitet

F?rst och fr?mst p?verkar temperaturen enzymets aktivitet. N?r temperaturen stiger ?kar hastigheten f?r en kemisk reaktion. Molekylernas hastighet ?kar, de har fler chanser att kollidera med varandra. D?rf?r ?kar sannolikheten att en reaktion mellan dem intr?ffar. Den temperatur som ger st?rst aktivitet av enzymet ?r optimal.

Utanf?r den optimala temperaturen minskar reaktionshastigheten p? grund av proteindenaturering. N?r temperaturen sjunker, minskar ocks? hastigheten f?r en kemisk reaktion. I det ?gonblick d? temperaturen n?r fryspunkten inaktiveras enzymet, men det denaturerar inte.

Enzymklassificering

1961 f?reslogs en systematisk klassificering av enzymer i 6 grupper. Men namnen p? enzymer visade sig vara mycket l?nga och sv?ra att uttala, s? det ?r nu vanligt att namnge enzymer med hj?lp av arbetsnamn. Arbetsnamnet best?r av namnet p? substratet som enzymet verkar p?, f?ljt av ?ndelsen "aza". Om ?mnet till exempel ?r laktos, det vill s?ga mj?lksocker, s? ?r laktas det enzym som omvandlar det. Om sackaros (vanligt socker), s? ?r enzymet som bryter ner det sackas. F?ljaktligen kallas enzymer som bryter ned proteiner proteinaser.

Kroppen hos varje levande varelse best?r av ett stort antal celler. De inkluderar strukturella kroppar, mellan vilka olika biokemiska reaktioner sker. Varje kemisk reaktion styrs av viktiga komponenter. Enzymer: deras funktioner, klassificering och roll i kroppen.

Det finns ett stort antal av dem i kroppen och alla ?r upptagna med sin egen verksamhet: n?gra av dem bryter bindningar i organiska f?reningar, medan andra tv?rtom bildar dem och p?skyndar syntesen av nya ?mnen.

Vissa kan p?verka molekyler, ?ndra deras struktur, medan andra spelar en skyddande roll och f?rst?r fr?mmande strukturer som har kommit in i kroppen. Vissa utf?r helt enkelt transportfunktioner, men inte mindre viktiga ?n resten f?r kroppen.

Enzymers roll i m?nniskokroppen

Vad det ?r. Enzymer i kroppen representeras av proteinmolekyler eller RNA-molekyler som p?skyndar f?rloppet av alla kemiska reaktioner. Dess huvudsakliga funktioner ?r splittring, liksom bildandet av helt nya och vitala ?mnen. De kallas ocks? - enzymer, ordet kommer fr?n det latinska " fermentum, vad betyder surdeg och det finns mer ?n 4 000 tusen eller biokatalysatorer.

I naturen finns det inga starkare katalysatorer som har f?rm?gan att kraftigt p?skynda livets process. Tack vare dem g?r reaktioner i celler snabbare och mer aktivt miljarder g?nger.

Det ?r konstigt att… Bara en mikroskopisk molekyl av enzymet katalas bryter mirakul?st, p? bara en sekund, bindningarna av 10 tusen molekyler v?teperoxid, som bildas under kroppens oxidativa reaktioner, och f?rvandlar dem till vatten och syre.

De kan kontrollera alla n?dv?ndiga processer f?r splittring, andning, blodcirkulation, syntes och metabolism, reproduktion. Utan deras deltagande ?r muskelkontraktion och ledning av nervimpulser om?jliga. ?ven fr?nvaron av en av den tusende arm?n av enzymer kan leda till allvarliga konsekvenser.

Jag gillade en j?mf?relse som jag st?tte p? p? ett av forumen som diskuterade denna fr?ga. F?r utan fermentum inte en enda kemisk reaktion i kroppen, inte en enda process f?rknippad med ?mnesoms?ttning eller genetisk information sparas. En av samtalspartnerna j?mf?r dem med arbetare, som du inte kan vara utan om du skulle bygga ditt hus.

Varje element i en levande organism har sin egen upps?ttning mycket komplexa och mycket intressanta biokatalysatorer. I ?gonblicket f?r fullst?ndig uteslutning, eller en betydande minskning av n?gon av dem, kan starka f?r?ndringar intr?ffa i m?nniskokroppen som kan leda till en viss patologi.

Var de ?r

De flesta av dem ?r f?rknippade med vissa cellul?ra organeller, d?r de visar sina funktioner. Cellk?rnor inneh?ller enzymer som ?r ansvariga f?r DNA-syntes och RNA-konstruktion (genom DNA-transkription), mitokondrier inneh?ller biokatalysatorer som ?r ansvariga f?r att fylla p? energi, och de som hj?lper till att bryta bindningar mellan aminosyror som bildar proteiner eller nukleinsyror "levande" i lysosomer.

Vilka f?rh?llanden ?r gynnsamma f?r biokatalysatorer

I grund och botten sker reaktioner med deras deltagande i ett l?tt alkaliskt, l?tt surt eller neutralt medium. Men fortfarande, f?r varje molekyl finns det skillnader i mediets pH-v?rden.

Temperaturindikatorer hos alla varmblodiga djur och hos m?nniskor ?r mest gynnsamma vid v?rden fr?n 37 till 40 grader.

Men i v?xter, ?ven under vintervilan, vid temperaturer under 0 grader, slutar inte aktiviteten av biokatalysatorer.

Men temperaturer ?ver 70 grader ?r skadliga f?r dem, eftersom de i sin struktur ?r proteinmolekyler och i denna takt denatureras (destrueras).

Klassificering

2 enzymgrupper ?r k?nda, med h?nsyn till formen p? deras struktur:

1. Enkelt, med proteinkarakt?r. De ?r egenproducerade av kroppen.
2. Komplex, med en icke-proteinbas och proteinkomponenter. Icke-proteinmolekyler inkluderar ?mnen som inte har f?rm?gan att syntetiseras i en levande organism och d?rf?r kommer in i den tillsammans med de konsumerade produkterna. De kallas koenzymer. Dessa ?mnen inkluderar: alla vitaminer i grupperna B, C och ett antal sp?r?mnen.

Funktionell indelning. Till exempel, matsm?ltningssystemet, ansvarig f?r alla processer f?r att dela n?rings?mnen. S?dana molekyler finns mestadels i saliv, s?v?l som i alla slemhinnor, mage och bukspottk?rtel.

Beroende p? typen av katalyserade reaktioner, inom medicin s?rskiljs:

• amylas, som fr?mjar nedbrytningen av komplext socker till ett enkelt (enzymet kan d?refter ta en aktiv del i alla livsprocesser);
• lipas, som ?r aktivt involverat i hydrolysen av fettsyror och fr?mjar nedbrytningen av fetter till komponenter som senare l?tt kommer att absorberas av kroppen;
• ett proteas som bryter ner proteiner till aminosyror.

Det finns ocks? metabola. De deltar aktivt i redoxreaktioner, s?v?l som i proteinsyntes.

Skyddande enzymer som tar en aktiv del i skyddet av hela organismen. De kan f?rhindra f?rekomsten av skadliga bakterier, s?v?l som virus, och om de kommer in kan de ge ett v?rdigt motst?nd.

Det viktigaste enzymet i denna grupp ?r lysozym, som bidrar till fullst?ndig klyvning av skalet av en patogen bakterie, varefter ett stort antal immunreaktioner aktiveras, vilket i sin tur kan skydda kroppen fr?n eventuella inflammationsprocesser.

Efter funktion :

Alla har olika funktioner. Var och en av dem utf?r (katalyserar) endast en biokemisk process. Beroende p? typerna av katalyserade reaktioner delas enzymer in i flera klasser:

1. Oxidoreduktaser. Denna grupp deltar aktivt i alla redoxreaktioner. Under reaktioner hj?lper enzymer till att ?verf?ra elektroner och v?te och katalyserar oxidativa processer. Dessa inkluderar: dehydrogenas, peroxidas, oxidas),
2. Transferaser. De har ett stort ansvar f?r ?verf?ringen av alla atomgrupper, karboxyl, amino-, sulfoformyl och fosforyl, och bidrar ?ven till proteinnedbrytning och syntes.
3. Hydrolaser. Fr?mjar splittringen av on?diga bindningar och hj?lper vattenmolekyler att integreras i kroppens ?vergripande sammans?ttning. K?nda representanter f?r denna grupp: ureas, fosfatas, asteras, amylas, lipas, glykosidas),
4. Isomeraser. De ?r n?gon slags omvandlare av alla typer av ?mnen i kroppen.
5. Liase. De tar en aktiv del i de reaktioner som bidrar till bildningen av metaboliska ?mnen och vatten (genom att dela CO2, H2O, NH3) fr?n den ursprungliga substansen. Dessa inkluderar: lyas, dekaminas, dekarboxylas, dehydratas,
6. Ligaser. Bidra till omvandlingen av komplexa ?mnen till enkla. De tar en aktiv del i syntesen av proteiner, kolhydrater, fettsyror.

?r en brist p? biokatalysatorer farlig f?r h?lsan?

Enzymbrist delas in i 2 typer beroende p? dess ursprung - den ?r medf?dd och f?rv?rvad. I det f?rsta fallet kan en s?dan sjukdom aktivt utvecklas p? genniv?, eller mot bakgrund av st?rningar eller kr?mpor i bukspottk?rteln. Samtidigt kan vilken behandling som helst tillhandah?llas, allt beror p? vad som exakt provocerade sjukdomen.

Den medf?dda bristen p? enzymer, s?v?l som deras ?verskott leder till utveckling av sjukdomar och till och med d?d, och det finns flera sjukdomar och de kombineras i en grupp som kallas enzymopatier.

• N?r syntesen av katalysatorn som ?r ansvarig f?r omvandlingen av galaktos till glukos st?rs, uppst?r en ?rftlig sjukdom hos barn - galaktosemi.
• Med fenylketonuri st?rs mental aktivitet p? grund av kroppens of?rm?ga att syntetisera ett enzym som ?r involverat i omvandlingen av fenylalanin till tyrosin.

Beroende p? aktiviteten av dessa substanser i urin, blod, s?desv?tska eller cerebrospinalv?tska kan d?rf?r en eller annan diagnos fastst?llas. F?r att g?ra detta tas tester f?r enzymer, som g?r det m?jligt att identifiera sjukdomar i ett tidigt skede av deras utveckling, till exempel pankreatit och nefrit, viral hepatit och hj?rtinfarkt.

Orsaker till enzymbrist hos barn

N?r det g?ller den f?rv?rvade graden av utveckling av sjukdomen hos barn uppst?r sjukdomen som ett resultat av n?gra tidigare patologier:

• vissa sjukdomar i bukspottk?rteln;
• alla typer av infektionssjukdomar;
• n?gon sjukdom med ett allvarligt f?rlopp;
• kr?nkning av tarmfloran;
• berusning med ?verdriven anv?ndning av vissa mediciner;
• bo i en ganska ogynnsam ekologisk milj?;
• med utarmning av kroppen, som orsakades av brist p? protein och anv?ndbara vitaminer.

De fr?msta orsakerna till f?rekomsten av insufficiens hos barn under ett ?r ?r infektion av hela organismen och d?lig n?ring. Naturligtvis kan ?ven andra faktorer framkalla s?dana kr?nkningar.

Som en separat sjukdom p?verkar bristen p? biokatalysatorer alla matsm?ltningsprocesser negativt. Varje manifestation av sjukdomen p?verkar barnets v?lbefinnande och arten av hans avf?ring.

Symtomatologin ?r:

• n?rvaron av flytande avf?ring;
• en betydande minskning av barnets aptit;
• k?nsla av illam?ende och till och med kr?kningar;
• barnet b?rjar g? ner i vikt kraftigt och utan anledning;
• fysisk utveckling ?r trubbig;
• uppbl?sthet kan uppst?, liksom n?gra sm?rtsamma f?rnimmelser som kan orsakas av processer av matf?rfall.

Det faktum att barnet b?rjar utveckla en sjukdom kan l?tt k?nnas igen av barnets utseende. Han blir v?ldigt sl?, det finns ingen aptit och t?mningsprocessen sker mer ?n 8 g?nger om dagen. S?dana symtom p?minner mycket om tarminfektion, men en specialist gastroenterolog kan k?nna igen sjukdomen baserat p? resultaten av fekal analys.

En otillr?cklig m?ngd enzymer i kroppen har en negativ inverkan p? alla befintliga egenskaper hos avf?ringen. I det h?r fallet ?r symtomen uttalad skummande avf?ring, som har en ganska obehaglig sur lukt och uts?ndras i en mycket flytande form.

En s?dan f?r?ndring i avf?ring tyder p? att en stor m?ngd kolhydrater dominerar i kroppen. Brist p? biokatalysatorer kan visa sig i olika problem i samband med matsm?ltningen. St?ndigt l?s avf?ring, sl?het och of?rklarlig uppbl?sthet ?r de viktigaste symptomen p? f?rekomsten av patologi.

M?tt f?r inflytande

N?r ett barn diagnostiseras med en s?dan sjukdom, ordinerar specialister ofta en speciell diet. Vid denna tidpunkt m?ste glutenhaltiga livsmedel uteslutas helt fr?n barnets kost. L?kare rekommenderar att man ?ter potatismos, risflingor samt f?rska gr?nsaker och frukter.
Om sjukdomen ?r ?rftlig hos ett barn, ordineras han i det h?r fallet en livsl?ng diet. Dessutom m?ste du st?ndigt anv?nda droger som hj?lper ett normalt liv.

Var anv?nds enzymer av m?nniskor?

Biokatalysatorer, som aktiva proteinmolekyler som fr?mjar omvandlingen av ett ?mne till ett annat, anv?nds i stor utstr?ckning av m?nniskor p? grund av deras f?rm?ga att uppr?tth?lla egenskaper och funktioner utanf?r kroppen.

• Det proteolytiska enzymet papaya, som ?r isolerat fr?n saften fr?n papayafrukten, anv?nds f?r att producera ?l och m?ra k?tt;
• pepsin anv?nds f?r framst?llning av instant spannm?l;
• trypsin - f?r produktion av barnmat;
• rennin, som erh?lls fr?n kalvarnas mage, anv?nds i matlagning av ostar.

Katalas anv?nds f?r klyvning inom gummi- och livsmedelsindustrin.

Och pektidas och cellulosa, som bryter ner polysackaridkedjor, anv?nds f?r att klarna fruktjuicer.

De anv?nds ofta inom farmakologi f?r framst?llning av l?kemedel.

• Vad som ?r anv?ndbart och hur man lagar fermenterad mat hemma, kommer du att l?ra dig fr?n artikeln:

S?ledes ?r enzymer eller biokatalysatorer aktiva proteiner, utan vilka m?nskligt liv ?r om?jligt. F?rst? deras funktioner, f?rsumma inte l?kares rekommendationer. Enzymernas roll syftar till att f?rb?ttra funktionen hos cellul?ra strukturer, vilket leder till den samordnade aktiviteten hos hela organismen.

H?lsa till er, k?ra l?sare!

? ? ?

Bloggartiklarna anv?nder bilder fr?n ?ppna k?llor p? Internet. Om du pl?tsligt ser din f?rfattares foto, rapportera det till bloggredakt?ren via formul?ret. Fotot kommer att tas bort, eller s? kommer en l?nk till din resurs att placeras. Tack f?r att du f?rst?r!

Matsm?ltnings enzymer– Det ?r ?mnen av proteinkarakt?r som produceras i mag-tarmkanalen. De tillhandah?ller matsm?ltningsprocessen och stimulerar dess assimilering.

Huvudfunktionen hos matsm?ltningsenzymer ?r nedbrytningen av komplexa ?mnen till enklare som l?tt absorberas i den m?nskliga tarmen.

Verkan av proteinmolekyler ?r riktad mot f?ljande grupper av ?mnen:

• proteiner och peptider;
• oligo- och polysackarider;
• fetter, lipider;
• nukleotider.

Typer av enzymer

1. Pepsin. Ett enzym ?r ett ?mne som produceras i magen. Det verkar p? proteinmolekylerna i matens sammans?ttning och s?nderdelar dem till element?ra komponenter - aminosyror.
2. Trypsin och kymotrypsin. Dessa ?mnen ing?r i gruppen pankreasenzymer som produceras av bukspottk?rteln och levereras till tolvfingertarmen. H?r verkar de ?ven p? proteinmolekyler.
3. Amylas. Enzymet syftar p? ?mnen som bryter ner sockerarter (kolhydrater). Amylas produceras i munnen och i tunntarmen. Det bryter ner en av de viktigaste polysackariderna - st?rkelse. Resultatet ?r en liten kolhydrat som kallas maltos.
4. maltasiska. Enzymet verkar ?ven p? kolhydrater. Dess specifika substrat ?r maltos. Det s?nderdelas till 2 glukosmolekyler, som absorberas av tarmv?ggen.
5. Sucrase. Protein verkar p? en annan vanlig disackarid, sackaros, som finns i all kolhydratrik mat. Kolhydrater bryts ner till fruktos och glukos, som l?tt tas upp av kroppen.
6. Laktas. Ett specifikt enzym som verkar p? kolhydraten fr?n mj?lk ?r laktos. N?r det s?nderfaller erh?lls andra produkter - glukos och galaktos.
7. Nukleaser. Enzymer fr?n denna grupp verkar p? nukleinsyror - DNA och RNA, som finns i maten. Efter deras p?verkan bryts ?mnena ner i separata komponenter - nukleotider.
8. Nukleotidas. Den andra gruppen av enzymer som verkar p? nukleinsyror kallas nukleotidaser. De bryter ner nukleotider till mindre komponenter - nukleosider.
9. Karboxipeptidas. Enzymet verkar p? sm? proteinmolekyler – peptider. Som ett resultat av denna process erh?lls individuella aminosyror.
10. Lipas.?mnet bryter ner fetter och lipider som kommer in i matsm?ltningssystemet. I det h?r fallet bildas deras best?ndsdelar - alkohol, glycerin och fettsyror.

Brist p? matsm?ltningsenzymer

Otillr?cklig produktion av matsm?ltningsenzymer ?r ett allvarligt problem som kr?ver l?karv?rd. Med en liten m?ngd endogena enzymer kan mat inte sm?ltas normalt i den m?nskliga tarmen.

Om ?mnena inte sm?lts kan de inte tas upp i tarmarna. Matsm?ltningssystemet kan bara assimilera sm? fragment av organiska molekyler. Stora komponenter som ing?r i mat kommer inte att kunna gynna en person. Som ett resultat kan kroppen utveckla en brist p? vissa ?mnen.

Brist p? kolhydrater eller fett kommer att leda till att kroppen kommer att f?rlora "br?nslet" f?r kraftig aktivitet. Proteinbrist ber?var m?nniskokroppen byggnadsmaterial, som ?r aminosyror. Dessutom leder matsm?ltningsbesv?r till en f?r?ndring i avf?ringens karakt?r, vilket kan p?verka karakt?ren negativt.

Anledningarna

• inflammatoriska processer i tarmarna och magen;
• ?tst?rningar (?ver?tande, otillr?cklig v?rmebehandling);
• metabola sjukdomar;
• pankreatit och andra sjukdomar i bukspottk?rteln;
• skada p? levern och gallv?garna;
• medf?dda patologier i enzymsystemet;
• postoperativa konsekvenser (brist p? enzymer p? grund av avl?gsnande av en del av matsm?ltningssystemet);
• medicinska effekter p? mage och tarmar;
• graviditet;

Symtom

L?ngvarigt bevarande av bristande matsm?ltning ?tf?ljs av uppkomsten av allm?nna symtom f?rknippade med ett minskat intag av n?rings?mnen i kroppen. Denna grupp inkluderar f?ljande kliniska manifestationer:

• generell svaghet;
• minskad arbetsf?rm?ga;
• huvudv?rk;
• s?mnst?rningar;
• ?kad irritabilitet;
• i sv?ra fall, symtom p? anemi p? grund av otillr?cklig absorption av j?rn.

?verskott av matsm?ltningsenzymer

Ett ?verskott av matsm?ltningsenzymer ses oftast vid tillst?nd som pankreatit. Tillst?ndet ?r f?rknippat med hyperproduktion av dessa ?mnen av pankreasceller och en kr?nkning av deras uts?ndring i tarmen. I detta avseende utvecklas aktiv inflammation i organets v?vnad, orsakad av verkan av enzymer.

Tecken p? pankreatit kan inkludera:

• sv?r sm?rta i buken;
• illam?ende;
• uppbl?sthet;
• kr?nkning av stolens natur.

Ofta utvecklas en allm?n f?rs?mring av patientens tillst?nd. Allm?n svaghet, irritabilitet upptr?der, kroppsvikten minskar, normal s?mn st?rs.

Hur uppt?cker man kr?nkningar i syntesen av matsm?ltningsenzymer?

Grundl?ggande principer f?r terapi f?r enzymrubbningar

En f?r?ndring i produktionen av matsm?ltningsenzymer ?r en anledning att upps?ka l?kare. Efter en omfattande unders?kning kommer l?karen att fastst?lla orsaken till kr?nkningarna och ordinera l?mplig behandling. Det rekommenderas inte att ta itu med patologi p? egen hand.

En viktig del av behandlingen ?r r?tt n?ring. Patienten ordineras en l?mplig diet, som syftar till att underl?tta matsm?ltningen. Att ?ta f?r mycket b?r undvikas, eftersom detta provocerar tarmbesv?r. Patienter ordineras l?kemedelsbehandling, inklusive substitutionsbehandling.

Specifika medel och deras doser v?ljs av l?karen.

Studiens historia

Termin enzym f?reslog p? 1600-talet av kemisten van Helmont n?r han diskuterade matsm?ltningsmekanismerna.

I kon. XVIII - tidigt. 1800-talet det var redan k?nt att k?tt sm?lts av magsaft, och st?rkelse omvandlas till socker genom inverkan av saliv. Mekanismen f?r dessa fenomen var dock ok?nd.

Enzymklassificering

Beroende p? typen av katalyserade reaktioner delas enzymer in i 6 klasser enligt den hierarkiska klassificeringen av enzymer (KF, - Enzyme Commission code). Klassificeringen f?reslogs av International Union of Biochemistry and Molecular Biology (International Union of Biochemistry and Molecular Biology). Varje klass inneh?ller underklasser, s? ett enzym beskrivs av en upps?ttning av fyra siffror ?tskilda med punkter. Till exempel har pepsin namnet EC 3.4.23.1. Den f?rsta siffran beskriver ungef?r mekanismen f?r reaktionen som katalyseras av enzymet:

• CF 1: Oxidoreduktas som katalyserar oxidation eller reduktion. Exempel: katalas, alkoholdehydrogenas.
• CF 2: Transferaser som katalyserar ?verf?ringen av kemiska grupper fr?n en substratmolekyl till en annan. Bland transferaserna ?r kinaser s?rskilt utm?rkande, som ?verf?r en fosfatgrupp, som regel, fr?n en ATP-molekyl.
• CF 3: Hydrolaser som katalyserar hydrolysen av kemiska bindningar. Exempel: esteraser, pepsin, trypsin, amylas, lipoproteinlipas.
• CF 4: Liase, katalyserar brytningen av kemiska bindningar utan hydrolys med bildandet av en dubbelbindning i en av produkterna.
• CF 5: Isomeraser, som katalyserar strukturella eller geometriska f?r?ndringar i substratmolekylen.
• CF 6: Ligaser, katalyserar bildningen av kemiska bindningar mellan substrat p? grund av ATP-hydrolys. Exempel: DNA-polymeras.

Kinetisk forskning

Den enklaste beskrivningen kinetik enzymatiska reaktioner p? ett substrat ?r Michaelis-Menten-ekvationen (se fig.). Hittills har flera mekanismer f?r enzymverkan beskrivits. Till exempel beskrivs verkan av m?nga enzymer av schemat f?r "ping-pong"-mekanismen.

?ren 1972-1973. den f?rsta kvantmekaniska modellen f?r enzymatisk katalys skapades (f?rfattarna M.V. Volkenshtein, R.R. Dogonadze, Z.D. Urushadze och andra).

Enzymers struktur och verkningsmekanism

Aktiviteten hos enzymer best?ms av deras tredimensionella struktur.

Liksom alla proteiner syntetiseras enzymer som en linj?r kedja av aminosyror som viker sig p? ett specifikt s?tt. Varje aminosyrasekvens veck p? ett specifikt s?tt, och den resulterande molekylen (proteinkulan) har unika egenskaper. Flera proteinkedjor kan kombineras till ett proteinkomplex. Den terti?ra strukturen hos proteiner f?rst?rs n?r de v?rms upp eller uts?tts f?r vissa kemikalier.

Aktiv plats f?r enzymer

I det aktiva centret tilldela villkorligt:

• katalytiskt centrum - direkt kemiskt interagerande med substratet;
• bindningscentrum (kontakt- eller "ankar"-st?lle) - tillhandah?ller specifik affinitet f?r substratet och bildandet av enzym-substratkomplexet.

F?r att katalysera en reaktion m?ste ett enzym binda till ett eller flera substrat. Enzymets proteinkedja ?r veckad p? ett s?dant s?tt att ett gap, eller f?rdjupning, bildas p? ytan av kulan, d?r substraten binder. Denna region kallas substratbindningsst?llet. Vanligtvis sammanfaller det med den aktiva platsen f?r enzymet eller ligger n?ra det. Vissa enzymer inneh?ller ?ven bindningsst?llen f?r kofaktorer eller metalljoner.

Enzymet binder till substratet:

• reng?r substratet fr?n vattnet "p?ls"
• arrangerar de reagerande substratmolekylerna i rymden p? det s?tt som ?r n?dv?ndigt f?r att reaktionen ska fortskrida
• f?rbereder f?r reaktionen (till exempel polariserar) substratmolekyler.

Vanligtvis sker bindningen av ett enzym till ett substrat p? grund av jon- eller v?tebindningar, s?llan p? grund av kovalenta bindningar. I slutet av reaktionen separeras dess produkt (eller produkter) fr?n enzymet.

Som ett resultat s?nker enzymet reaktionens aktiveringsenergi. Detta beror p? att i n?rvaro av enzymet tar reaktionen en annan v?g (i sj?lva verket sker en annan reaktion), till exempel:

I fr?nvaro av ett enzym:

• A+B = AB

I n?rvaro av ett enzym:

• A+F = AF
• AF+V = AVF
• AVF \u003d AV + F

d?r A, B - substrat, AB - reaktionsprodukt, F - enzym.

Enzymer kan inte tillhandah?lla energi f?r endergoniska reaktioner (som kr?ver energi) p? egen hand. D?rf?r kopplar enzymerna som utf?r s?dana reaktioner dem med exergoniska reaktioner som forts?tter med frig?randet av mer energi. Till exempel ?r biopolymersyntesreaktioner ofta kopplade till ATP-hydrolysreaktionen.

De aktiva centran f?r vissa enzymer k?nnetecknas av fenomenet kooperativitet.

Specificitet

Enzymer uppvisar vanligtvis h?g specificitet f?r sina substrat (substratspecificitet). Detta uppn?s genom partiell komplementaritet av formen, laddningsf?rdelningen och hydrofoba regioner p? substratmolekylen och vid substratets bindningsst?lle p? enzymet. Enzymer uppvisar ocks? typiskt h?ga niv?er av stereospecificitet (bildar endast en av de m?jliga stereoisomererna som en produkt eller anv?nder endast en stereoisomer som ett substrat), regioselektivitet (bildar eller bryter en kemisk bindning i endast en av de m?jliga positionerna av substratet) och kemoselektivitet (katalyserar endast en kemisk reaktion) av flera m?jliga tillst?nd f?r dessa tillst?nd). Trots den generella h?ga specificitetsniv?n kan graden av substrat och reaktionsspecificitet f?r enzymer vara olika. Till exempel bryter endopeptidaset trypsin bara en peptidbindning efter arginin eller lysin, s?vida de inte f?ljs av en prolin, och pepsin ?r mycket mindre specifikt och kan bryta en peptidbindning efter m?nga aminosyror.

Modell med nyckell?s

Koshlands inducerade passformsgissning

En mer realistisk situation ?r fallet med inducerad matchning. Felaktiga underlag - f?r stora eller f?r sm? - passar inte den aktiva platsen

1890 f?reslog Emil Fischer att enzymernas specificitet best?ms av den exakta ?verensst?mmelsen mellan enzymets form och substratet. Detta antagande kallas l?s-och-nyckel-modellen. Enzymet binder till substratet f?r att bilda ett kortlivat enzym-substratkomplex. Men ?ven om denna modell f?rklarar den h?ga specificiteten hos enzymer, f?rklarar den inte fenomenet med stabilisering av ?verg?ngstillst?nd som observeras i praktiken.

Modell med inducerad passform

1958 f?reslog Daniel Koshland en modifiering av nyckell?smodellen. Enzymer ?r i allm?nhet inte stela, utan flexibla molekyler. Det aktiva st?llet f?r ett enzym kan ?ndra konformation efter bindning av substratet. Sidogrupperna i aminosyrorna p? det aktiva st?llet intar en position som g?r att enzymet kan utf?ra sin katalytiska funktion. I vissa fall ?ndrar substratmolekylen ocks? konformation efter bindning till det aktiva st?llet. I motsats till nyckell?smodellen f?rklarar den inducerade passformsmodellen inte bara enzymernas specificitet, utan ocks? stabiliseringen av ?verg?ngstillst?ndet. Denna modell kallades "hand-handsken".

?ndringar

M?nga enzymer genomg?r modifieringar efter syntesen av proteinkedjan, utan vilka enzymet inte visar sin aktivitet i full utstr?ckning. S?dana modifieringar kallas post-translationella modifieringar (bearbetning). En av de vanligaste typerna av modifiering ?r till?gget av kemiska grupper till sidoresterna av polypeptidkedjan. Till exempel kallas tillsatsen av en fosforsyrarest fosforylering och katalyseras av enzymet kinas. M?nga eukaryota enzymer ?r glykosylerade, d.v.s. modifierade med kolhydratoligomerer.

En annan vanlig typ av posttranslationella modifieringar ?r polypeptidkedjeklyvning. Till exempel erh?lls kymotrypsin (ett proteas involverat i matsm?ltningen) genom att klyva en polypeptidregion fr?n kymotrypsinogen. Kymotrypsinogen ?r en inaktiv prekursor till kymotrypsin och syntetiseras i bukspottk?rteln. Den inaktiva formen transporteras till mags?cken d?r den omvandlas till kymotrypsin. Denna mekanism ?r n?dv?ndig f?r att undvika splittring av bukspottk?rteln och andra v?vnader innan enzymet kommer in i magen. En inaktiv enzymprekursor kallas ocks? f?r en "zymogen".

Enzymkofaktorer

Vissa enzymer utf?r den katalytiska funktionen p? egen hand, utan n?gra ytterligare komponenter. Det finns emellertid enzymer som kr?ver icke-proteinkomponenter f?r katalys. Kofaktorer kan vara antingen oorganiska molekyler (metalljoner, j?rn-svavelkluster, etc.) eller organiska (till exempel flavin eller hem). Organiska kofaktorer som ?r starkt associerade med enzymet kallas ?ven protesgrupper. Organiska kofaktorer som kan separeras fr?n enzymet kallas koenzymer.

Ett enzym som kr?ver en kofaktor f?r att uppvisa katalytisk aktivitet, men som inte ?r bundet till det, kallas ett apo-enzym. Ett apo-enzym i kombination med en kofaktor kallas ett holo-enzym. De flesta av kofaktorerna ?r associerade med enzymet genom icke-kovalenta men ganska starka interaktioner. Det finns ?ven protesgrupper som ?r kovalent kopplade till enzymet, s?som tiaminpyrofosfat i pyruvatdehydrogenas.

Enzymreglering

Vissa enzymer har sm? molekylbindningsst?llen och kan vara substrat eller produkter av den metaboliska v?g som enzymet kommer in i. De minskar eller ?kar enzymets aktivitet, vilket skapar en m?jlighet till feedback.

H?mning av slutprodukten

Metabolisk v?g - en kedja av successiva enzymatiska reaktioner. Ofta ?r slutprodukten av en metabolisk v?g en h?mmare av ett enzym som p?skyndar den f?rsta av reaktionerna i den metabola v?gen. Om slutprodukten ?r f?r mycket, s? fungerar den som en h?mmare f?r det allra f?rsta enzymet, och om slutprodukten efter det blir f?r liten, s? aktiveras det f?rsta enzymet igen. S?ledes ?r h?mning av slutprodukten enligt principen om negativ ?terkoppling ett viktigt s?tt att uppr?tth?lla homeostas (den relativa konstantheten av f?rh?llandena i kroppens inre milj?).

Milj?f?rh?llandenas inverkan p? enzymaktivitet

Aktiviteten hos enzymer beror p? f?rh?llandena i cellen eller organismen - tryck, milj?ns surhet, temperatur, koncentration av l?sta salter (l?sningens jonstyrka) etc.

Flera former av enzymer

De multipla formerna av enzymer kan delas in i tv? kategorier:

• Isoenzymer
• Egna pluralformer (sant)

Isoenzymer– Det h?r ?r enzymer vars syntes kodas av olika gener, de har olika prim?ra strukturer och olika egenskaper, men de katalyserar samma reaktion. Typer av isoenzymer:

• Organiska - enzymer av glykolys i levern och musklerna.
• Cellul?rt - cytoplasmatiskt och mitokondriellt malatdehydrogenas (enzymer ?r olika, men katalyserar samma reaktion).
• Hybrid - enzymer med en kvart?r struktur, bildas som ett resultat av icke-kovalent bindning av individuella subenheter (laktatdehydrogenas - 4 subenheter av 2 typer).
• Mutant - bildas som ett resultat av en enda mutation av en gen.
• Alloenzymer - kodade av olika alleler av samma gen.

Egna pluralformer(sant) ?r enzymer vars syntes kodas av samma allel av samma gen, de har samma prim?ra struktur och egenskaper, men efter syntes p? ribosomer genomg?r de modifiering och blir olika, ?ven om de katalyserar samma reaktion.

Isoenzymer ?r olika p? genetisk niv? och skiljer sig fr?n den prim?ra sekvensen, och de sanna multipla formerna blir olika p? den posttranslationella niv?n.

medicinsk betydelse

Kopplingen mellan enzymer och ?rftliga metabola sjukdomar etablerades f?rst A. Garrodom p? 1910-talet Garrod kallade sjukdomar associerade med enzymdefekter "medf?dda fel i ?mnesoms?ttningen."

Om en mutation intr?ffar i genen som kodar f?r ett visst enzym, kan enzymets aminosyrasekvens f?r?ndras. Samtidigt, som ett resultat av de flesta mutationer, minskar eller f?rsvinner dess katalytiska aktivitet helt. Om en organism f?r tv? av dessa muterade gener (en fr?n varje f?r?lder), slutar den kemiska reaktionen som katalyseras av det enzymet att p?g? i kroppen. Till exempel ?r utseendet av albinos f?rknippat med upph?randet av produktionen av tyrosinasenzymet, som ?r ansvarigt f?r ett av stegen i syntesen av det m?rka pigmentet melanin. Fenylketonuri ?r associerad med minskad eller fr?nvarande aktivitet av enzymet fenylalanin-4-hydroxylas i levern.

F?r n?rvarande ?r hundratals ?rftliga sjukdomar associerade med enzymdefekter k?nda. Metoder f?r behandling och f?rebyggande av m?nga av dessa sjukdomar har utvecklats.

Praktisk anv?ndning

Enzymer anv?nds ofta i den nationella ekonomin - livsmedel, textilindustrin, farmakologi och medicin. De flesta l?kemedel p?verkar f?rloppet av enzymatiska processer i kroppen, startar eller stoppar vissa reaktioner.

Omfattningen av anv?ndningen av enzymer i vetenskaplig forskning och inom medicin ?r ?nnu bredare.

Anteckningar

Litteratur

• Volkenstein M. V., Dogonadze R. R., Madumarov A. K., Urushadze Z. D., Kharkats Yu. I. On theory of enzymatic catalysis.- Molecular biology, vol. 6, nr. 3, 1972, art. 431-439.
• Dixon, M. Enzymes / M. Dixon, E. Webb. - I 3 band - Per. fr?n engelska. - V.1-2. - M.: Mir, 1982. - 808 sid.
Stort medicinskt uppslagsverk

- (fr?n lat. fermentum j?sning, surdeg), enzymer, biokatalysatorer, specifika. proteiner som finns i alla levande celler och spelar rollen som biol. katalysatorer. Genom dem realiseras genetiska. information och alla utbytesprocesser genomf?rs ... ... Biologisk encyklopedisk ordbok

- (lat. Fermentum surdeig, fr?n fervere till att vara het). Organiska ?mnen som j?ser andra organiska kroppar utan att sj?lva ruttna. Ordbok med fr?mmande ord som ing?r i det ryska spr?ket. Chudinov A.N., 1910. ENZYMER ... ... Ordbok med fr?mmande ord i ryska spr?ket

- (fr?n lat. fermentum surdeig) (enzymer) biologiska katalysatorer som finns i alla levande celler. Utf?r omvandlingen av ?mnen i kroppen, styr och reglera d?rigenom dess ?mnesoms?ttning. Proteiners kemiska natur. Enzymer ... ... Stor encyklopedisk ordbok

- (fr?n latinets fermentum surdeig), biologiska katalysatorer som finns i alla levande celler. Genomf?r omvandlingar (metabolism) av ?mnen i kroppen. Proteiners kemiska natur. Deltar i m?nga biokemiska reaktioner i cellen ... ... Modern Encyclopedia

Exist., antal synonymer: 2 biokatalysatorer (1) enzymer (2) ASIS Synonym Dictionary. V.N. Trishin. 2013 ... Synonym ordbok

Enzymer. Se enzymer. (