Seedetrakti ensüümid, nende tüübid ja funktsioonid

Seedetrakti ensüümid on seedetraktist toodetud valgulised ained. Nad pakuvad protsessi toidu seedimiseks ja selle imendumise stimuleerimiseks.

Ensüümi funktsioonid

Seedeensüümide peamine ülesanne on keerukate ainete lagunemine lihtsamaks, mis imendub inimese soolestikus kergesti.

Valgu molekulide toime on suunatud järgmistele ainete rühmadele:

  • valgud ja peptiidid;
  • oligo- ja polüsahhariidid;
  • rasvad, lipiidid;
  • nukleotiidid.

Ensüümide tüübid

  1. Pepsin. Ensüüm on aine, mis tekib maos. See mõjutab toidu koostises olevaid valgumolekule, lagundades neid elementaarseteks komponentideks - aminohapeteks.
  2. Trüpsiin ja kümotrüpsiin. Need ained kuuluvad pankrease ensüümide rühma, mida toodetakse kõhunäärme kaudu ja viiakse kaksteistsõrmiksoole. Siin toimivad nad ka valgumolekulide suhtes.
  3. Amülaas. Ensüüm viitab ainetele, mis lahustavad suhkruid (süsivesikuid). Amülaasi toodetakse suuõõnes ja peensooles. See lagundab üht peamist polüsahhariide - tärklist. Tulemuseks on väike süsivesik - maltoos.
  4. Maltase Ensüüm mõjutab ka süsivesikuid. Selle spetsiifiline substraat on maltoos. See lagundatakse 2 glükoosi molekuli, mis imenduvad soole seina.
  5. Saharaz. Valk mõjutab mõnda teist tavalist disahhariidi, sahharoosi, mis on leitud suvalises karbamiidi toidus. Süsivesikud lagunevad fruktoosiks ja glükoosiks, kergesti imenduvad kehas.
  6. Laktaas. Spetsiifiline ensüüm, mis mõjutab piimast saadud süsivesikuid, on laktoos. Kui see laguneb, saadakse muid tooteid - glükoosi ja galaktoosi.
  7. Nukleaase. Selle rühma ensüümid mõjutavad toidus sisalduvaid nukleiinhappeid - DNA-d ja RNA-sid. Pärast nende mõju ained jagunevad eraldi komponentideks - nukleotiidid.
  8. Nukleotidaas. Teine ensüümide rühm, mis toimib nukleiinhapete, nimetatakse nukleotidaasiks. Nad lahustavad nukleotiide, et saada väiksemaid komponente - nukleosiide.
  9. Karboksüpeptidaas. Ensüüm toimib väikeste valkude molekulide - peptiidide puhul. Selle protsessi tulemusena saadakse üksikud aminohapped.
  10. Lipaas. Aine lagundab seedimist sattunud rasva ja lipiide. Samal ajal moodustuvad nende koostisosad - alkohol, glütseriin ja rasvhapped.

Seedetrakti ensüümide puudus

Seedetrakti ensüümide ebapiisav tootmine on tõsine probleem, mis nõuab meditsiinilist sekkumist. Väikese koguse endogeensete ensüümidega ei tohiks toitu normaalselt seedida inimese soolestikus.

Kui aineid ei lagundata, ei saa neid imenduda soolestikus. Seedetrakt on võimeline assimileerima ainult väikesi orgaaniliste molekulide fragmente. Suured toidu koostisosad ei saa inimesele kasuks. Selle tulemusena võib keha välja töötada teatud ainete puudust.

Süsivesikute või rasvade puudumine toob kaasa asja, et keha kaotab aktiivse aktiivsuse "kütuse". Valkude puudumine kaotab ehitusmaterjali, milleks on aminohapped, inimkeha. Lisaks halvendab seedimist seedetrakti iseloom, mis võib kahjustada soole peristaltikat.

Põhjused

  • põletikulised protsessid sooles ja maos;
  • toitumishäired (overeating, ebapiisav kuumtöötlus);
  • ainevahetushaigused;
  • pankreatiit ja muud kõhunäärmehaigused;
  • maksa ja sapiteede kahjustus;
  • ensüümsüsteemi kaasasündinud häired;
  • operatsioonijärgsed toimed (ensüümide puudumine seedeelundite osa eemaldamise tõttu);
  • meditsiinilised mõjud maole ja sooltele;
  • rasedus;
  • düsbakterioos.

Sümptomid

  • kõhuõõne või valu kõhus;
  • kõhupuhitus, puhitus;
  • iiveldus ja oksendamine;
  • mullide imetamine maos;
  • kõhulahtisus;
  • kõrvetised;
  • iidamine

Seedepuudulikkuse pikaajalise säilimisega kaasneb ka tavaliste sümptomide ilmnemine, mis on seotud toitainete vähendamisega organismi. Sellesse rühma kuuluvad järgmised kliinilised ilmingud:

  • üldine nõrkus;
  • töövõime langus;
  • peavalud;
  • unehäired;
  • ärrituvus;
  • rasketel juhtudel aneemia sümptomid raua ebapiisava imendumise tõttu.

Seedetrakti ülemäärased ensüümid

Seedetrakti ensüümide liig on kõige sagedamini täheldatud sellises haiguses nagu pankreatiit. Seisund on seotud nende ainete hüperproduktsiooniga pankrease rakkudes ja nende eritumisega soolestikus. Seoses sellega areneb ensüümide toimel põhjustatud aktiivne põletik organi koes.

Pankreatiidi märgid võivad olla:

  • tugev kõhuvalu;
  • iiveldus;
  • turse;
  • juhatuse olemuse rikkumine.

Sageli tekib patsiendi üldine halvenemine. Üldine nõrkus, ärrituvus, kehakaalu langus, normaalne uni on häiritud.

Kuidas tuvastada seedetrakti ensüümide sünteesi rikkumised?

  1. Uuring väljaheidete kohta. Põletatud toidujäätmete tuvastamine väljaheites näitab soole ensümaatilise süsteemi toimet. Sõltuvalt muutuste olemusest võib eeldada, et ensüümi puudus.
  2. Vere biokeemiline analüüs. Uuring võimaldab hinnata patsiendi ainevahetust, mis sõltub otseselt seedimisest.
  3. Maohappe uuring. Meetod võimaldab hinnata mao õõnes sisalduvate ensüümide sisaldust, mis näitab seedimist.
  4. Pankrease ensüümide uuring. Analüüs võimaldab üksikasjalikult uurida salajase elundi hulka, nii et saate kindlaks teha rikkumiste põhjused.
  5. Geneetilised uuringud. Mõned fermentopaatiad võivad olla pärilikud. Neid diagnoositakse, analüüsides inimese DNA-d, milles tuvastatakse teatud haigusele vastavad geenid.

Ensüümimishäirete ravi põhiprintsiibid

Muutused seedetrakti ensüümide tootmises on arstiabi otsimise põhjus. Pärast terviklikku uurimist määrab arst kindlaks haiguse esinemise põhjuse ja määrab sobiva ravi. Ei ole soovitatav võitlus patoloogiaga iseendale.

Oluline osa ravist on õige toitumine. Patsiendile määratakse sobiv dieet, mille eesmärk on hõlbustada toidu seedimist. On vaja vältida üleelamist, sest see põhjustab seedetrakti häireid. Patsientidele määratakse ravimeid, sealhulgas asendusravi ensüümpreparaatidega.

Spetsiifilised vahendid ja nende annused valitakse arsti poolt.

Ensüümid: mida süüa ja mida loobuda, et need saaksid töötada

Ensüümid - see sõna on meile kõigile tuttav, kuid see, mida see tähendab, pole kõigile kaugeltki selge. Mõnikord kasutatakse ka nende kreeka nime - ensüüme, mis aga ei lisa selgust.

Meie bioloogiline elu sõltub ensüümidest, ilma et meie meie toiduahel ei töötaks, teatab Sputnik Valgevene.

Miks on ensüümid meile nii olulised?

Alates meie sünnist on sündinud kindel kogus ensüüme. Neil on üle 3000 liigi.

Ensüümideta ei ole võimalik seedimist ega hingamist teostada; ilma nendeta ei vähene ükski süda, ei vähene aju mõtlemisprotsessid. Ensüümid osalevad raseduse ja sünnituse ajal, vähendavad põletikku, parandavad immuunsüsteemi ja osalevad ka DNA sünteesis ja intratsellulaarses seedimistes. Me koosnevad rakkudest, elu kõigub 24 tundi päevas, tänu ensüümidele. Võime kindlalt öelda, et elukvaliteet on ensümaatiline reaktsioon.

Ensüümid on aminohapete ahelatest koosnevad valgurullid. Nad osalevad vajaliku jagamise ja mittevajaliku hävitamise käigus.

Iga ensüüm kui võti avab ainult oma luku. Ensüümid on köögiviljad, loomad ja need, mida meie keha toodab. Nad töötavad alati kindlas keskkonnas ja tingimustes. Nende jaoks on oluline pH-keskkond, temperatuur, mikroelementide, vitamiinide ja aminohapete olemasolu. Kuna ensüümid on valgusstruktuur, siis nad koaguleeruvad (lõhuvad) umbes 48 ° C juures. Loomsete ensüümideks on põhiliselt looma näärme kuivatatud ensüüm. Ja probleem on see, et meie keha tunneb ära loomse päritoluga ensüümid, nagu meie enda ja aja jooksul, nende ensüümide tootmiseks mõeldud näärmete funktsioonid on oluliselt vähenenud ja elundite haigestumise korral võivad nad läheneda nullile.

Pelmeenid - ensüümide šokk

Hape ja leeliseline keskkond on ensüümide jaoks ülimalt tähtis. Mõned ensüümid töötavad happelises keskkonnas ja teised leeliselises. Sellepärast soovivad arstid eraldi toitu ja mõnikord täiendavat ensüümide tarbimist.

Andke meile eeskujuks: paljud teist arvatavasti märganud, et pärast hea osa ravioolidest kannatavad sageli röhitsemine. Kuna pelmeenid on hakkliha ja tainas. Liha lõhkumiseks peate vajama ensüüme, mis töötavad happelises keskkonnas, ja lagundada tainas - ensüüme leeliselises keskkonnas. Mäleta keemia. Hape + leelis = uus toode ja gaas, mis läheb jäljendamise kujul! Niisiis pelmeenid - pigem põhjus, kuidas hellitada maitsepungleid kui kehal kasu. Iga liha on parem süüa köögiviljade ja maitsetaimedega, mis sisaldavad oma ensüüme ja aitavad keha valgustootega toime tulla.

Kuidas seedeensüüme töötada korralikult?

Olles teatud toitu söönud, peame selle tõlkima meie keha juurde pandavas vormis. Ja ensüümid toimivad siin protsesside katalüsaatoriteks. Igas etapis seedimist tööd oma rühmad ensüüme. Vaatame peamisi.

Amülaas

See on toodetud süljenäärme kaudu. Selle tõttu algab suuõõnes fermentatsiooni esmane protsess, toidu lõhestamine. Seetõttu algab õige seedimine toiduga põhjalikult närimine.

Amülaas konverteerib tärklise glükoosiks. See ensüüm ei ole maomahlas aktiivne, seetõttu on parem hoida suhkrut, nii et selle esmane lõhkumine algab suus.

Näiteks, kui te jätate 2-3-minutiks musta leiba, muutub see magusaks maitseks, mis tähendab, et ensüümi amülaas lagundab tärklist glükoosiks. Üks lagundamise etapp on ületatud. Hoidke närimisel.

Mida kauem te närida, seda kauem teie elu on.

Kui amülaas ei ole piisavalt toiminud, ei lõhustaks tärklis ega suhkrud teiste ensüümidega. Kui nad jõuavad käärsoole, muutuvad nad seeneks toiduks, eelkõige Candida perekonnaks. Seega, lisaks kõhupuhitusesse võib halvasti näritud suhkur anda teile ka kandidoosi.

Proteaas

Erinevad ensüümide klassid, mis purustavad valke. Toodetud mao, kõhunäärme ja soolestiku sekretsiooni teel. Ensüümi pepsiin alustab oma tööd maos. See toimib pH väärtusel 2, s.t. happelises keskkonnas, purustab see valgud peptiididesse. Kui inimesel on gastriit, siis on valkude lagunemisega seotud teiste mao ensüümide tootmisel ebaõnnestumine. Arstide eriline tähelepanu on suurendanud selle ensüümide rühma võimet purustada põletikke põhjustavaid valke.

Kui proteaasi puudus, siis see viib asjaolu, et valke ei saa täielikult lagundada ja mõned valkud sisenevad jämesoolde.

Meie sooltes elab üle 500 aktiivse mikrofloora liigi. Mõned selle esindajad on meile kasulikud, teised on neutraalsed, kuni nad saavad õiget toitumist. Undigested oravad on lihtsalt toit, mida neil puuduvad. Pärast värskendamist hakkab neutraalne taimestik aktiivselt paljunema ja muutub patogeeniks, on meile ohtlik. Mikroflooras on järsk muutus ja areneb düsbakterioos.

Laktaas

Piimasuhkru lagunemise tagajärjel muutub ta peensooliseks glükoosiks.

Lipaas

Ensüümi sünteesib pankreas kaksteistsõrmiksoole ja peensoole jaoks, kus toimub rasvade lagunemine glütserooliks ja rasvhapeteks.

Maksa sekreteerib ka sapi, mis lubab suured tilgadest rasva lahjendada väikesteks ja seejärel lipaasi toimel väikseimateks vormideks. Toitainete sisse lülitamine imendub soolestikus ja viiakse rakkude verd. Maksa rakkudes toimivad ensüümid miljon korda 1 sekundi jooksul.

Lipaasi puudumisel ei eralda rasvad täielikult täielikult ja suurte tilkade kujul jõuavad jämesool, põhjustades seede ärritust, moodustub ärritunud soole sündroom.

Kuidas mõista, et ensüüme kehas ei piisa?

Me võime tunda ensüümide puudumist füüsilisel tasemel, kui 30 minuti jooksul tunnete tunnet kõhupiirkonna raskust, valu, valutundet kõhupiirkonnas või kui te tunnete uimasust - analüüsige oma plaadi sisu ja seda, mis oli selle kõrval!

Võib-olla on see banaalne ensüümide puudumine, sest tagajärjed võivad olla erinevad: toitainete puudumine kui ehitusmaterjal raskete haiguste vastu.

Et alati olla kujunduses, on vaja meeles pidada, et toit on ka meeldiv, maitsev ravim. Peaaegu kõike saab reguleerida õige toitumise ja mõistliku lähenemisega!

Mis hävitab ensüüme?

Temperatuur, suhkur, sool, äädikas, kontakti metalliga, aeg. Kuid kui külmutatud puuvilju segatakse sorbtist, siis 15 minuti pärast saate suurepärase ensüümikokteili. Tõsi, seda on soovitatav kiiresti süüa, vastasel korral pöördub see protsessi ümber.

Maal on palju tooteid, mis sisaldavad ensüüme.

Tooted, mis sisaldavad puhastamiseks väga aktiivseid ensüüme: banaanid, mango, papaia, ananass, avokaado, kiivid, lubrikad, greibid.

Hoolikas - küüslauk, sibul, toores ja hapukapsas, toores ilma kemikaalide porgandita ja peet, redis, purustatud terad, välja arvatud nisu, pehmed juustud. Kuid pähklid, vastupidi, on ensüümide inhibiitorid (blokaatorid), nii et kui valmistate köögiviljade salateid pähkleid ja seemneid, siis mõelge, mis on teie eelis: nauding või kasu?

Ained, mis hävitavad ensüüme: munavalge, seemnekartul, herned, oad, läätsed, seemned, seega on neid tooteid parem kasutada koos keedetud toiduga, kus a priori ei esine ensüüme.

Ensüümide puudusena tekivad lisaks seedimata bakteritele ja seentele seedimata toidujäägid, kõhukinnisus, metaboolsete haiguste (fosfor-kaltsiumi ainevahetus) seotud haigused: liigesvalu ja podagra, moodustuvad kusihappe kristallid, mis akumuleeruvad liigesed.

Õige seedimine on nii tervise kui ka haiguse arengu aluseks. Ärge unustage seda iga kord, mõtled, kuidas süüa.

Ensüümid ja nende roll inimkehas

Ensüümide leidmiseks on kõigi elusolendite kehas, sealhulgas isegi kõige primitiivsemates mikroorganismides. Ensüümide arv igas elus olendis on erinev, see tuleneb selle olendi toidu mitmekesisusest. Näiteks on inimesel umbes 2000 neist, sest inimesed eelistavad süüa erinevaid toite. Harilik toit võib isegi igapäevasest dieeti kaotada ajutiselt, kui räägime teise riiki reisimisest. Seetõttu põhjustavad ebatavalised toiduained turistide seas sageli seedetrakti häireid. Mis on ensüümid ja miks me peame ensüüme inimese kehas?

Täieliku ja arusaadavaima vastuse saamiseks küsimusele "millised on ensüümid ja milline roll nad mängivad inimkehas", on vaja lühidalt mõelda, mis sellest koosneb ja millised on selle sisemised, nähtamatud protsessid.

Inimkeha

Kõik inimkeha organid, nagu ka kogu keha ise, koosnevad elavatest rakkudest. Üldiselt on inimkeha umbes sada triljonit elusrakku või 10 14 inimest. Omakorda on rakud erinevat tüüpi ja iga tüüpi rakkude omadused ja toimingud määratakse kindlaks nende struktuuri ja funktsiooni järgi. Näiteks võivad mõned rakud kogu kehas vabalt liikuda - leukotsüüdid, teised on tihedalt teineteise külge kinnitatud, kuid samal ajal võivad nad kahaneda ja lõõgastuda - lihasrakud jne Eri tüüpi eluiga on samuti erinev. On soolestiku epiteeli lühiajalised (1-2 päeva) - rakud, ja need on need, mille eluiga vastab organismi elueale - skeletilihaste kiudude rakkudele. Eeltoodu põhjal järeldub, et mis tahes elusorganismi elu aluseks on rakud.

Rakufunktsioon

Iga sekundis on lahtris tuhandeid erinevaid dünaamilisi protsesse. Selliste protsesside tulemus on tagada raku süsteemi elutähtsus ja spetsiifiliste rakutüüpide jaoks unikaalsete funktsioonide rakendamine. Eespool nimetatud protsesside edenemine tagatakse toitainete lagundamisel tekkiva energia tootmisega. Ainete lagunemine või moodustumine (süntees) toimub spetsiifiliste valkude osalusel, mis kõige enam mõjutab nende keemiliste protsesside kulgu.

Mis on ensüümid (ensüümid)?

Nagu eespool märgitud, ilmuvad raku igal teisel korral tuhanded erinevad dünaamilised protsessid. Tehnilisest vaatenurgast, et tagada nii suurte erinevate protsesside samaaegne liikumine, on vaja mitmeid tegureid - väga kõrge temperatuuri, rõhku ja katalüsaatoreid (keemiliste reaktsioonide võimsad kiirendid). Inimestel puuduvad kaks esimest tegurit. Sellele vaatamata toimib inimkeha kompleksne süsteem. See toimib tänu millele? Tänu katalüsaatoritele. Katalüsaatorite rolli teostavad ensüümid. Ensüümid on spetsiifilised valkud, mis dramaatiliselt suurendavad nii toitainete rikke määra kui ka uute sünteesi. Nad mängivad võtmerolli ainevahetuse reguleerimisel. Igas molekulil on ensüümi aktiivne koht, mis tagab katalüütilise aktiivsuse. Sõltuvalt ensüümi tüübist võib molekulides olla mitu sellist aktiivset saiti.

Ensüümide roll inimese kehas

Iga raku teatud osades on umbes tuhat erinevat ensüümi. Kõikide ensüümide iseloomulik tunnus on see, et iga nende tüüp täidab spetsiifilist funktsiooni, mis on omane ainult ühele. Nende funktsioonide kohaselt on ensüümid kehas jagatud rühmadeks:

1. Seedetrakt - lagundage toidukomponendid lihtsatesse ühenditesse, mis imenduvad sooleseinates, sisenevad vereringesse ja jätkuvad rakkudele. Need ensüümid on kogu seedetraktis. Nad elavad süljest, soolestikus, pankrease sekretsioonides.

2. Metaboolsed - vastutavad raku sees toimuvate ainevahetusprotsesside eest. Need ensüümid paiknevad raku sees korrektselt. Nad täidavad erinevaid protsesse, mis tagavad raku elulise aktiivsuse. Sellisteks protsessideks võib pidada redoksreaktsioone, aminohapete aktiveerimist, aminohappejääkide ülekandmist jne. Rakumembraanide hävitamisel tungivad sellised ensüümid rakkudevahelisse ruumi ja verdesse, kus nad jätkavad oma aktiivsuse arendamist. Laboratoorsed meetodid nende tuvastamiseks vereanalüüsides, sõltuvalt ensüümi tüübist, on võimalik tuvastada diagnoosi, kus elundi patoloogilised muutused esinevad.

3. Kaitsemeetmed - põletikuvastased vahendid nagu immuunsed ained.

Keemiliselt on ensüümideks valgumolekulid, mis toodavad elusaid rakke. Need ained, mis koosnevad komplektist aminohapetest, nimetatakse lihtsateks ensüümideks. Samal ajal on aineid, mis koosnevad komplektist aminohapetest ja mitmesugustest mitte-valgulistest looduslikest ainetest. Mittevalgulised looduslikud ained hõlmavad B rühma vitamiine, B rühma vitamiine, C-vitamiini, koensüümi Q-10 ja paljusid mikroelemente. Neid valke koos väikeste mittevalguliste molekulidega nimetatakse koensüümideks. Koensüüme, erinevalt ensüümidest, ei saa süstida keha sees, vaid toidetakse sinna toiduga.

Aminohapete arvu ja järjestuse järgi erineva pikkusega ahelates on ensüümide tüübid. Ensüümide struktuur hõlmas 20 tüüpi aminohappeid. Inimorganismis ei toodeta kaheksa tüüpi aminohappeid, vaid neid toidetakse sinna.

Ensüümide vastastikune mõju teiste ainetega

Inimestel sõltub paljude ensüümide katalüütiline funktsioon teatud koensüümide, vitamiinide, mikroelementide esinemisest. Nende ainete puudumine muudab ensüümid võimatuks ja võib selle tulemusena põhjustada patoloogilisi muutusi. Enamus vitamiine, mikroelemente ja koensüüme siseneb kehast väljast (toiduga). Kuigi tuleks arvestada asjaoluga, et mitte kõik toidud ei sisalda neid koostisaineid. Mida kõrgem on toiduvalmistamise temperatuur, seda raskem on keha kasutada toitaineid ensüümide sünteesiks, samuti surevad sellistel toitudel ka vitamiinid. Sel põhjusel soovitavad paljud toitumisspetsialistid mitte praadida, vaid süüa või kuumutada toitu.

Ensüümid

Inimkeha koosneb suurest hulgast elavatest rakkudest. Rakku peetakse elusorganismi ühikuks, see koosneb struktuurilistest kehadest, mille vahel toimub biokeemilised reaktsioonid. Ensüümid on oluline osa, mis kontrollib keemiliste protsesside käitumist.

Ensüümide roll kehas

Ensüüm on valk, mis kiirendab keemiliste reaktsioonide kulgu, peamiselt see, kui see põhjustab uute ainete lagunemist ja organismi moodustumist.

Ensüümid on biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorid. Nad kiirendavad oluliselt aktiivsuse protsessi. Nad kontrollivad lõhestamise, sünteesi, ainevahetuse, hingamise, verevarustuse protsesse, ilma nendeta ei kaota lihaste kokkutõmbumise ja närviimpulsside läbiviimise reaktsioonid. Igas struktuurielemendis on oma ainulaadne ensüümide komplekt ning ühe ensüümi sisalduse välistamine või vähendamine põhjustab kehas märkimisväärseid muutusi, mis põhjustavad patoloogiate ilmnemist.

Ensüümide klassifikatsioon

Sõltuvalt struktuurist on kaks ensüümide rühma.

  • Antud ensüümidel on proteiini iseloom. Neid toodab keha.
  • Komplekssed ensüümid, mis koosnevad valgukomponendist ja mittevalgulistest alustest. Mittevalgukomponendid ei sünteesita inimkehasse ja tulevad meile koos toitainetega, neid nimetatakse koensüümideks. Mittevalgulised ained, mis on ensüümide hulka kuuluvad B-rühma vitamiinid, C-vitamiin, mõned mikroelemendid.

Ensüümid klassifitseeritakse vastavalt katalüüsitavate reaktsioonide funktsioonile ja tüübile.

Ensüümide funktsioonid on jagatud:

  1. Seedetrakt, kes vastutavad toitainete lõhestamise protsesside eest, on peamiselt sülg, limaskestad, pankreas ja mao. Sellised ensüümid on tuntud kui:
    • amülaas, see lagundab kompleksseid suhkruid (tärklis) lihtsaks, sahharoosiks ja maltoosiks, mis võivad seejärel osaleda keha elulistes protsessides;
    • lipaas osaleb rasvhapete hüdrolüüsis, purustab rasvu organismi imendunud komponentidele;
    • proteaasid reguleerivad valkude lagunemist aminohapeteks.
  2. Metaboolsed ensüümid kontrollivad metaboolseid protsesse raku tasandil, osalevad redoksreaktsioonides ja valkude sünteesis. Nende hulka kuuluvad: adenülaattsüklaas (reguleerib energia metabolismi), proteiinkinaasid ja valgu defosfataas (mis osalevad fosforüülimise ja deforsofilosatsiooni protsessis).
  3. Kaitsemeetmed on seotud organismi vastuseisuga kahjulikele bakteritele ja viirustele. Oluline ensüüm on lüsosüüm, see lagundab kahjulike bakterite membraane ja aktiveerib mitmeid immuunreaktsioone, mis kaitsevad keha põletikulistest reaktsioonidest.

Reaktsiooni tüübi järgi jaotatakse ensüümid 6 klassi:

  1. Oksidoreduktaas. Suur redutseerivate reaktsioonidega seotud ensüümide rühm.
  2. Transferase. Need ensüümid vastutavad aatomi rühmade ülekandmise eest ja osalevad valkude lagundamises ja sünteesis.
  3. Hüdrolased murravad sidemeid ja edendavad vee molekulide integreerumist kehas sisalduvate ainete koostisesse.
  4. Isomeraasid katalüüsivad reaktsioone, milles üks aine reageerib reaktsioonini ja moodustub üks aine, mis seejärel osaleb elutegevuse protsessis. Seega on isomeerid mitmete ainete muundajad.
  5. LiAZ osaleb reaktsioonides, milles metaboliseeruvad ained ja vesi.
  6. Ligased pakuvad keerukate ainete moodustumist lihtsamatest ainetest. Nad osalevad aminohapete, süsivesikute ja valkude sünteesis.

Miks on ja kui ohtlik ensüümipuudus

Ensüümide puudumisega algavad rikked üldises kehasüsteemis, mis põhjustab tõsiseid haigusi. Ensüümide optimaalse tasakaalu säilitamiseks kehas peate tasakaalustama oma toitumise, kuna need ained sünteesitakse meie poolt süüa olevatest elementidest. Seepärast on väga oluline tagada mikroelementide, vitamiinide, kasulike süsivesikute, valkude pakkumine. Need on peamiselt värsked puuviljad, köögiviljad, tailiha, rups ja kala, aurutatud või küpsetatud.

Halb dieet, alkohol, kiirtoit, energia ja sünteetilised joogid, samuti toitu, mis sisaldab suurt hulka värvaineid ja lõhna- ja maitsetugevdajad, kahjustavad kõhunäärme tööd. See on see, et sünteesib ensüüme, mis vastutavad toitainete lagunemise ja ümberkujundamise eest. Pankrease ensümaatilise aktiivsuse häired põhjustavad ülekaalulisust, mao ja soolestiku ägedaid haigusi, seejärel mõjutab ensüümide puudumine südame- ja hingamissüsteemide tööd, samuti üldist vormi. Allergilised reaktsioonid, naha koorumine, akne välimus, küünte lamineerimine, juuste väljalangemine.

Pankrease aktiveerimiseks ja säilitamiseks lisatakse toidule ensüümpreparaadid, mis soodustavad toidu imendumist. Sellised vahendid on teada: pankreatiin, kreon, mezim, festaal, koliinium. Neid kohaldatakse rangelt arsti soovituse kohaselt. Samas on täielikuks taastumiseks vaja tagada korralik toitumine.

Kas leht kasulik? Jagage seda oma lemmikvõrgus!

Ensüümid

Iga organismi elu on võimalik selle kaudu esinevate ainevahetusprotsesside tõttu. Neid reaktsioone kontrollivad looduslikud katalüsaatorid või ensüümid. Nende ainete teine ​​nimetus on ensüümid. Termin "ensüümid" pärineb ladinakeelsest fermentumist, mis tähendab "hapet". See mõiste ilmus ajalooliselt kääritamise protsesside uurimisel.


Joon. 1 - fermentatsioon, kasutades pärmi - tüüpiline näide ensümaatilisest reaktsioonist

Inimkond on pikka aega olnud nende ensüümide kasulike omadustega. Näiteks on paljude sajandite jooksul juustu valmistatud piimast saadud piimaga.

Ensüümid erinevad katalüsaatoritest selle poolest, et nad toimivad elusorganismis, samas kui katalüsaatorid on elusloomadena. Biokeemia haru, mis uurib neid olulisi aineid, nimetatakse enzümoloogiasse.

Ensüümide üldised omadused

Ensüümid on valgumolekulid, mis suhtlevad erinevate ainetega, kiirendades nende keemilist transformatsiooni mööda teatavat teed. Kuid neid ei kulutata. Igas ensüümis on substraadiga liitunud aktiivne keskus ja katalüütiline koht, mis käivitab teatud keemilise reaktsiooni. Need ained kiirendavad kehas esinevaid biokeemilisi reaktsioone, suurendamata temperatuuri.

Ensüümide peamised omadused:

  • spetsiifilisus: ensüümi võimet tegutseda ainult teatud substraadil, näiteks lipaasil - rasvadel;
  • katalüütiline tõhusus: ensüümvalkude võime bioloogiliste reaktsioonide kiirendamiseks sadu ja tuhandeid kordi;
  • võime reguleerida: igas rakus määratakse ensüümide tootmine ja aktiivsus spetsiifilise transformatsiooni ahelaga, mis mõjutab nende valkude võimet uuesti sünteesida.

Ensüümide rolli inimkehas ei saa liigselt rõhutada. Sel ajal, kui nad olid äsja avastanud DNA struktuuri, öeldi, et üks geen vastutab ühe valgu sünteesi eest, mis juba määratleb teatud eripära. Nüüd on see avaldus järgmine: "Üks geen - üks ensüüm - üks märk." See tähendab, et ilma raku ensüümide aktiivsuseeta ei saa elu olla olemas.

Klassifikatsioon

Sõltuvalt keemiliste reaktsioonide rollist erinevad järgmiste ensüümide klassid:

Klassid

Eripärad

Nad katalüüsivad nende substraatide oksüdeerumist elektronide või vesinikuaatomite ülekandmise teel.

Osale keemiliste rühmade üleviimisel ühest ainest teise

Suurte molekulide jaguneb väiksemateks, lisades neile vett molekule

Katalüüsida molekulaarsete sidemete lõhustamist ilma hüdrolüüsi protsessita

Aktiveerige aatomite ümberkorraldamine molekulis

Vorm sideme süsinikuaatomitega, kasutades ATP-i energiat.

In vivo on kõik ensüümid jaotatud intratsellulaarseks ja rakuväliseks. Intratsellulaarseks on näiteks maksaensüümid, mis osalevad mitmete verega sissetoodavate ainete neutraliseerimisel. Need on leitud verd, kui elund on kahjustatud, mis aitab diagnoosida selle haigusi.

Intratsellulaarsed ensüümid, mis on siseorganite kahjustuse markerid:

  • maksa - alaniini aminotransferaas, aspartaataminotransferaas, gamma - glutamüültranspeptidaas, sorbitooldehüdrogenaas;
  • neeru - aluseline fosfataas;
  • eesnäärme - happe fosfataas;
  • südame lihas - laktaatdehüdrogenaas

Ekstrahelased ensüümid eralduvad näärmete kaudu väliskeskkonda. Peamised neist sekreteeritakse süljenäärmete, mao seina, kõhunäärme, soolte ja aktiivselt seedimisega.

Seedetrakti ensüümid

Seedetrakti ensüümid on valkud, mis kiirendavad toiduga moodustavate suurte molekulide lagunemist. Nad jagavad sellised molekulid väiksemateks fragmentideks, mis on rakkude poolt kergemini imenduvad. Peamised seedeensüümide tüübid on proteaasid, lipaasid, amülaasid.

Peamine seedetrakt on pankreas. See toodab enamikku nendest ensüümidest, aga ka nukleaasidest, mis lõhustavad DNA-d ja RNA-d, ning peptidaase, mis on seotud vabade aminohapete moodustamisega. Peale selle võib väike kogus saadud ensüüme "töödelda" suures koguses toitu.

Toitainete ensümaatiline lõikamine vabastab energiat, mida tarbitakse ainevahetusprotsesside ja elutööde jaoks. Ensüümide osalemiseta toimuksid sellised protsessid liiga aeglaselt, ilma et keha saaks piisavalt energiavarusid.

Lisaks sellele annab ensüümide osalemine seedimise protsessis toitainete jaotus molekulideks, mis võivad läbida sooleseina rakke ja siseneda verdesse.

Amülaas

Amülaasi toodetakse süljenäärmete kaudu. See mõjutab toidu tärklist, mis koosneb pika ahelaga glükoosi molekulidest. Selle ensüümi toimel moodustuvad kaks ühendatud glükoosi molekuli, st fruktoosi ja teisi lühikese ahelaga süsivesikuid sisaldavaid piirkondi. Seejärel metaboliseeritakse nad soolest glükoosiks ja sealt imendub vereringesse.

Seedeelundid lagunevad ainult osa tärklist. Sülgamülaas toimib lühikese aja jooksul, kuni toitu näritakse. Pärast maosse sisenemist inaktiveeritakse ensüüm selle happelise koostisega. Enamik tärklisi purustatakse juba kaksteistsõrmiksooles kõhunäärme amülaasi toimel, mis tekib kõhunääre.


Joon. 2 - Amülaas hakkab tärklist lõhestama

Pankrease amülaasist moodustuvad lühikesed süsivesikud sisenevad peensoole. Siin, maltase, laktaasi, sukraasi, dekstriinaasi abil jagatakse need glükoosi molekulideks. Tselluloos, mis ei eralda ensüümide kaudu, eemaldatakse soolestikust väljaheite massiga.

Proteaas

Valgud või valgud on inimtoidu oluliseks osaks. Nende lõhustamiseks on vaja ensüüme - proteaase. Need erinevad sünteesi kohtades, substraatidel ja muudel omadustel. Mõned neist on maos aktiivsed, näiteks pepsiin. Teisi toodetakse kõhunäärme kaudu ja nad toimivad soole valendikus. Näärmes endas vabaneb ensüümi mitteaktiivne prekursor, kümotrüpsinogeen, mis hakkab toimima alles pärast segamist happelise toiduainega, muutudes kümotrüpsiiniks. Selline mehhanism aitab vältida pankrease rakkude proteaase kahjustusi.


Joon. 3 - Valkude ensümaatiline lõikamine

Proteaanid lõhustavad toiduvalgud väiksemateks fragmentideks - polüpeptiidid. Ensüümid - peptidaasid hävitavad need aminohapeteks, mis imenduvad sooles.

Lipaas

Toidurasvad hävivad lipaasi ensüümid, mida toodetakse ka kõhunäärme abil. Nad murravad rasvamolekulid rasvhapeteks ja glütseriiniks. Selline reaktsioon nõuab maksa moodustunud kaksteistsõrmiksoole valulikkust.


Joon. 4 - rasvade ensümaatiline hüdrolüüs

Asendusravi roll ravimiga "Micrasim"

Paljude inimeste jaoks, kellel on seedetrakti häired, eriti kõhunäärmehaiguste korral, on ensüümide määramine organismi funktsionaalne ja kiirendab paranemise protsessi. Pärast pankreatiidi või muu ägeda olukorra rünnaku peatumist võib ensüümide kasutamine peatada, kuna keha iseeneb nende sekretsioon.

Ensüümpreparaatide pikaajaline kasutamine on vajalik ainult raske eksokriinse pankrease puudulikkuse korral.

Üks kõige füsioloogilisem koostis on ravim "Micrasim". See koosneb pankrease mahlas sisalduvast amülaasist, proteaasist ja lipaast. Seetõttu ei ole vaja eraldi valida, millist ensüümi tuleks kasutada selle organi erinevate haiguste jaoks.

Selle ravimi näidustused:

  • krooniline pankreatiit, tsüstiline fibroos ja muud pankrease ensüümide ebapiisava sekretsiooni põhjused;
  • seedetrakti kiiremaks taastamiseks maksa, mao ja soolte põletikulised haigused, eriti pärast nende toimetamist;
  • vigu toitumises;
  • närimishäired, näiteks hammaste haiguste või patsiendi tegevusetuse korral.

Seedetrakti ensüümide aktsepteerimine aitab vältida puhitus, lahtist väljaheidet ja kõhuvalu. Peale selle, krampide raskete krooniliste haiguste korral võtab Micrasim täielikult toitainete jaotamise funktsiooni. Seetõttu saab neid sooltes hõlpsasti imenduda. See on eriti oluline tsüstilise fibroosi põdevatel lastel.

Oluline: enne kasutamist lugege juhiseid või konsulteerige oma arstiga.

Ensüümid

Ensüümid on meie keha töökoored. Kui te uurite akadeemilist käsiraamatut, saate teada, et ladina keeles tõlgitud sõna "ensüümid" tähendab hapet. Ja tänu sellisele hapukubrendile tekib meie keha igal teisel poolel suur hulk keemilisi protsesse.

Igal neist keemilistest protsessidest on oma eriala. Ühe aja jooksul lagundatakse valgud, teine ​​- rasvad, hästi ja kolmas vastutab süsivesikute imendumise eest. Lisaks sellele on ensüümid võimelised üht ainet teise muundama, mis hetkel on kehas olulisem.

Ensüümidega rikastatud tooted:

Ensüümide üldine omadus

Ensüümide avastamine tekkis 1814. aastal, kuna tärklist muundati suhkruna. Selline muundumine toimus odra-seemikute isoleeritud ensüümi amülaasiga kokkupuutel.

1836. aastal avastati ensüüm, hiljem pepsiin. See toodetakse meie kõhus iseseisvalt ja vesinikkloriidhappe abil purustab see aktiivselt valke. Pepsini kasutatakse aktiivselt juustu valmistamisel. Ja pärmi muundamisel põhjustab alkohoolne käärimine ensüümi nimega zymase.

Keemilise struktuuri kohaselt kuuluvad ensüümid valgu klassi. Need on biokatalüsaatorid, mis muudavad kehas aineid. Ensüümid on jaotatud 6 rühma vastavalt nende eesmärgile: lüaasid, hüdrolaasid, oksidoreduktaasid, transferaasid, isomeraasid ja ligaasid.

1926. aastal eraldati esmalt ensüümid elusatest rakkudest ja saadi kristallilises vormis. Seega on võimalik neid kasutada ravimite osana, et parandada keha võimet seedida toitu.

Tänapäeval tunneb teaduse hulk erinevaid ensüüme, millest mõnda ravimitööstust toodavad ravimid ja toidulisandid.

Tänapäeval on suur nõudlus pankreatiini, mis on ekstraheeritud veiste pankreast, bromelaanist (ananassisisaldus), papaiinist, mis on saadud nende eksootilisest papaya viljadest. Ja taimset päritolu rasvases toidus, näiteks avokaadodes ja loomade ja inimeste kõhunäärmes, on ensüümlipaas, mis on seotud rasvade lagunemisega.

Igapäevane vajadus ensüümide järele

Keha täielikuks toimimiseks päeva jooksul vajalike ensüümide koguhulk on raske arvutada, kuna meie keha on paljudes kogustes rohkesti ensüüme.

Kui maomahl sisaldab väheseid proteolüütilisi ensüüme, siis tuleb suurendada vajalike ensüümide sisaldust. Näiteks pankreatiini võib määrata suuruselt, ulatudes 576 mg-st päevas ja lõpetades vajadusel selle ravimi 4-kordse suurema annuse manustamisega.

Ensüümide vajadus suureneb:

  • seedetrakti loid töö;
  • mõnedes seedehäirete haigustes;
  • ülekaaluline;
  • nõrk immuunsus;
  • keha mürgistus;
  • vanas eas, kui nende enda ensüümid toodetakse halvemini.

Ensüümide vajadus on vähenenud:

  • maohappe proteolüütiliste ensüümide suurenenud koguse korral;
  • individuaalne talumatus ensüüme sisaldavate toodete ja valmististe suhtes.

Ensüümide kasulikud omadused ja nende mõju organismile

Ensüümid osalevad seedimisprotsessis, aidates keha toitu töödelda. Nad normaliseerivad ainevahetust, aidates kaasa kehakaalu langusele. Tugevdada immuunsüsteemi, eemaldada toksiinid kehast.

Edendada rakkude uuenemist ja kiirendada keha enda puhastamist. Toitainete ümberkujundamine energiaks. Kiirendage haavade paranemist.

Lisaks sellele suurendab ensüümide rohkus toidet antikehade hulka, mis võitlevad edukalt nakkustega, tugevdades seeläbi meie immuunsust. Seedetrakti ensüümide esinemine toidus aitab kaasa toitainete töötlemisele ja nõuetekohasele imendumisele.

Koostöö oluliste elementidega

Tihedalt suhelda ensüümidega meie keha peamised komponendid - valgud, rasvad, süsivesikud. Vitamiinid aitavad kaasa ka mõnede ensüümide aktiivsemale tööle.

Ensüümide aktiivsus nõuab keha happe-aluse tasakaalu, koensüümide (vitamiinide derivaadid) ja kofaktorite esinemist. Nagu ka inhibiitorite puudumine - teatud ained, metaboolsed tooted, mis pärsivad ensüümide aktiivsust keemiliste reaktsioonide ajal.

Märgid puuduvad ensüüme kehas:

  • seedetrakti häired;
  • üldine nõrkus;
  • halb enesetunne;
  • liigesvalu;
  • achili gastriit;
  • suurenenud ebatervislik söögiisu.

Liigne ensüümide tunnused kehas:

  • peavalu;
  • ärrituvus;
  • allergiad.

Faktorid, mis mõjutavad ensüümide sisaldust organismis

Ensüüme sisaldavate toodete regulaarne tarbimine aitab kompenseerida vajalike ensüümide puudumist organismis. Kuid nende täieliku imendumise ja elujõulisuse tagamiseks on vaja tagada teatav hapete ja baaside tasakaal, mis on iseloomulik ainult tervislikule organismile.

Lisaks sellele ei lange teatud seedetraktihaiguste puhul teatud keha ensüüme piisavas koguses. Sellisel juhul on toidulisandid ja mõned ravimid päästetud.

Ensüümid ilu ja tervise jaoks

Kuna ensüümid osalevad mõne ühendi ümberkujundamises teistesse, olulisematesse, nende toimimine kindlustab mitte ainult kogu keha tervise, vaid mõjutab ka naha, juuste, küünte ja optimaalse kehakaalu väljanägemist.

Seetõttu võib ensüümide sisaldavate toitude söömine mitte ainult parandada kogu organismi üldist toitumist, vaid ka parandada selle välist ilu ja atraktiivsust. Pole ime, et nad ütlevad, et ilu on ennekõike kogu organismi suurepärane tervis!

Mis on ensüümid ja kas neid juua pärast sööki

Avaleht → Toit → → Kuidas → → Mis on ensüümid ja kas neid jooma pärast sööki

Me küsisime diplomaatide kliinikumi meditsiinikeskuses meditsiiniteaduste kandidaadist Alekseedil Paramonovilt, et öelda, miks on pärast üleöö süüa ensüüme juua teretulnud.

Mis on ensüümid ja miks neid on vaja

Ensüüme saab jagada 6 klassi:

  • oksüdatiivsed reduktaasid - osalevad fermentatsiooniprotsessides ja energia metabolismis;
  • transferase - kiirendab aatomite ülekannet ühest ühendist teise;
  • hüdrolaasid - katalüüsivad selliste komplekssete ühendite nagu valkude, rasvade ja süsivesikute lagunemist;
  • LiAZ - teatud rühmad eraldatakse substraatidest, näiteks veest, süsinikdioksiidist, ammoniaagist;
  • isomeerid - katalüüsivad orgaaniliste ühendite pöörduvat transformatsiooni nende isomeeridesse;
  • ligaasid - katalüüsivad lihtsate orgaaniliste ühendite sünteesi kompleksseteks.

Ensüümide kasutamine meditsiinis

Väärib märkimist, et ensüümide kasutamine meditsiinis on üsna tavaline, nii et trüpsiin ja kümotrüpsiin - proteoliidne ensümaatiline - on pikka aega (ja edukalt) kasutanud salvide ja pulbrite osana põrnsete haavade raviks. Kuid kudede hüaluronidaasi ensüümid, nagu lidaza ja longididaas, on sageli ette nähtud kõhukelme levikuga haiguseks, kuid kahjuks on see asjatu. Nagu füsioteraapia puhul, mis põhineb ensüümide (lidazy, karyripazim) levimisel, teab ükskõik milline arst, kui ta on loomulikult professionaalne, siis: kui te süstite neid ensüüme gluteasse, mõjutab see ainult glutea maksimaalse struktuuri, kuid mitte rohkem. See meetod on kaugeltki tõenduspõhise meditsiini nõukogus.

Ensüümid

Ensüümid või ensüümi (Lat fermentum, kreeka ζύμη, ἔνζυμον -.. Haputainas) - üldiselt valgumolekule või RNA molekulid (ribosüümid) või kompleksid kiirendamist (katalüüsivad) keemilise reaktsiooni Elussüsteemide. Reaktiivid reaktsioonis, mida katalüüsitakse ensüümide poolt, nimetatakse substraatideks ja saadud aineid nimetatakse toodetena. Ensüümid on spetsiifilised substraatidele (ATPaas katalüüsib ainult ATP lõhustamist ja fosforülaasi kinaas fosforüülib ainult fosforülaasi).

Ensümaatilist aktiivsust saab reguleerida aktivaatorite ja inhibiitoritega (aktivaatorite suurenemine, inhibiitorite vähenemine).

Valguensüümid sünteesitakse ribosoomidel ja RNA - tuumas.

Sõnade "ensüüm" ja "ensüüm" on juba ammu kasutatud sünonüümidena (esimene peamiselt vene ja saksa teaduskirjanduses, teine ​​inglise ja prantsuse keeles).

Ensüümide teadust nimetatakse enzümoloogiasse, mitte enzümoloogiasse (et mitte segada ladina- ja kreeka keelte sõnade juure).

Sisu

Uuringute ajalugu

Termin "ensüüm" viidi 17. sajandil ette, kui keemik Van Helmont pidas seedeelundite mehhanismi arutamisel.

XIX sajandil. Louis Pasteur, uurides süsivesikute muundamist etüülalkoholiks pärmi toimel, jõudis järeldusele, et seda protsessi (kääritamist) katalüüsivad mõned olulised jõud, mis on pärmrakkudes.

Rohkem kui sada aastat tagasi, tingimuste ensüümi ja ensüümi peegeldavad erinevaid vaatenurki teoreetiliste vaidluste Louis Pasteur ühelt poolt, ja M. Berthelot ja Liebig - teiselt poolt, milline on alkohoolse käärimise. Tegelikult ensüüme (Ladina fermentum -. Pärm) nimega "organiseeritud fermente" (st ise elavad mikroorganismid), ja termin ensüümi (kreeka ἐν- -. Sise ja ζύμη - pärm, juuretisest) ettepanek 1876 W. Kühne "Organiseerimata ensüümid", mille sekreteerivad rakud, näiteks maos (pepsiin) või sooltes (trüpsiin, amülaas). Kaks aastat pärast surma Louis Pasteur 1897, E. Buchner avaldatud "alkoholkäärimine ilma pärmi", mis näitas katseliselt, et raku pärmi mahla kannab alkoholkäärimine samuti võitmatu pärmirakud. 1907. aastal sai ta sellele tööle Nobeli preemia. Esimest korda eraldas 1926. aastal J. Sumneri väga puhastatud kristalne ensüüm (ureaas). Järgneva kümne aasta jooksul eraldati veel mitu ensüümi ja lõpuks tõestati ensüümide proteiini iseloomu.

RNA katalüütiline aktiivsus avastati esmakordselt 1980-ndatel Thomas Schecki pre-rRNA-is, kes uuris RNA splaissimist silmaülekandes Tetrahymena thermophila. Ribosüüm osutus osaks Tetrahymena pre-rRNA molekulist, mida kodeerib ekstrahromosomaalse rDNA geeni intron; See sait viidi läbi autospliidina, see tähendab, et ta lõikab end rRNA küpsemise ajal.

Ensüümi funktsioonid

Ensüümid esinevad kõigis elusrakkudes ja aitavad kaasa mõnede ainete (substraatide) ümberkujunemisele teistele (toodetele). Ensüümid toimivad peaaegu kõikides elusorganismides esinevate biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorites - nad katalüüsivad üle 4000 erineva biokeemilise reaktsiooni [2]. Ensüümid mängivad olulist rolli kõigis elutähtsates protsessides, juhivad ja reguleerivad keha ainevahetust.

Nagu kõik katalüsaatorid, kiirendavad ensüümid ka otseseid ja pöördreaktsioone, vähendades protsessi aktiveerimisenergiat. Keemilist tasakaalu ei liigutata kas sirgjoonel ega vastupidises suunas. Ensüümide eripära on võrreldes mitte-valguliste katalüsaatoritega nende kõrge spetsiifilisusega - mõnede substraatide sidumiskonstant valguga võib ulatuda 10-10 mooli / l või vähem. Iga ensüümi molekul suudab toimida mitmetest tuhandetest kuni mitme miljoni operatsioonini sekundis.

Näiteks moodustab üks vastsete mao limaskestal asuv ensüümi reniin molekul ligikaudu 10 6 molekuli kaseinogeenipiimast 10 minutit temperatuuril 37 ° C.

Samal ajal on ensüümide efektiivsus palju suurem kui mittevalguliste katalüsaatorite tõhusus - ensüümid kiirendavad reaktsiooni miljoneid ja miljardeid kordi, mittevalgulisi katalüsaatoreid - sadu ja tuhandeid kordi. Vt ka katalüütiliselt täiuslikku ensüümi.

Ensüümide klassifikatsioon

Vastavalt katalüüsitud reaktsioonide tüübile jagatakse ensüümid vastavalt 6 ensüümide hierarhilisele klassifikatsioonile (EÜ, EÜ - ensüümide komisjoni kood). Klassifikatsiooni pakkus välja Rahvusvaheline Biokeemia ja Molekulaarbioloogia Liit (Rahvusvaheline Biokeemia ja Molekulaarbioloogia Liit). Igas klassis on alamklassid, seega kirjeldatakse ensüümi nelja numbritega, mis on eraldatud punktidega. Näiteks nimetatakse pepsiini EÜ punkti 3.4.23.1. Esimeses numbris kirjeldatakse ligikaudu ensüümi katalüüsitavat reaktsiooni mehhanismi:

  • EÜ 1: oksidoreduktaasid, mis katalüüsivad oksüdatsiooni või redutseerimist. Näide: katalaas, alkoholdehüdrogenaas.
  • EÜ 2: üleminekud katalüüsivad keemiliste rühmade üleviimist ühest substraatmolekulist teise. Transmissioonide seas eristuvad eriliselt kinaasid, mis tavaliselt reageerivad fosfaatrühma ATP molekulist.
  • KF 3: hüdrolaasid, mis katalüüsivad keemiliste sidemete hüdrolüüsi. Näide: esteraas, pepsiin, trüpsiin, amülaas, lipoproteiin lipaas.
  • KF 4: LiAZ, mis katalüüsib keemiliste sidemete purustamist ilma hüdrolüüsita, moodustades ühes tootes kaksiksideme.
  • EÜ 5: isomeerid, mis katalüüsivad struktuurseid või geomeetrilisi muutusi substraatmolekulis.
  • KF 6: Ligased, mis katalüüsivad ATP hüdrolüüsi tõttu substraatide moodustumist keemiliste sidemete vahel. Näide: DNA polümeraas.

Katalüsaatoritena kiirendavad ensüümid nii otseseid kui ka vastupidiseid reaktsioone, mistõttu näiteks lüaasid on võimelised katalüüsima pöördreaktsiooni lisamist kaksiksidemetega.

Ensüümide nimetamise konventsioonid

Tavaliselt ensüüme nimetatakse vastavalt reaktsiooni tüübist katalüüsitud lisades järelliide nimi -ase substraati (nt laktaasi - osaleva ensüümi muundamisel laktoos). Seega on sama funktsiooni täitvatel erinevate ensüümidel sama nimi. Selliseid ensüüme eristavad muud omadused, näiteks optimaalne pH (aluseline fosfataas) või lokalisatsioon rakus (membraani ATPaas).

Kineetilised uuringud

[En] ühe substraadi ensümaatiliste reaktsioonide kineetika kõige lihtsam kirjeldus on Michaelis-Menteni võrrand (vt joonis). Praeguseks on kirjeldatud mitmeid ensüümide toimemehhanisme. Näiteks mitmete ensüümide toimet kirjeldab ping-pongi mehhanism.

Aastatel 1972-1973 Esimene kvantmehhaaniline ensümaatilise katalüümi mudel loodi (autorid M.V. Volkenshtein, R.R. Dogonadze, Z. D. Urushadze jne) [3] [4] [5] [6].

Ensüümide toimemehhanism ja struktuur

Ensüümide aktiivsus määratakse nende kolmemõõtmelise struktuuriga [7].

Nagu kõik valkud, sünteesitakse ensüüme lineaarseks aminohapeteks, mis teatud viisil voldid. Iga aminohapete järjestus volditakse erilisel viisil ja selle tulemusena saadud molekulil (valgu globulis) on unikaalsed omadused. Valgukompleksiks võib kombineerida mitmeid valgu ahelaid. Valkude tertsiaarstruktuur hävib teatud kemikaalide kuumutamise või kokkupuutega.

Ensüümide aktiivne keskus

Uuring mehhanismi keemilise reaktsiooni katalüüsib ensüüm koos määratluse eri faasides reaktsiooni vaheühendid ja lõppsaadused tähendab Täpsed teadmised geomeetriast tertsiaarstruktuur ensüüm, milline on funktsionaalne rühm selle molekuli tagada toime spetsiifilisus ja kõrge katalüütilise aktiivsuse aktiivse substraati samuti keemilisi omadusi piirkonna (s ) ensüümmolekul, mis tagab kõrge katalüütilise reaktsiooni. Tavaliselt on ensüümsete reaktsioonidega seotud substraatmolekulid võrreldes ensüümmolekulidega suhteliselt väikesed. Seega teket ensüüm-substraat komplekside otsest keemilist reaktsiooni võtta vaid piiratud fragmendid aminohappejärjestus polüpeptiidahel - "aktiivse tsenter" - ainulaadne aminohappejääkide ensüümimolekuli mis annab otsese toime substraadimolekulis ja otsese osalemise katalüüsi teo [8].

Aktiivsesse keskusesse eristatakse tavaliselt [8]:

  • katalüütiline keskus - vahetult keemiliselt suheldes substraadiga;
  • siduva keskusena (kontakt või ankru platvorm), mis tagab spetsiifilise afiinsuse substraadi ja ensüümi-substraadi kompleksi moodustamise suhtes.

Reaktsiooni katalüüsimiseks peab ensüüm siduma ühe või mitme substraadiga. Ensüümi valguahel on kokku volditud selliselt, et pinnale on kinnitatud lõtk või õõnsus, kus substraadid on seotud. Seda ala nimetatakse substraadi siduvaks saidiks. See tavaliselt langeb kokku ensüümi aktiivse tsentriga või asub selle läheduses. Mõned ensüümid sisaldavad ka kofaktorite või metalliioonide seondumiskohta.

Ensüüm, mis ühendab substraadiga:

  • puhastab substraadi veest "karusnaha"
  • kõrvaldab reageerivad substraatmolekulid reaktsiooni jätkamiseks vajalikus ruumis.
  • valmistab ette reaktsiooni (näiteks polariseerib) substraadi molekule.

Tüüpiliselt toimub ensüümi kinnitumine substraadile iooniliste või vesiniksidemete kulul, harva kovalentsete sidemete arvelt. Reaktsiooni lõpus eraldatakse selle produkt (või tooted) ensüümilt.

Selle tulemusena vähendab ensüüm reaktsiooni aktiveerimisenergiat. Seda seetõttu, et ensüümi juuresolekul järgneb reaktsioonile teine ​​tee (tegelikult tekib teine ​​reaktsioon), näiteks:

Ensüümi puudumisel:

Ensüümi juuresolekul:

kus A, B on substraadid, AB on reaktsiooniprodukt ja F on ensüüm.

Ensüümid ei saa iseseisvalt anda energia endergoone reaktsioone (mille voolule on vajalik energia). Seetõttu niisuguseid reaktsioone sooritavad ensüümid konjugeerivad neid eksergooniliste reaktsioonidega, jätkates suurema energia vabanemist. Näiteks biopolümeeride sünteesi reaktsioonid ühinevad sageli ATP hüdrolüüsi reaktsiooniga.

Mõnede ensüümide aktiivsete keskuste jaoks on iseloomulik koostöö nähtus.

Eripära

Ensüümidel on tavaliselt oma substraatide suhtes kõrge spetsiifilisus (substraadi spetsiifilisus). See saavutatakse vormi, jaotuse ja hüdrofoobsete piirkondade osalise komplementaarsuse abil substraadi molekulil ja substraadi keskel, mis seondub ensüümiga. Ensüümid tavaliselt samuti kõrget taset stereospetsiifilisuse (kujul produktiga ainult ühte võimalikku stereoisomeeride või kasutati substraadina ainult üks stereoisomeer) regioselektiivsust (vorm või murdub side ainult ühte võimalikku substraati ametid) ja kemoselektiivsusega (mida katalüüsib ainult ühte keemilise reaktsiooni nendest tingimustest mitmete võimalike tingimuste jaoks). Vaatamata üldisele kõrgele spetsiifilisusele, võib substraadi ja ensüümide reaktiivsus olla erinev. Näiteks, endopeptidaasi trüpsiin purustab peptiidsideme alles pärast arginiini või lüsiini, kui proliin neid ei järgu, ja pepsiin on palju vähem spetsiifiline ja võib paljude aminohapete pärast purustada peptiidsideme.

Klahviluku mudel

1890. aastal tegi Emil Fisher ettepaneku, et ensüümide spetsiifilisus määratakse kindlaks ensüümi ja substraadi kuju täpsusega [9]. Seda eeldust nimetatakse võtmepuksi mudeliks. Ensüüm kombineerub substraadiga lühiajalise ensüümi-substraadi kompleksi moodustamiseks. Kuigi see mudel selgitab ensüümide kõrget spetsiifilisust, ei kirjelda see siiski praktikas täheldatavat üleminekuolukorra stabiliseerumist.

Indutseeritud vastavuse mudel

1958. aastal tegi Daniel Koshland ettepaneku klahviluku mudeli muutmiseks [10]. Ensüümid ei ole põhimõtteliselt jäigad, vaid paindlikud molekulid. Ensüümi aktiivne keskus võib pärast substraadi seondumist muuta konformatsiooni. Aktiivse keskuse aminohapete külg rühmad on asendis, mis võimaldab ensüümi oma katalüütilist funktsiooni täita. Mõnedel juhtudel muudab substraatmolekul oma konformatsiooni ka peale aktiivses keskuses seondumist. Erinevalt võtmega lukukujulist mudelist annab indutseeritud vastavuse mudel mitte ainult ensüümide spetsiifilisust, vaid ka ülemineku seisundi stabiliseerumist. Seda mudelit nimetatakse "käsi-kinnas".

Muudatused

Valgu ahela sünteesi järel muudavad paljud ensüümid modifikatsioone, ilma milleta ensüüm ei näita oma täielikku aktiivsust. Selliseid modifikatsioone nimetatakse translatsioonijärgseteks modifikatsioonideks (töötlemine). Üheks kõige levinumaks modifitseerimise tüübiks on keemiliste rühmade lisamine polüpeptiidahela külgajääkidele. Näiteks fosforhappe jäägi lisamist nimetatakse fosforüülimiseks, seda katalüüsitakse ensüümkinaasiga. Paljud eukarüootsed ensüümid on glükosüülitud, st modifitseeritud süsivesikute oligomeeridega.

Veel üks levinum posttranslatsiooni modifitseerimise tüüp on polüpeptiidahela lõikamine. Näiteks saadakse kümotrüpsiin (seedetraktiga seotud proteaas) polüpeptiidi regiooni lõhustamisega chütotripisogeenist. Kütotripisünogeen on kimotrüpsiini mitteaktiivne prekursor ja seda sünteesitakse kõhunäärmes. Inaktiivne vorm viiakse maosse, kus see muundatakse kütotrüpsiiniks. Selline mehhanism on vajalik, et vältida kõhunäärme ja teiste kudede lõhustamist enne ensüümi sisenemist maos. Ensüümi mitteaktiivset prekursorit nimetatakse ka zymogeniks.

Ensüümi kofaktorid

Mõned ensüümid täidavad ise katalüütilist funktsiooni ilma täiendavate komponentideta. Siiski on ensüüme, mis vajavad katalüüsi rakendamiseks mittevalgulisi omadusi. Koefektorid võivad olla nii anorgaanilised molekulid (metalliioonid, raud-väävli klastrid jne) kui ka orgaanilised (näiteks flavin või heme). Ensüümiga tihedalt seotud orgaanilisi kofaktoreid nimetatakse proteesideks. Orgaanilised kofaktorid, mis on võimelised eraldama ensüümi, nimetatakse koensüümideks.

Ensüüm, mis vajab katalüütilise aktiivsuse ilmnemise kofaktorit, kuid ei ole sellega seotud, nimetatakse apoensüümiks. Apo-ensüümi kompleksis kofaktoriga nimetatakse holoensüümiks. Enamik kofaktorit on seotud ensüümiga mittekovalentsete, kuid üsna tugevate koostoimete kaudu. Samuti on ensüümiga kovalentselt seotud proteesiga rühmad, näiteks tiamiinpürofosfaat püruvaatdehüdrogenaasis.

Ensüümide reguleerimine

Mõnedes ensüümides on väikeste molekulide jaoks siduvad saidid, need võivad olla ensüümi sisaldava metaboolse raja substraadid või tooted. Nad vähendavad või suurendavad ensüümi aktiivsust, mis loob võimaluse tagasisideks.

Lõpptoote pärssimine

Metaboolne rada on järjestikuste ensümaatiliste reaktsioonide ahel. Sageli on metaboolse raja lõpp-produkt ensüümi inhibiitor, mis kiirendab esimest antud metaboolse raja reaktsiooni. Kui lõppsaadus on liiga suur, siis toimib see esimese ensüümi inhibiitorina ja kui pärast selle lõpptoote liiga vähe on see, siis aktiveeritakse esimene ensüüm uuesti. Seega on negatiivse tagasiside põhimõtte kohaselt lõpptoote pärssimine oluline homöostaasi säilitamise viis (keha sisekeskkonna tingimuste suhteline püsivus).

Keskkonnatingimuste mõju ensüümide aktiivsusele

Ensüümide aktiivsus sõltub raku või kehas asuvatest tingimustest - rõhk, keskmise happesus, temperatuur, lahustunud soolade kontsentratsioon (lahuse ioonsus) jne.

Mitu ensüümi vormi

Erinevaid ensüüme võib jagada kahte kategooriasse:

  • Isosüümid
  • Tegelikult paljude vormide (tõsi)

Isosüümid on ensüümid, mille sünteesi kodeerivad erinevad geenid, neil on erinevad esmased struktuurid ja erinevad omadused, kuid nad katalüüsivad sama reaktsiooni. Isoensüümide tüübid:

  • Orgaanilised glükolüüsi ensüümid maksas ja lihastes.
  • Tsellulaarne - malaat-dehüdrogenaasi tsütoplasma ja mitokondriil (ensüümid on erinevad, kuid katalüüsivad sama reaktsiooni).
  • Hüdrodünaamilised ensüümid koos kvaternaarse struktuuriga moodustuvad üksikute allüksuste (laktaatdehüdrogenaas - 4 tüüpi 2 subühikut) mittekovalentse sidumise tagajärjel.
  • Mutant - moodustuvad ühe geeni mutatsiooni tulemusena.
  • Alloensüümid - kodeeritakse sama geeni erinevate alleelidega.

Tegelikud mitu vormid (tõsi) on ensüümid, mille sünteesi kodeerib sama geeni sama alleel, neil on sama esmane struktuur ja omadused, kuid pärast ribosoomide sünteesi muutuvad nad muutumatuks ja erinevad, kuigi nad katalüüsivad ühte ja sama sama reaktsioon.

Isoensüümid on geneetilisel tasemel erinevad ja erinevad primaarsest järjestusest ning tõelised mitmuse vormid muutuvad post-translatsioonitasemel.

Meditsiiniline väärtus

Ensüümide ja pärilike ainevahetushaiguste vahelist seost määrati esmakordselt 1960. aastatel A. Garrod [en]. Harrod nimetas haiguseks, mis on seotud ensüümide defektidega, "kaasasündinud ainevahetushäired".

Kui konkreetse ensüümi kodeeriv geen tekib mutatsioonis, võib ensüümi aminohappejärjestus muutuda. Lisaks põhjustab enamuse mutatsioonide katalüütiline aktiivsus täielikult või kaob täielikult. Kui keha saab kaks sellist mutantset geeni (üks igast vanemast), peatab keha keemiline reaktsioon, mida see ensüüm katalüüsib. Näiteks albiinide välimus on seotud ensüümi türosinaasi tootmise lõpetamisega, mis on vastutav ühe pimedas pigmendi melaniini sünteesi etapi eest. Fenüülketonuuria on seotud maksas ensüümi fenüülalaniin-4-hüdroksülaasi vähenenud või puuduva aktiivsusega.

Praegu on sadu pärilikke haigusi, mis on seotud ensüümi defektidega. Paljude selliste haiguste raviks ja ennetamiseks on välja töötatud meetodid.

Praktiline kasutamine

Ensüüme kasutatakse rahvamajanduses laialdaselt - toitu, tekstiilitööstust, farmaatsiat ja ravimit. Enamik ravimeid mõjutab keha ensümaatiliste protsesside kulgu, alustades või peatades teatud reaktsioone.

Veelgi ulatuslikum ensüümide kasutamine teaduses ja meditsiinis.

Loe Kasu Tooteid

Kas saira ja sardiin on sama? Mis vahe on? Mis maitseb paremini?

Kas saira ja sardiin on sama? Mis vahe on? Mis maitseb paremini?Poodris otsustasin osta supikarja suppi. Me vaevalt sööme kala, nii et ma olin natuke segaduses, kui nägin konserveeritud konservtoidureid sauriga ja teiste sardiinidega.

Loe Edasi

Omadused dieet pärast eemaldamist kubeme kirstu

Toitumine pärast meeste küünarvarrea operatsiooni on oluline taastumisprotsessi osa. Patsient peab kasutama mõõdukat füüsilist koormust, sooritama eritreeninguid, mida määrab raviarst, ning järgima õiget dieeti.

Loe Edasi

Millised toidud sisaldavad püridoksiini (vitamiin B6)?

Püridoksiin on vees lahustuv B-vitamiin (B6), mis täidab palju elutähtsaid funktsioone inimestele. On tõestatud, et inimkeha saab seda ainet iseseisvalt toota: väikestes kogustes sünteesib see käärsoole mikrofloorat ja imendub kohe neeruhaarde epiteeli rakkudesse.

Loe Edasi