Enzimi. Jednostavni i složeni enzimi. Svojstva i funkcije enzima. Enzimsko-supstratni kompleks i aktivacijska energija

Glavni Povrće

Enzimi. Jednostavni i složeni enzimi. Svojstva i funkcije enzima. Enzimsko-supstratni kompleks i aktivacijska energija

enzimi

Najvažnija funkcija proteina je katalitička, a provodi je određena skupina proteina - enzima. U tijelu je otkriveno više od 2.000 enzima. Enzimi su biološki katalizatori priroda proteina, koji značajno ubrzavaju biokemijske reakcije. Stoga se enzimska reakcija događa 100-1000 puta brže nego bez enzima. Razlikuju se po mnogim svojstvima od katalizatora koji se koriste u kemiji. Enzimi ubrzavaju reakcije pod normalnim uvjetima, za razliku od kemijskih katalizatora.

U ljudima i životinjama, kompleksan slijed reakcija odvija se u nekoliko sekundi, a potrebno je dugo vremena (dani, tjedni ili čak mjeseci) da se provedu pomoću konvencionalnih kemijskih katalizatora. Za razliku od reakcija bez enzima, ne stvaraju se nusproizvodi enzima (prinos konačnog proizvoda je gotovo 100%). U procesu transformacije enzimi se ne uništavaju, pa je mala količina njih sposobna katalizirati kemijske reakcije velikog broja tvari. Svi enzimi su proteini i imaju njihova svojstva (osjetljivost na promjene pH medija, denaturaciju pri visokim temperaturama, itd.).

Enzimi prema kemijskoj prirodi podijeljeni su u jednokomponentne (jednostavne) i dvokomponentne (kompleksne).

Jednokomponentni (jednostavni) enzimi

Jednokomponentni enzimi sastoje se samo od proteina. Jednostavnom pripadaju uglavnom enzimi koji provode reakcije hidrolize (pepsin, tripsin, amilaza, papain, itd.).

Dvokomponentni (kompleksni) enzimi

Za razliku od jednostavnih, kompleksni enzimi sadrže ne-proteinski dio - komponentu niske molekularne mase. Proteinski dio se naziva apoenzim (nositelj enzima), ne-proteinski dio - koenzim (aktivna ili protetska skupina). Ne-proteinski dio enzima može biti predstavljen bilo organskim tvarima (na primjer, derivatima vitamina, NAD, NADP, uridinom, citidil nukleotidima, flavinima), ili anorganskim (na primjer, atomima metala - željezo, magnezij, kobalt, bakar, cink, molibden, itd.). )..

Nisu svi potrebni koenzimi mogu biti sintetizirani od strane organizama i stoga moraju doći iz hrane. Nedostatak vitamina u hrani ljudi i životinja razlog je gubitka ili smanjenja aktivnosti onih enzima koji ih tvore. Za razliku od proteina, organski i anorganski koenzimi su vrlo otporni na nepovoljne uvjete (visoke ili niske temperature, zračenje, itd.) I mogu se odvojiti od apofermenta.

Enzimi se odlikuju visokom specifičnošću: mogu pretvoriti samo odgovarajuće supstrate i katalizirati samo određene reakcije istog tipa. Određuje njegovu proteinsku komponentu, ali ne i njegovu cijelu molekulu, već samo njezino malo područje - aktivno središte. Njegova struktura odgovara kemijskoj strukturi tvari koje reagiraju. Enzimi se odlikuju prostornom podudarnošću supstrata i aktivnog središta. Oni se uklapaju kao zaključavanje tipki. Može postojati nekoliko aktivnih mjesta u jednoj molekuli enzima. Aktivno središte, odnosno mjesto povezivanja s drugim molekulama, nije samo u enzimima, nego iu nekim drugim proteinima (heme u aktivnim središtima mioglobina i hemoglobina). Enzimatske reakcije odvijaju se u obliku uzastopnih faza - od nekoliko do nekoliko desetaka.

Aktivnost kompleksnih enzima očituje se samo kada se proteinski dio kombinira s ne-proteinskim. Također, njihova se aktivnost manifestira samo pod određenim uvjetima: temperatura, tlak, pH medija, itd. Enzimi različitih organizama su najaktivniji na temperaturi na koju se ta stvorenja prilagođavaju.

Enzimsko-supstratni kompleks

Veze supstrata s enzimom tvore kompleks enzima i supstrata.

Istovremeno mijenja ne samo vlastitu konformaciju, nego i konformaciju supstrata. Enzimske reakcije mogu biti inhibirane vlastitim reakcijskim proizvodima - s akumulacijom produkata, brzina reakcije se smanjuje. Ako su reakcijski produkti niski, aktivira se enzim.

Supstance koje prodiru u područje aktivnog centra i blokiraju katalitičke enzimske skupine nazivaju se inhibitori (od latinske inhibicije - suzdržavanje, stop). Aktivnost enzima smanjuje se ionima teških metala (olovo, živa, itd.).

Enzimi smanjuju aktivacijsku energiju, odnosno razinu energije potrebnu za prenošenje reaktivnosti na molekule.

Aktivacijska energija

Aktivacijska energija je energija koja se troši na razbijanje specifične veze za kemijsku interakciju dvaju spojeva. Enzimi imaju određeno mjesto u stanici i tijelu kao cjelini. U stanici su enzimi sadržani u određenim dijelovima. Mnogi od njih povezani su s staničnim membranama ili pojedinačnim organelima: mitohondrijima, plastidama itd.

Biosinteza enzima koji mogu regulirati organizme. To vam omogućuje održavanje relativno konstantnog sastava sa značajnim promjenama u uvjetima okoline i djelomično modificiranje enzima kao odgovor na takve promjene. Učinak različitih biološki aktivnih tvari - hormona, lijekova, stimulansa rasta biljaka, otrova itd. - je da mogu stimulirati ili potisnuti jedan ili drugi enzimatski proces.

Neki enzimi su uključeni u aktivni transport tvari kroz membranu.

Za imena većine enzima karakterističan je sufiks -az-. Dodaje se nazivu supstrata s kojim enzim djeluje. Na primjer, hidrolaze kataliziraju reakcije razdvajanja kompleksnih spojeva u monomere vezanjem molekule vode na mjestu razbijanja kemijske veze na molekule proteina, polisaharide, masti; oksidoreduktaze - ubrzavanje redoks reakcija (prijenos elektrona ili protona); izomeraze - doprinose unutarnjoj molekularnoj reorganizaciji (izomerizaciji), pretvorbi izomera itd.

http: //xn----9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/fermenty-prostye-i-slozhnye-fermenty-svojstva-i-funktsii-fermentov-ferment-substratnyj-kompleks-i-energiya-aktivatsii/

Što je enzim

Od čega se sastoji enzim i što uzrokuje njegova selektivna svojstva !?

Još u 19. stoljeću pretpostavljeno je da je glavna komponenta enzima protein. U 20. stoljeću u Njemačkoj je napravljen još jedan pokušaj da se sazna što sadrži enzim. Pogrešno se tvrdilo da se enzimi ne mogu pripisati niti proteinima niti bilo kojoj drugoj organskoj tvari. Malo kasnije, u Americi, enzim enzim ureaza dobiven je u obliku kristala proteina, ali je ovaj eksperiment poništen zbog izobličenja eksperimenta.

Tek u tridesetim godinama 20. stoljeća, dobiveni su enzimi kao što su tripsin i pepsin u kristalnom obliku, nakon čega je prepoznata njihova proteinska struktura, koja je nakon 20 godina odobrena rendgenskom strukturnom analizom.

Proteini su složene organske tvari vrlo složene strukture. Mogu imati do 4 različite strukturne razine. Dakle, ako se protein sastoji od nekoliko međusobno povezanih lanaca, tada će se takva struktura nazvati kvarternom. Na primjer, kvasac ima enzimsko-alkoholnu dehidrogenazu. Ako je barem jedna razina proteina poremećena, ona uzrokuje denaturaciju proteina, kiselo okruženje - uništava veze i disulfidne mostove unutar molekula proteina. Ako temperatura raste, tada se spirale, u koje se preklapaju proteinske molekule, počinju razvijati, što dovodi do gubitka katalitičkih svojstava enzima. To objašnjava takvu osjetljivost na uvjete funkcioniranja enzima.

Ali kako se ispostavilo, enzim nije samo protein. Osim proteina, može biti prisutan i drugi organski ostatak ili čak metalni ion. Zanimljivo je da su ti enzimi koji sadrže takve "inkluzije" (metale ili druge organske ostatke) sposobni biti aktivni i biti pravi katalizatori za kemijske reakcije. Dio molekule enzima koji sadrži takve inkluzije naziva se konferencija (to je ime dano 1897. kada je mangan pronađen u solu enzima lakaze.

Naše tijelo proizvodi nam potrebne proteine, svojstvene samo našem tijelu, ali se koenzimi sintetiziraju teško, jer metali u našem tijelu u traženim količinama uglavnom padaju s vitaminima i elementima u tragovima. Vitamini su vrlo potrebni za naše tijelo, jer sadrže metale i doprinose stvaranju održivih enzima.

(Više o vitaminima možete pročitati na stranici Vitamini i dodaci prehrani koji detaljno opisuju vitamine koje koristimo i hranu u kojoj se mogu naći. Normalno ljudsko tijelo sadrži ione različitih metala, dok je za osobu od 70 kg potrebno za normalan život., 3 g cinka (Zn), 4,1 g željeza (Fe), 0,2 g bakra (Cu), kao i mnogi drugi elementi u tragovima: magnezij, molibden, kobalt, kalcij, kalij, natrij.

Na primjer, u tijelu, željezo tvori kompleksne spojeve i sastavni je dio enzima peroksidaze i katalaze (ovaj enzim katalizira kemijsku oksidacijsku reakciju interakcije vodikovog peroksida i organskih tvari). Ali kako bi naše tijelo bolje obradilo i razgradilo alkohol (to je enzimski alkohol dehidrogenaza i karboanhidraza), potreban nam je cink.

Kako se pojavljuju enzimi

Ljudi su otkrili nevjerojatna i korisna svojstva enzima mnogo prije nego što su otkriveni. Ljudi nisu znali primati i izlučivati enzime, ali su već znali koje tvari imaju katalitički učinak, na primjer, za fermentaciju vina, pripremu tijesta, pastirsko mlijeko, široko korišteni elementi žive prirode (na primjer, isti kvasac za pripremu alkohola). Naravno, sada se koriste enzimi živog porijekla (dobiveni iz tkiva životinja i biljaka), ali zanimljiviji i suvremeniji trend je izolacija čistih enzima. Na primjer, posebni tipovi enzima koji se lako mogu otopiti i ne pokvariti tkaninu dodaju se poznatim deterdžentima za pranje koji dobro čiste mrlje od masti.

Glavninu enzima koje koristimo tvore odvojene vrste mikroorganizama. Tako stvoreni enzimi mogu se dobiti u praktički neograničenim količinama. Sve ovisi o okolišu i staništu mikroorganizama, koje mi sami možemo, po želji, kontrolirati.

Proizvodnja enzima primjenjivana na široke potrebe ljudi organizirana je krajem 19. stoljeća. Ali tek nakon sredine 20. stoljeća s razvojem bioinženjerstva postalo je moguće ostvariti sve potrebe društva za enzimima i otvoriti njihovu masovnu proizvodnju.

U primijenjenoj primjeni za kemijsku reakciju enzim se uzima u vrlo malim količinama. Ovdje, na primjer, pretvoriti kuhano jaje (protein) u skupinu aminokiselina i pretvoriti ih u otopinu, trebat će samo 1 g enzima pepsina i 2 sata vremena.

U našem tijelu, DNA je odgovorna za proizvodnju enzima. Određeni slijed strukturnih komponenti DNA, ugrađenih u molekulu bakterija, omogućit će vam da dobijete bakterije koje će proizvesti potreban enzim za nas - kao strog program.

http://www.kristallikov.net/page101.html

enzimi

Enzimi su posebna vrsta proteina, koji po prirodi imaju ulogu katalizatora različitih kemijskih procesa.

Taj se izraz stalno čuje, međutim, nisu svi razumjeli što je enzim ili enzim, koje funkcije ova supstanca ima, kao i kako se enzimi razlikuju od enzima i uopće se razlikuju. Sve ovo sada i saznaj.

Bez tih tvari ni ljudi ni životinje ne mogu probaviti hranu. I po prvi put čovječanstvo je koristilo enzime u svakodnevnom životu prije više od 5 tisuća godina, kada su naši preci naučili skladištiti mlijeko u “posuđima” iz životinjskih trbuha. U takvim uvjetima, pod utjecajem sirila, mlijeko se pretvorilo u sir. A to je samo jedan primjer kako enzim djeluje kao katalizator koji ubrzava biološke procese. Danas su enzimi neophodni u industriji, važni su za proizvodnju šećera, margarina, jogurta, piva, kože, tekstila, alkohola, pa čak i betona. Ove korisne tvari su također prisutne u deterdžentima i prašcima za pranje - pomažu pri uklanjanju mrlja na niskim temperaturama.

Povijest otkrića

Enzim je preveden s grčkog znači "kiselo tijesto". I otkriće ove supstance je čovječanstvo zahvaljujući Nizozemcu Jan Baptisti Van Helmontu, koji je živio u 16. stoljeću. U jednom trenutku, postao je vrlo zainteresiran za alkoholno vrenje, a tijekom svog istraživanja pronašao je nepoznatu tvar koja ubrzava taj proces. Nizozemac ga je nazvao fermentum, što znači "fermentacija". Zatim, gotovo tri stoljeća kasnije, Francuz Louis Pasteur, također promatrajući procese fermentacije, došao je do zaključka da enzimi nisu ništa više od tvari žive stanice. Nakon nekog vremena, njemački Edward Buchner je minirao enzim iz kvasca i utvrdio da ta tvar nije živi organizam. Također mu je dao svoje ime - "zimaza". Nekoliko godina kasnije, još jedan Nijemac, Willy Kühne, predložio je da se svi proteinski katalizatori podijele u dvije skupine: enzime i enzime. Štoviše, predložio je nazvati drugi izraz "kvasac", čije se djelovanje proširilo izvan živih organizama. I tek je 1897. godine okončana sva znanstvena rasprava: odlučeno je da se oba izraza (enzim i enzim) koriste kao apsolutni sinonimi.

Struktura: lanac tisuća aminokiselina

Svi enzimi su proteini, ali nisu svi proteini enzimi. Kao i drugi proteini, enzimi se sastoje od aminokiselina. I zanimljivo, stvaranje svakog enzima ide od stotinu do milijun aminokiselina nabubrenih poput bisera na konopcu. Ali ova nit nikada nije ni - obično zakrivljena stotine puta. Tako je za svaki enzim stvorena trodimenzionalna jedinstvena struktura. U međuvremenu, molekula enzima je relativno velika formacija, a samo mali dio njegove strukture, tzv. Aktivni centar, sudjeluje u biokemijskim reakcijama.

Svaka aminokiselina je povezana s drugom specifičnom vrstom kemijske veze, a svaki enzim ima svoju jedinstvenu aminokiselinsku sekvencu. Za stvaranje većine njih koristi se oko 20 vrsta aminskih tvari. Čak i manje promjene u nizu aminokiselina mogu drastično promijeniti izgled i "talente" enzima.

Biokemijska svojstva

Iako uz sudjelovanje enzima u prirodi postoji velik broj reakcija, sve se one mogu svrstati u 6 kategorija. Prema tome, svaka od tih šest reakcija odvija se pod utjecajem određene vrste enzima.

Enzimske reakcije:

Oksidacija i redukcija.

Enzimi uključeni u ove reakcije nazivaju se oksidoreduktaze. Kao primjer možemo podsjetiti kako alkoholne dehidrogenaze pretvaraju primarne alkohole u aldehid.

Enzimi koji uzrokuju ove reakcije nazivaju se transferaze. Oni imaju sposobnost premještanja funkcionalnih skupina iz jedne molekule u drugu. To se događa, na primjer, kada alanin aminotransferaza pomiče alfa-amino skupine između alanina i aspartata. Također, transferaze pomiču fosfatne skupine između ATP i drugih spojeva, a disaharidi nastaju iz ostataka glukoze.

Hidrolaze uključene u reakciju mogu slomiti jednostruke veze dodavanjem elemenata vode.

Stvorite ili izbrišite dvostruku vezu.

Ova vrsta ne-hidrolitičke reakcije odvija se uz sudjelovanje lijaze.

Izomerizacija funkcionalnih skupina.

U mnogim kemijskim reakcijama položaj funkcionalne skupine varira unutar molekule, ali se sama molekula sastoji od istog broja i tipa atoma koji su bili prije početka reakcije. Drugim riječima, supstrat i produkt reakcije su izomeri. Ovaj tip transformacije moguć je pod utjecajem enzima izomeraze.

Formiranje jedne veze s eliminacijom elementa vode.

Hidrolize uništavaju vezu dodavanjem vode u molekulu. Lijaze izvode obrnutu reakciju, uklanjajući dio vode iz funkcionalnih skupina. Stoga stvorite jednostavnu vezu.

Kako rade u tijelu?

Enzimi ubrzavaju gotovo sve kemijske reakcije u stanicama. Oni su vitalni za ljude, olakšavaju probavu i ubrzavaju metabolizam.

Neke od tih tvari pomažu razbijanju prevelikih molekula na manje "dijelove" koje tijelo može probaviti. Drugi se vežu za manje molekule. No, znanstveni su enzimi visoko selektivni. To znači da svaka od tih tvari može samo ubrzati određenu reakciju. Molekule kojima enzimi "djeluju" nazivaju se supstrati. Supstrati, pak, stvaraju vezu s dijelom enzima koji se zove aktivni centar.

Postoje dva principa koji objašnjavaju specifičnost interakcije enzima i supstrata. U takozvanom modelu ključa-zaključavanja, aktivno središte enzima zauzima mjesto strogo definirane konfiguracije. Prema drugom modelu, i sudionici reakcije, aktivni centar i supstrat, mijenjaju svoje oblike radi spajanja.

Bez obzira na načelo interakcije, rezultat je uvijek isti - reakcija pod utjecajem enzima odvija se mnogo puta brže. Kao rezultat ove interakcije, nove molekule su “rođene”, koje se zatim odvajaju od enzima. Tvar-katalizator nastavlja raditi svoj posao, ali uz sudjelovanje drugih čestica.

Hiper- i hipoaktivnost

Postoje slučajevi kada enzimi obavljaju svoje funkcije s nepravilnim intenzitetom. Prekomjerna aktivnost uzrokuje prekomjerno stvaranje reakcijskog produkta i nedostatak supstrata. Rezultat je pogoršanje zdravstvenog stanja i teških bolesti. Uzrok hiperaktivnosti enzima može biti i genetski poremećaj i višak vitamina ili elemenata u tragovima koji se koriste u reakciji.

Hipoaktivnost enzima može čak uzrokovati smrt kada, na primjer, enzimi ne uklanjaju toksine iz tijela ili dolazi do nedostatka ATP-a. Uzrok ovog stanja također mogu biti mutirani geni ili, suprotno tome, hipovitaminoza i nedostatak drugih hranjivih tvari. Osim toga, niska tjelesna temperatura na sličan način usporava funkcioniranje enzima.

Katalizator i ne samo

Danas često možete čuti o prednostima enzima. Ali koje su to tvari na kojima ovisi učinak našeg tijela?

Enzimi su biološke molekule čiji životni ciklus nije definiran okvirom od rođenja i smrti. Oni jednostavno rade u tijelu dok se ne rastope. To se u pravilu događa pod utjecajem drugih enzima.

U procesu biokemijskih reakcija ne postaju dio konačnog proizvoda. Kada je reakcija završena, enzim napušta supstrat. Nakon toga, tvar je spremna za povratak na posao, ali na drugu molekulu. I tako se nastavlja sve dok je tijelu potrebno.

Jedinstvenost enzima je da svaki od njih obavlja samo jednu funkciju koja mu je dodijeljena. Biološka reakcija se događa samo kada enzim pronađe odgovarajući supstrat. Ova interakcija može se usporediti s načelom rada ključa i brave - samo ispravno odabrani elementi moći će "raditi zajedno". Još jedna značajka: oni mogu raditi na niskim temperaturama i umjerenim pH, a kao katalizatori su stabilniji od bilo koje druge kemikalije.

Enzimi kao katalizatori ubrzavaju metaboličke procese i druge reakcije.

U pravilu se ti procesi sastoje od određenih stupnjeva, od kojih svaki zahtijeva rad određenog enzima. Bez toga se ciklus konverzije ili ubrzanja ne može dovršiti.

Možda je najpoznatija od svih funkcija enzima uloga katalizatora. To znači da enzimi spajaju kemikalije na takav način da smanje troškove energije potrebne za brže formiranje proizvoda. Bez tih tvari kemijske bi se reakcije odvijale stotine puta sporije. Ali enzimske sposobnosti nisu iscrpljene. Svi živi organizmi sadrže energiju koja im je potrebna za nastavak života. Adenozin trifosfat, ili ATP, je vrsta napunjene baterije koja opskrbljuje stanice energijom. No, funkcioniranje ATP-a nije moguće bez enzima. A glavni enzim koji proizvodi ATP je sintaza. Za svaku molekulu glukoze koja se transformira u energiju, sintaza proizvodi oko 32-34 ATP molekula.

Osim toga, u medicini se aktivno koriste enzimi (lipaza, amilaza, proteaza). Posebno služe kao sastojak enzimskih pripravaka, kao što su Festal, Mezim, Panzinorm, Pancreatin, koji se koriste za liječenje probavne smetnje. Ali neki enzimi također mogu utjecati na cirkulacijski sustav (rastopiti krvne ugruške), ubrzati zacjeljivanje gnojnih rana. Čak iu terapijama protiv raka također se koriste enzimi.

Čimbenici koji određuju aktivnost enzima

Budući da je enzim sposoban ubrzati reakciju mnogo puta, njegova aktivnost određena je takozvanim brojem okretaja. Ovaj izraz se odnosi na broj supstrata molekula (reaktant) koji 1 molekula enzima može transformirati za 1 minutu. Međutim, postoji nekoliko čimbenika koji određuju brzinu reakcije:

Povećanje koncentracije supstrata dovodi do ubrzanja reakcije. Što je više molekula aktivne tvari, to se reakcija brže odvija, jer je uključeno više aktivnih centara. Međutim, ubrzanje je moguće samo dok se ne aktiviraju sve molekule enzima. Nakon toga, čak i povećanje koncentracije supstrata neće ubrzati reakciju.

Tipično, povećanje temperature dovodi do bržih reakcija. Ovo pravilo vrijedi za većinu enzimskih reakcija, ali samo dok temperatura ne poraste iznad 40 stupnjeva Celzija. Nakon ove oznake, brzina reakcije, naprotiv, počinje naglo opadati. Ako temperatura padne ispod kritične točke, brzina enzimskih reakcija ponovno će porasti. Ako temperatura nastavi rasti, kovalentne veze su prekinute, a katalitička aktivnost enzima zauvijek je izgubljena.

Na brzinu enzimskih reakcija utječe i pH. Za svaki enzim postoji vlastita optimalna razina kiselosti kod koje je reakcija najprikladnija. Promjene pH utječu na aktivnost enzima, a time i na brzinu reakcije. Ako su promjene prevelike, supstrat gubi sposobnost vezanja na aktivnu jezgru, a enzim više ne može katalizirati reakciju. Obnavljanjem potrebne razine pH se također obnavlja aktivnost enzima.

Enzimi za probavu

Enzimi prisutni u ljudskom tijelu mogu se podijeliti u 2 skupine:

Metabolički "rade" kako bi neutralizirali toksične tvari, kao i doprinijeli proizvodnji energije i proteina. I, naravno, ubrzati biokemijske procese u tijelu.

Ono što je odgovorno za probavu jasno je iz naziva. Ali i ovdje djeluje načelo selektivnosti: određena vrsta enzima utječe samo na jednu vrstu hrane. Dakle, za poboljšanje probave, možete pribjeći malo varanje. Ako tijelo ne probavi ništa od hrane, potrebno je dijetu nadopuniti proizvodom koji sadrži enzim koji može razbiti teško probavljivu hranu.

Hrana enzimi su katalizatori koji razgrađuju hranu u stanje u kojem tijelo može apsorbirati hranjive tvari iz njih. Probavni enzimi su nekoliko vrsta. U ljudskom tijelu, različite vrste enzima sadržane su u različitim dijelovima probavnog trakta.

Usna šupljina

U ovoj fazi na hranu utječe alfa-amilaza. Razgrađuje ugljikohidrate, škrobove i glukozu u krumpiru, voću, povrću i drugim namirnicama.

želudac

Ovdje pepsin cijepa proteine do stanja peptida, a želatinaza - želatina i kolagen sadržan u mesu.

gušterača

U ovoj fazi, "rad":

tripsin je odgovoran za razgradnju proteina;
alfa kimotripsin - pomaže u asimilaciji proteina;
elastaza - razgraditi neke vrste proteina;
nukleaze - pomažu razgradnju nukleinskih kiselina;
steapsin - potiče apsorpciju masne hrane;
amilaza - odgovorna je za apsorpciju škroba;
lipaza - razgrađuje masti (lipide) sadržane u mliječnim proizvodima, orašastim plodovima, uljima i mesu.

Tanko crijevo

Preko čestica hrane "prizivaju":

peptidaze - odvajaju peptidne spojeve do razine aminokiselina;
sucrase - pomaže pri varenju složenih šećera i škroba;
maltaza - razgrađuje disaharide do stanja monosaharida (sladnog šećera);
laktaza - razgrađuje laktozu (glukozu sadržanu u mliječnim proizvodima);
lipaza - potiče asimilaciju triglicerida, masnih kiselina;
Erepsin - utječe na proteine;
izomaltaza - "djeluje" s maltozom i izomaltozom.

Debelo crijevo

Ovdje su funkcije enzima:

E. coli - odgovoran je za probavu laktoze;
laktobacili - utječu na laktozu i neke druge ugljikohidrate.

Osim ovih enzima, postoje i:

dijastaza - probavlja biljni škrob;
invertaza - razgrađuje saharozu (stolni šećer);
glukoamilaza - pretvara škrob u glukozu;
Alfa-galaktozidaza - potiče probavu graha, sjemenki, sojinih proizvoda, korjenastog povrća i lisnatog;
Bromelain, enzim dobiven od ananasa, potiče razgradnju različitih vrsta proteina, djeluje na različite razine kiselosti, ima protuupalna svojstva;
Papain, enzim izoliran iz sirove papaje, pomaže razgradnju malih i velikih proteina i djeluje na širok raspon supstrata i kiselosti.
celulaza - razgrađuje celulozu, biljna vlakna (koja se ne nalaze u ljudskom tijelu);
endoproteaza - cijepa peptidne veze;
ekstrakt goveđe žuči - enzim životinjskog podrijetla, stimulira motilitet crijeva;
Pankreatin - enzim životinjskog podrijetla, ubrzava varenje masti i proteina;
Pancrelipase - životinjski enzim koji potiče apsorpciju proteina, ugljikohidrata i lipida;
pektinaza - razgrađuje polisaharide koji se nalaze u plodovima;
fitaza - potiče apsorpciju fitinske kiseline, kalcija, cinka, bakra, mangana i drugih minerala;
ksilanaza - razgrađuje glukozu iz žitarica.

Katalizatori u proizvodima

Enzimi su kritični za zdravlje jer pomažu tijelu da razgradi sastojke hrane do stanja pogodnog za uporabu hranjivih tvari. Crijeva i gušterača proizvode širok raspon enzima. No, osim toga, mnoge od korisnih tvari koje potiču probavu nalaze se iu nekim namirnicama.

Fermentirana hrana gotovo je idealan izvor korisnih bakterija potrebnih za pravilnu probavu. I u vrijeme kada ljekarni probiotici "rade" samo u gornjem dijelu probavnog sustava i često ne dospiju u crijeva, učinak enzimskih proizvoda se osjeća kroz gastrointestinalni trakt.

Na primjer, marelice sadrže mješavinu korisnih enzima, uključujući invertazu, koja je odgovorna za razgradnju glukoze i doprinosi brzom oslobađanju energije.

Prirodni izvor lipaze (doprinosi bržoj probavi lipida) može poslužiti kao avokado. U tijelu ova tvar proizvodi gušteraču. No, kako bi život olakšali život ovom tijelu, možete se počastiti, na primjer, salatom od avokada - ukusnom i zdravom.

Osim što je banana možda najpoznatiji izvor kalija, ona također opskrbljuje tijelo amilazom i maltazom. Amilaza se također nalazi u kruhu, krumpiru, žitaricama. Maltaza doprinosi cijepanju maltoze, tzv. Sladnog šećera, koji je zastupljen u izobilju u pivu i kukuruznom sirupu.

Još jedno egzotično voće - ananas sadrži cijeli niz enzima, uključujući bromelain. A on, prema nekim istraživanjima, također ima antikancerogena i protuupalna svojstva.

Ekstremofili i industrija

Ekstremofili su tvari koje su u stanju održati svoj život u ekstremnim uvjetima.

Živi organizmi, kao i enzimi koji im omogućuju funkcioniranje, nađeni su u gejzirima, gdje je temperatura blizu točke vrenja, i duboko u ledu, kao iu uvjetima ekstremne slanosti (Dolina smrti u SAD-u). Osim toga, znanstvenici su pronašli enzime za koje je razina pH, kako se ispostavilo, također nije temeljni uvjet za učinkovit rad. Istraživači su posebno zainteresirani za ekstremofilne enzime kao tvari koje se mogu široko koristiti u industriji. Iako su danas enzimi već našli svoju primjenu u industriji kao biološki i ekološki prihvatljivu tvar. Enzimi se koriste u prehrambenoj industriji, kozmetologiji i kućnim kemikalijama.

Štoviše, "usluge" enzima u takvim su slučajevima jeftinije od sintetičkih analoga. Osim toga, prirodne tvari su biorazgradive, što njihovu uporabu čini sigurnom za okoliš. U prirodi postoje mikroorganizmi koji mogu razgraditi enzime u pojedinačne aminokiseline, koje zatim postaju sastavni dijelovi novog biološkog lanca. Ali to je, kako kažu, sasvim druga priča.

http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/fermenty/

enzimi

Život bilo kojeg organizma moguć je zbog metaboličkih procesa koji se u njemu odvijaju. Ove reakcije kontroliraju prirodni katalizatori ili enzimi. Drugi naziv za ove tvari su enzimi. Izraz "enzimi" dolazi od latinskog fermentuma, što znači "kvasac". Koncept se pojavio povijesno u proučavanju procesa fermentacije.

Sl. 1 - Fermentacija pomoću kvasca - tipičan primjer enzimatske reakcije

Čovječanstvo je dugo uživalo u blagotvornim svojstvima tih enzima. Primjerice, već stoljećima sir se proizvodi od mlijeka pomoću reneta.

Enzimi se razlikuju od katalizatora po tome što djeluju u živom organizmu, dok katalizatori u neživoj prirodi. Grana biokemije koja proučava te vitalne tvari zove se enzimologija.

Opća svojstva enzima

Enzimi su molekule proteina koje međusobno djeluju s različitim tvarima, ubrzavajući njihovu kemijsku transformaciju na određeni način. Međutim, oni se ne troše. U svakom enzimu postoji aktivni centar koji spaja supstrat i katalitičko mjesto koje započinje određenu kemijsku reakciju. Te tvari ubrzavaju biokemijske reakcije u tijelu bez povećanja temperature.

Glavna svojstva enzima:

specifičnost: sposobnost enzima da djeluje samo na određeni supstrat, na primjer, lipaze - na masti;
katalitička učinkovitost: sposobnost enzimskih proteina da ubrzaju biološke reakcije stotinama i tisućama puta;
sposobnost regulacije: u svakoj stanici, proizvodnja i aktivnost enzima određena je specifičnim lancem transformacija koje utječu na sposobnost tih proteina da se ponovno sintetiziraju.

Uloga enzima u ljudskom tijelu ne može se prenaglasiti. U to vrijeme, kada su upravo otkrili strukturu DNA, rečeno je da je jedan gen odgovoran za sintezu jednog proteina, koji već definira neku specifičnu osobinu. Sada ova izjava zvuči ovako: "Jedan gen - jedan enzim - jedan znak." To jest, bez djelovanja enzima u ćeliji, život ne može postojati.

klasifikacija

Ovisno o ulozi u kemijskim reakcijama, sljedeće se klase enzima razlikuju:

klase

Posebne značajke

Katalitira oksidaciju njihovih supstrata, prenoseći elektrone ili vodikove atome

Sudjelujte u prijenosu kemijskih skupina iz jedne tvari u drugu

Velike molekule dijeli na manje, dodajući im molekule vode

Katalitira cijepanje molekularnih veza bez procesa hidrolize

Aktivirajte permutaciju atoma u molekuli

Formiraju se veze s ugljikovim atomima koristeći ATP energiju.

In vivo svi se enzimi dijele na intracelularne i izvanstanične. Unutarstanični uključuju, na primjer, enzime jetre uključene u neutralizaciju raznih tvari koje ulaze krvlju. Nalaze se u krvi kada je organ oštećen, što pomaže u dijagnosticiranju bolesti.

Unutarstanični enzimi koji su biljezi oštećenja unutarnjih organa:

jetra - alanin aminotransferaza, aspartat aminotransferaza, gama-glutamiltranspeptidaza, sorbitol dehidrogenaza;
bubreg - alkalna fosfataza;
prostatna žlijezda - kisela fosfataza;
srčani mišić - laktat dehidrogenaza

Izvanstanične enzime izlučuju žlijezde u vanjsko okruženje. Glavne izlučuju stanice žlijezda slinovnica, stjenke želuca, gušterače, crijeva i aktivno sudjeluju u probavi.

Probavni enzimi

Probavni enzimi su proteini koji ubrzavaju razgradnju velikih molekula koje čine hranu. Takve molekule dijele se na manje fragmente koje stanice lakše apsorbiraju. Glavne vrste probavnih enzima su proteaze, lipaze, amilaze.

Glavna probavna žlijezda je gušterača. Ona proizvodi većinu tih enzima, kao i nukleaze koje cijepaju DNA i RNA, a peptidaze uključene u stvaranje slobodnih aminokiselina. Štoviše, mala količina nastalih enzima može "obrađivati" veliku količinu hrane.

Enzimska razgradnja hranjivih tvari oslobađa energiju koja se troši za metaboličke i metaboličke procese. Bez sudjelovanja enzima, takvi bi se procesi odvijali presporo, bez osiguravanja dovoljne energije u tijelu.

Osim toga, sudjelovanje enzima u procesu probave osigurava razgradnju hranjivih tvari molekulama koje mogu proći kroz stanice crijevnog zida i ući u krv.

amilaza

Amilazu proizvode žlijezde slinovnice. Djeluje na prehrambeni škrob koji se sastoji od dugog lanca molekula glukoze. Kao rezultat djelovanja ovog enzima, formiraju se područja koja se sastoje od dvije povezane molekule glukoze, tj. Fruktoze i drugih ugljikohidrata kratkog lanca. Nakon toga, oni se metaboliziraju u glukozu u crijevu i od tamo se apsorbiraju u krv.

Žlijezde slinovnice razgrađuju samo dio škroba. Slaba amilaza je aktivna kratko vrijeme dok se hrana žvače. Nakon ulaska u želudac, enzim se deaktivira kiselim sadržajem. Veći dio škroba već se cijepa u duodenumu pod djelovanjem pankreasne amilaze, koju proizvodi gušterača.

Sl. 2 - Amilaza započinje cijepanje škroba

Kratki ugljikohidrati nastali amilazom pankreasa ulaze u tanko crijevo. Ovdje se, rabeći maltazu, laktazu, sukrazu, dekstrinazu, razgrađuju u molekule glukoze. Celuloza koja se ne cijepa enzimima dolazi iz crijeva s fekalnim masama.

proteaze

Proteini ili proteini bitan su dio ljudske prehrane. Za njihovo cijepanje neophodni su enzimi - proteaze. Razlikuju se po mjestu sinteze, supstratima i drugim svojstvima. Neki od njih su aktivni u želucu, na primjer, pepsin. Druge proizvode gušterača i aktivne su u crijevnom lumenu. U samoj žlijezdi oslobađa se neaktivni prekursor enzima, kimotripsinogen, koji počinje djelovati tek nakon miješanja s kiselim sadržajima hrane, pretvarajući se u kimotripsin. Takav mehanizam pomaže u izbjegavanju samo-oštećenja proteazama stanica gušterače.

Sl. 3 - Enzimatsko cijepanje proteina

Proteaze cijepaju proteine hrane na manje fragmente - polipeptide. Enzimi - peptidaze uništavaju ih do aminokiselina koje se apsorbiraju u crijevima.

lipaza

Prehrambene masti uništavaju enzimi lipaze, koje također proizvode gušterača. Oni razgrađuju molekule masti u masne kiseline i glicerin. Takva reakcija zahtijeva prisutnost u lumenu žuči dvanaesnika u jetri.

Sl. 4 - Enzimatska hidroliza masti

Uloga supstitucijskog liječenja lijekom "Micrasim"

Za mnoge osobe s poremećenom probavom, osobito bolesti gušterače, imenovanje enzima pruža funkcionalnu potporu tijelu i ubrzava procese liječenja. Nakon prestanka napada pankreatitisa ili neke druge akutne situacije, uporaba enzima može se zaustaviti, budući da samo tijelo obnavlja njihovo izlučivanje.

Dugotrajna primjena enzimskih preparata potrebna je samo u slučaju teške egzokrine insuficijencije pankreasa.

Jedan od fizioloških u svom sastavu je lijek "Micrasim". Sastoji se od amilaze, proteaze i lipaze sadržane u soku pankreasa. Stoga ne treba posebno odabrati koji enzim treba koristiti za različite bolesti ovog organa.

Indikacije za uporabu ovog lijeka:

kronični pankreatitis, cistična fibroza i drugi uzroci nedovoljnog izlučivanja enzima gušterače;
upalne bolesti jetre, želuca, crijeva, osobito nakon operacija na njima, za bržu obnovu probavnog sustava;
nutritivne pogreške;
oslabljena funkcija žvakanja, na primjer, kod zubnih bolesti ili u bolesnikovoj neaktivnosti.

Prihvaćanje probavnih enzima pomaže izbjeći nadutost, labavu stolicu i bol u trbuhu. Osim toga, kod teških kroničnih bolesti gušterače, Micrasim u potpunosti preuzima funkciju cijepanja hranjivih tvari. Stoga se mogu lako apsorbirati u crijevima. To je posebno važno za djecu koja boluju od cistične fibroze.

Važno: prije uporabe pročitajte upute ili se obratite svom liječniku.

http://micrazim.kz/ru/interesting/fermenty/

enzimi

(fermentacija lat. fermentuma, početak fermentacije; sinonimni enzimi)

specifične supstance proteinske prirode, prisutne u tkivima i stanicama svih živih organizama i sposobne mnogo puta ubrzati kemijske reakcije koje se u njima događaju. Tvari koje ubrzavaju kemijske reakcije u malim količinama kao rezultat interakcije s reagirajućim spojevima (supstratima), ali ne čine dio dobivenih proizvoda i ostaju nepromijenjene nakon završetka reakcije, nazivaju se katalizatori. Enzimi su biokatalizatori proteinske prirode. Katalizirajući veliku većinu biokemijskih reakcija u tijelu, F. regulira metabolizam i energiju, igrajući tako važnu ulogu u svim životnim procesima. Sve funkcionalne manifestacije živih organizama (disanje, kontrakcija mišića, prijenos živčanih impulsa, reprodukcija itd.) Osiguravaju se djelovanjem enzimskih sustava. Kombinacija reakcija koje katalizira F. su sinteza, razgradnja i druge transformacije proteina, masti, ugljikohidrata, nukleinskih kiselina, hormona i drugih spojeva.

U pravilu, F. su prisutni u biološkim objektima u zanemarivo niskim koncentracijama, tako da nije kvantitativni sadržaj F. veći interes, već njihova aktivnost u smislu brzine enzimatske reakcije (gubitkom ili nakupljanjem supstrata proizvoda). Prihvaćena međunarodna jedinica, aktivnost enzima (ME) odgovara količini enzima koji katalizira pretvorbu 1 μmol supstrata u 1 minutu u uvjetima koji su optimalni za ovaj F. U Međunarodnom sustavu jedinica (SI), jedinica F. aktivnost je katal (mačka) - količina F. potrebna za katalitičku pretvorbu 1 mola supstrata u 1 s.

Svi enzimi imaju proteinsku prirodu. Oni su ili jednostavni proteini, izgrađeni u cijelosti od polipeptidnih lanaca i raspadaju se tijekom hidrolize samo u aminokiseline (na primjer, tripsin i pepsin hidrolitički enzimi, ureaza), ili - u većini slučajeva - kompleksni proteini koji sadrže, uz proteinski dio (apoenzim), ne-proteinsku komponentu (koenzim ili protetska skupina).

U procesu razvoja od oplođenog jajašca do organizma odraslih sintetiziraju se različiti enzimski sustavi ne-istodobno, pa se enzimski sastav tkiva mijenja s dobi. Promjene u metaboličkoj aktivnosti povezane sa starenjem posebno su izražene u razdoblju embrionalnog razvoja kao diferencijacija različitih tkiva s njihovim karakterističnim skupom enzima. U najranijim fazama razvoja embrija (odmah nakon oplodnje jajeta), ovi tipovi filogena prevladavaju i emitiraju se iz genetskog materijala majke. U jetri se otkrivaju 3 glavne skupine F. koje se javljaju u kasnom prednatalnom razdoblju, u razdoblju novorođenčeta i na kraju razdoblja dojenja. Sadržaj nekih fikcija mijenja se u ontogenezi na složeniji način. Nedovoljna aktivnost određenog f. Kod novorođenčadi može dovesti do razvoja patoloških stanja. Suvremene ideje o mehanizmu djelovanja F. temelje se na pretpostavci da se u reakcijama koje katalizira F. formira enzim-supstratni kompleks koji se razlaže u produkte reakcije i slobodni enzim. Transformacija kompleksa enzim-supstrat je složen proces koji uključuje korake vezivanja supstrata molekule za enzim, prijelaz ovog primarnog kompleksa u seriju aktiviranih kompleksa, odvajanje reakcijskih produkata od enzima. Specifičnost djelovanja F. objašnjava se prisutnošću u njihovoj molekuli određene regije - aktivnog središta. Aktivni centar sadrži katalitičko mjesto koje je izravno uključeno u katalizu, kao i kontaktno područje (jastučić) ili mjesto vezanja (mjesta) gdje se enzim veže na supstrat.

Specifičnost supstrata - sposobnost selektivnog ubrzavanja određene reakcije - razlikuje F. s apsolutnom specifičnošću (tj. Djelujući samo na jednu određenu tvar i katalizirajući samo određenu transformaciju ove tvari) i F. ima relativnu ili skupnu specifičnost (tj. kataliziranje transformacija molekula s određenom sličnošću). Prva skupina uključuje, naročito, F., koristeći određene stereoizomere kao supstrate (na primjer, šećere i aminokiseline L ili D iz serije). Primjeri F., karakterizirani apsolutnom specifičnošću, su ureaza, katalizirajući hidrolizu ureje u NH₃ i CO₂, Laktat dehidrogenaza, oksidaza D i L aminokiseline. Relativna specifičnost karakteristična je za mnoge enzime, uklj. za enzime klase hidrolaza: proteaze, esteraze, fosfataze.

Oni se od anorganskih katalizatora F. razlikuju ne samo po svojoj kemijskoj prirodi i specifičnosti supstrata, već i po svojoj sposobnosti da ubrzaju reakcije u fiziološkim uvjetima karakterističnim za vitalnu aktivnost živih stanica, tkiva i organa. Brzina kataliziranih reakcija F. ovisi o brojnim faktorima, prvenstveno o prirodi enzima koji ima nisku ili visoku aktivnost, kao i od koncentracije supstrata, prisutnosti aktivatora ili inhibitora u mediju, temperature i reakcije medija (pH). U određenim granicama, brzina reakcije je izravno proporcionalna koncentraciji supstrata, a počevši od određene (zasićene) koncentracije reakcije, brzina reakcije se ne mijenja s povećanjem koncentracije supstrata. Jedna od važnih značajki F. je Michaelisova konstanta (K_m) - mjera afiniteta između F. i supstrata, odgovarajuća koncentracija supstrata u mol / l, pri kojoj je brzina reakcije pola maksimuma, a pola F molekula u kompleksu sa supstratom.Druga karakteristika enzimske reakcije je vrijednost "broja enzima okretaja", koliko molekula supstrata prolazi transformaciju po jedinici vremena po jednoj molekuli F.

Kao i konvencionalne kemijske reakcije, enzimske reakcije se ubrzavaju s povećanjem temperature. Optimalna temperatura djelovanja enzima je obično 40-50 °. Pri nižoj temperaturi, brzina enzimske reakcije, u pravilu, se smanjuje, a na 0 ° se funkcija fitosterola zaustavlja. Kada je optimalna temperatura prekoračena, brzina reakcije se smanjuje, a zatim se reakcija potpuno zaustavlja zbog postupne denaturacije proteina i inaktivacije F. Međutim, postoji izolirana F. koja je otporna na toplinsku denaturaciju. Pojedinačna F. razlikuje se u pH vrijednosti koja je optimalna za njihovo djelovanje. Mnogi F. su najaktivniji kada je pH vrijednost blizu neutralnog (pH oko 7.0), ali broj F. ima optimalni pH izvan tog područja. Tako je pepsin najaktivniji u jako kiselom mediju (pH 1.0-2.0), a tripsin je slabo alkalni (pH 8.0-9.0).

Bitan utjecaj na aktivnost F. vrši prisutnost u okolini određenih kemikalija: aktivatora koji povećavaju aktivnost F. i inhibitora koji ga potiskuju. Često ista tvar služi kao aktivator nekog F i inhibitora drugih. Inhibicija F. može biti reverzibilna i ireverzibilna. Metalni ioni često mogu djelovati kao inhibitori ili aktivatori. Ponekad je metalni ion konstantna, snažno vezana komponenta aktivnog centra F., tj. F. odnosi se na kompleksne proteine koji sadrže metal ili metaloproteine. Aktivacija nekih F. može se dogoditi korištenjem različitog mehanizma koji uključuje proteolitičko cijepanje neaktivnih prekursora F. (pro-enzimi ili zimogeni) da se formira aktivni F. (na primjer, tripsin).

Većina F. djeluje u onim stanicama u kojima dolazi do njihove biosinteze. Izuzetak čine probavni enzimi koji se luče u probavnom traktu, a krvna plazma sudjeluje u procesu zgrušavanja krvi, a neki i drugi.

Mnoge F. karakterizira prisutnost izoenzima - molekularnih tipova enzima. Katalizirajući istu reakciju, izvjesni F. izoenzimi mogu se razlikovati u brojnim fizičko-kemijskim svojstvima (u smislu primarne strukture, sastava podjedinice, optimalnog pH, toplinske stabilnosti, osjetljivosti na aktivatore i inhibitore, afiniteta za supstrate, itd.). Višestruki oblici F. uključuju genetski određene izoenzime (na primjer, laktat dehidrogenazu) i ne-genetske izoenzime koji su rezultat kemijske modifikacije osnovnog enzima ili njegove djelomične proteolize (na primjer, izoenzimi piruvat kinaze). Različite izoforme jednog F. mogu biti specifične za različite organe i tkiva ili subcelularne frakcije. U pravilu, mnogi F. su prisutni u tkivima u različitim koncentracijama i često u različitim izoformama, iako su poznati i F. koji su specifični za određene organe.

Reguliranje aktivnosti enzimskih reakcija je raznoliko. Može se provesti zbog promjene čimbenika koji utječu na aktivnost F., uključujući: pH, temperatura, koncentracija supstrata, aktivatora i inhibitora. Takozvani alosterični F. mogu, kao rezultat vezanja metabolita - aktivatora i inhibitora - na svoja ne-katalitička mjesta, promijeniti steričku konfiguraciju proteinske molekule (konformacije). Zbog toga se interakcija aktivnog centra sa supstratom mijenja, a time i aktivnost F. Moguće je regulirati aktivnost F. mijenjajući broj njegovih molekula kao rezultat modulacije brzine njegove biosinteze ili degradacije, a također i djelovanja različitih izoenzima.

Studija F. izravno je povezana s problemima kliničke medicine. Tehnike enzimodijagnostike (enzimodijagnostika) široko se primjenjuju - određivanje aktivnosti F. u biološkom materijalu (krv, urin, cerebrospinalna tekućina, itd.) Za dijagnosticiranje različitih bolesti. Enzimoterapija uključuje uporabu F., njihovih aktivatora i inhibitora kao lijekova. Istovremeno se primjenjuju kao nativni F. ili njihove mješavine (na primjer, lijekovi koji sadrže probavne enzime) i imobilizirane enzime. Postoji nekoliko stotina nasljednih bolesti uzrokovanih nasljednim poremećajima (obično nedostatkom) određenih F. koji su prisutni u ovom trenutku, što dovodi do metaboličkih defekata (vidi Bolesti akumulacije, glikogenoze, nasljedne bolesti, fermentopatija). Uz nasljedne nedostatke F., kod mnogih drugih bolesti uočene su enzimopatije (trajne promjene u F. organima i tkivima koje dovode do razvoja patološkog procesa).

Principi za određivanje enzimske aktivnosti su različiti i ovise o zadatku proučavanja svojstava enzima i prirode reakcije koju katalizira. Ponekad se prije određivanja aktivnosti provodi djelomično izlučivanje fitogeneze iz tkiva, što može uključivati uništavanje tkiva i frakcioniranje. Metode kvantitativne procjene enzimatskih reakcija, u pravilu, svodi se na stvaranje optimalnih uvjeta za provođenje reakcije in vivo i bilježenje promjena koncentracije supstrata, proizvoda ili koenzima (izravno u reakcijskom mediju ili uzimanjem uzoraka). Široko se primjenjuju spektrofotometrijske, fluorimetrijske, manometrijske, polarimetrijske, elektrodne, cito- i histokemijske metode.

Bibliografija: Uvod u primijenjenu enzimologiju, ed. IV Berezin i K. Martinek, M., 1982; Wilkinson D. Principi i metode dijagnostičke enzimologije, trans. S engleskim, M., 1981; Dickson M. i Webb E. Enzimi, trans. iz engleskog, t. 1-3, M., 1982.

http://gufo.me/dict/medical_encyclopedia/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B

enzimi

Enzimi (eng. Enzymes, lat. Fermentum) su složene organske tvari proteinske prirode. Drugo ime za ove spojeve su enzimi, koji na grčkom znači "kvasac" ili "kvasac". Intenzivno proučavanje enzima započelo je u 17. stoljeću i još uvijek traje. Zahvaljujući golemoj količini istraživanja postalo je jasno da bi bez postojanja enzima naše postojanje bilo jednostavno nemoguće. Štoviše, vjeruje se da životni vijek osobe izravno ovisi o razini enzima u njegovom tijelu. Koja je uloga enzima i zašto su oni toliko važni za ljude - to i ne samo da se mogu naći u našem članku.

Enzimi: u tijelu

Enzimi su u tijelu bilo kojih, čak najprimitivnijih, živih bića. U našem tijelu ima oko 2000 vrsta. Ogroman dio (oko 90%) enzima je dio stanica različitih organa, iako su također prisutni u ljudskim biološkim tekućinama, primjerice u probavnom soku ili slini.

Treba napomenuti da je broj enzima u tijelu promjenjiv. Enzimi djeluju ograničeno vrijeme (od nekoliko minuta do nekoliko dana), a zatim se uništavaju i zamjenjuju novim. Brzina ovog ažuriranja ovisi o brzini sinteze novih enzima, a taj je proces gotovo u cijelosti rezultat pravodobnog dobivanja potrebnih proteina i aminokiselina izvana. Drugim riječima, rad enzima izravno je povezan s ljudskom prehranom, pa je važno pridržavati se uravnotežene prehrane.

Što enzimi rade?

Da biste razumjeli što enzimi čine, morate predstaviti opću sliku funkcioniranja ljudskog tijela. Svake se sekunde u svakoj od naših stanica odvijaju tisuće različitih kemijskih procesa. Njihov je rezultat osigurati normalno funkcioniranje cjelokupnog staničnog sustava i provedbu specifičnih funkcija svojstvenih svakom specifičnom tipu stanica. Uloga katalizatora svih tih procesa i izvođenje enzima. Zahvaljujući njima, brzina reakcija u stanici se ubrzava milijune puta. Ako uzmemo u obzir da je bez enzima nemoguće obavljati gotovo bilo koju funkciju živog organizma, uključujući disanje, kontrakcije mišića i neuropsihičko djelovanje, postaje jasno koliko je važna njihova uloga za ljude. Izostanak ili nedostatak samo jednog enzima može dovesti do ozbiljnih negativnih posljedica za cijeli organizam.

Enzimi: ljudski

Osoba dobiva enzime iz dva glavna izvora:

iz hrane, uglavnom biljnog podrijetla;
iz vlastitog tijela.

Proizvodnja humanih enzima odvija se u jetri i gušterači. Nažalost, broj enzima koje proizvodi tijelo je ograničen. Nedostatak vlastitih enzima može biti posljedica nasljednih čimbenika, kao i nepovoljnih uvjeta za postojanje modernog čovjeka. Redoviti stres i depresija, česte bolesti i nezdrava hrana - sve to dovodi do iscrpljivanja rezervi enzima, tako da dopunjavanje tih rezervi treba da se dogodi izvana, kroz redovitu upotrebu sirovog povrća, voća i ljekovitog bilja (ginseng, gospina trava, eleutherococcus, itd.)

Klase enzima

Svaka stanica u tijelu sadrži veliki broj različitih enzima. Ovisno o funkciji koju obavljaju, svi se enzimi mogu podijeliti u klase:

klasa (oksidrutaza) - osigurava protok redoks reakcija u stanicama;
klasa (transferaza) - prijenosni fragmenti između molekula;
class (hydrolases) - razgrađuje različite molekule na manje komponente. Najveći broj enzima (više od 90%) pripada ovoj skupini;
klasa (LiAZ) - tvore dvostruku vezu u molekuli;
klase (izomeraze) - odgovorne su za promjenu prostornih konfiguracija molekula;
klasa (sintetaza) - vraća molekule ili ih skuplja.

Ovisno o okolnostima, mnoge molekule su sposobne raditi u dva smjera odjednom, na primjer, cijepanje molekule i ponovno spajanje formiranih produkata raspadanja. Međutim, za većinu procesa enzimi trebaju podršku tzv. Kofaktora ili koenzima. To su vitamini (vitamin B1, vitamin B2, vitamin B5, vitamin B6, vitamin E), kao i druge organske tvari, poput koenzima Q10.

Enzimi: sastav

Na temelju činjenice da su svi enzimi proteinske tvari, poput proteina, mogu imati složen ili jednostavan sastav. Enzimi povezani s jednostavnim proteinima sastoje se isključivo od aminokiselina (tirozin, lizin, metionin, arginin itd.), Dok kompleksni enzimi, osim proteinske komponente, mogu sadržavati nukleotide, vitamine i atome različitih metala. Na primjer, cink, selen, nikal, mangan, kobalt itd. Mogu biti dio aktivnih središta kompleksnih enzima.

Enzimi: svojstva

Zbog proteinske prirode enzima, one imaju specifična svojstva tih tvari, i to:

osjetljivost na visoke temperature (za humane enzime optimalna temperatura je 37 ° C)
ovisnost aktivnosti o pH-okolini;
specifičnost (selektivnost) djelovanja enzima, kada je određeni enzim potreban za transformaciju svakog reaktanta (supstrata) u produkt reakcije.

Glavna katalitička svojstva enzima uključuju:

sposobnost ubrzavanja kemijskih reakcija u tijelu i istodobno ostaje nepromijenjena;
sposobnost djelovanja čak iu zanemarivim koncentracijama.

Enzimi: djelovanje

Budući da enzimi reguliraju gotovo sve kemijske procese unutar ljudskog tijela, njihovo djelovanje je vrlo opsežno.

Ovisno o funkciji koju obavljaju u tijelu, sve se mogu podijeliti u tri skupine:

metabolički - raspoređeni su uredno unutar stanica i osiguravaju osnovne procese njegove vitalne aktivnosti. Takvi procesi uključuju redoks reakcije, prijenos aminokiselinskih ostataka i aktivaciju amino kiselina;
probavni - smješteni u probavnom traktu (u slini, crijevima, gušterači). Namijenjeni su razgradnji hrane u jednostavne spojeve za naknadnu apsorpciju u stijenke crijeva;
zaštitna - dizajnirana za uklanjanje različitih upalnih procesa u tijelu.

Najvažniji među različitim funkcijama enzima su sljedeći

obrada i asimilacija hrane;
otapanje mrtvih stanica i evakuacija njihovih proizvoda raspadanja iz tijela;
uklanjanje toksina;
zacjeljivanje oštećenog tkiva;
pojačavanje imunoloških obrambenih reakcija;
sprječavanje pojave hormonske neravnoteže u tijelu;
dugo čuvanje mladih;
povećanje energije i izdržljivosti osobe;
neutralizacija slobodnih radikala.

Enzimi: primjena

Glavno područje primjene enzima je lijek, ali raspon njihove uporabe nije ograničen. Na primjer, u prehrambenoj industriji proizvodnja određenog broja proizvoda ne košta proizvodnju enzima klase hidrolaza, uključujući:

U kemijskoj industriji enzimi se koriste u proizvodnji deterdženata za pranje rublja i sredstava za čišćenje. Uporaba enzima jedan je od prioriteta u kozmetologiji. Koriste se tijekom kozmetičkih postupaka s ciljem poboljšanja i pomlađivanja kože, povećanja proizvodnje kolagena i elastina.

Enzimi: liječenje

Kao što je već spomenuto, lijek je prioritet za uporabu enzima. Koriste se za liječenje velikog broja bolesti, uključujući:

1). upale dišnog i probavnog sustava, kao i ORL organa;

2). poremećaji limfnog i krvnog protoka;

3). autoimune bolesti, uključujući multiplu sklerozu;

4). virusne bolesti kao što je konjunktivitis;

5). onkologija, osobito neke vrste leukemije.

Enzimski pripravci široko se primjenjuju kako bi se postigli lokalni učinci za modrice, uganuća, hematome, kao i za ublažavanje bolnih simptoma artroze, reumatizma i osteohondroze.

Enzimi: u medicini

Glavna područja uporabe enzima u medicini su:

Prvi smjer je uporaba enzima u praksi kliničke laboratorijske analize. Utvrđivanje djelovanja enzima u različitim biološkim ljudskim tekućinama (slina, urin, krv, cerebrospinalna tekućina, želučani i crijevni sok) omogućuje procjenu prisutnosti funkcionalnih i organskih lezija tkiva i organa, te pomaže u postavljanju točne dijagnoze. Glavni dijagnostički kriteriji su povećanje ili smanjenje aktivnosti enzima u krvi ili identifikacija enzima u njegovom sastavu koji nedostaju u normi. Enzimski testovi sastavni su dio dijagnoze infarkta miokarda, bolesti jetre i gušterače i raka prostate.

Enzimoterapija se u kliničkoj praksi koristi već više od 40 godina. Štoviše, enzimi su korišteni u gotovo svim područjima medicine. Upotrebljavaju se kao protuupalna, anti-edematozna i imuno-reducirajuća sredstva, kao i za liječenje kardiovaskularnih i gastrointestinalnih bolesti i uklanjanje adhezivnih procesa. Osim toga, enzimi su prikazani u kompleksnoj terapiji za poboljšanje učinaka drugih lijekova ili ublažavanje nuspojava različitih terapijskih mjera, kao što su kemoterapija i terapija zračenjem.

Enzimi: za probavu

Glavna uloga enzima za probavu je razbiti složene sastojke hrane u jednostavniju tvar za njihovu naknadnu apsorpciju u tijelo. Kao što je već spomenuto, hidrolaze su uključene u izvođenje ovog zadatka - svi probavni enzimi pripadaju ovoj klasi.

S druge strane, prema njihovoj specijalizaciji, sve se hidrolaze mogu podijeliti u nekoliko skupina:

proteaze - razgrađuju proteine u aminokiseline i peptide;
lipaze - razgrađuju lipide u glicerol i masne kiseline;
ugljikohidrate - razgrađuju složene ugljikohidrate na jednostavnije;
nukleaze - cijepaju nukleotidne kiseline u nukleotide.

Probavni enzimi u različitim količinama nalaze se u cijelom probavnom traktu. Značajan broj njih stvaraju žlijezde slinovnice usne šupljine, u želucu se izlučuje još veća količina enzima hrane, oni su u tankom crijevu, ali najbrojnija skupina su enzimi gušterače.

Enzimi: probavni

Dakle, probavni enzimi igraju veliku ulogu u osiguravanju normalnog procesa probave. Nažalost, prehrana suvremenog čovjeka ne može uvijek zadovoljiti potrebe tijela u njima. Ljudi konzumiraju manje voća i povrća, koji su glavni izvor prirodnih enzima, a budući da većina enzima gubi svoja svojstva tijekom toplinske obrade, može se zamisliti kako njihova količina ulazi u tijelo. Rezultat toga su razni probavni poremećaji, slabljenje imunološkog sustava, alergije, pojava prekomjerne težine ili, obrnuto, gubitak težine. Ispravite situaciju pomoću posebnih enzimskih pripravaka.

1). Jedan od njih je dodatak prehrani "Super enzimi" iz Now Foods. Samo jedna tableta ovog sredstva dnevno osigurava tijelu cijeli kompleks enzima potrebnih za zdravu probavu i olakšava dostupnost hranjivih tvari. Pripravak uključuje žuč goveda, pankreatin, bromelain i papain. Kvaliteta proizvoda zajamčena je GMP standardima.

2). Najbolji se preparat enzima serapeptaze "Best Serrapeptase" poznatog proizvođača lijekova za prehrambene aditive dokazao dobro. Serrapeptaza je enzim koji se nalazi u probavnom traktu larvi svilene bube. Njegova glavna prednost je da utječe samo na mrtva tkiva, ali ne utječe na živa tkiva. Zbog tog svojstva serapeptaza čisti tijelo mrtvog tkiva, aterosklerotske naslage i tumore, te uklanja različite upalne procese. Kapsule lijeka obložene su posebnim enteralnim premazom koji štiti enzim dok ne dosegne crijevo.

Enzimi: za pankreatitis

Dodatni unos enzima jednostavno je potreban za pankreatitis - jedan od najčešćih poremećaja gušterače. Ova bolest uzrokuje mnoge komplikacije, od kojih je jedna nedovoljna proizvodnja vlastitih enzima za razgradnju i asimilaciju proteina, masti i ugljikohidrata iz hrane. Rezultat može biti bol i nadutost, gubitak apetita, redoviti proljev, mučnina s određenom hranom, opća slabost i brzi umor. U nedostatku adekvatnog liječenja, stanje se može pogoršati dodatkom drugih bolesti probavnog sustava ili aktiviranjem postojećih kroničnih bolesti. Situacija se može popraviti davanjem pacijentu posebnih pripravaka koji sadrže enzime čija je proizvodnja gušterače privremeno umanjena. Dodatni unos nedostajućih enzima može značajno poboljšati pacijentovo stanje i omogućiti njegovom pankreasu da obnovi svoje funkcije. Važna ključna točka u liječenju pankreatitisa je dijeta. To se, naravno, ne odnosi na dijetu grejpa ili Dukanovu prehranu, nego na isključivanje proizvoda koji opterećuju gušteraču - alkohol, masnu i prženu hranu i konzerviranu hranu.

Enzimi: lijekovi

Do danas, asortiman proizvoda s enzimima je prilično širok. Evo najpopularnijih:

1). Bio-Gest kapsule iz Thorne Research - sadrže pepsin, klorovodičnu kiselinu, pankreatin i žuč za razgradnju složenih ugljikohidrata i masti, ograničavaju rast patoloških bakterija u crijevima, asimiliraju mnoge hranjive tvari, uključujući ftalate, vitamin B12, vitamina C, kalcija, cinka, magnezija, željeza i beta-karotena.

2). Enzimski preparat "Dnevni esencijalni enzimi" proizvođača Source Naturals u želatinskim kapsulama. Proizvodi se prema vlastitoj Bio-Alignedovoj formuli, koja uključuje širok raspon probavnih enzima koji razgrađuju proteine, masti, ugljikohidrate, vlakna, mliječni šećer u širokom rasponu pH. Ovaj alat pomaže uspostaviti prirodni proces probave i istodobno neće donijeti nikakvu štetu, jer kapsule ne sadrže ništa drugo osim enzima, magnezijevog stearata i silicijevog dioksida, tj. imaju potpuno prirodan sastav.

3). Probavni enzimi, probavni enzimi širokog spektra iz tvrtke Healthy Origins u kapsulama. Oni uključuju 14 vrsta enzima odjednom za održavanje zdravlja probavnog sustava. Djelotvornost lijeka je zbog činjenice da je razvoj njegove formule otišao zajedno sa svjetskim liderom u istraživanju i razvoju enzima - tvrtke National Enzyme Company.

Enzimi: najbolji

Izbor enzimskih preparata je ogroman, a njihove se cijene mogu značajno razlikovati. Najbolji enzimi proizvedeni su primjenom najnovijih znanstvenih tehnologija i ekološki prihvatljivih komponenata, te su stoga njihovi troškovi nešto viši.

4). Primjerice, kapsule Digest Golda iz Enzymedice, specijalizirane za razvoj najsuvremenijih enzimskih pripravaka, široko su poznate i od strane medicinske struke i od običnih potrošača. Moderna enzimska formula ovog lijeka temelji se na upotrebi ekskluzivne tehnologije Thera-blend, koja omogućuje kombiniranje enzima s različitim pH vrijednostima. Dakle, maksimalna brzina i snaga njihovog utjecaja. U pogledu učinkovitosti, enzimi dobiveni Thera-blend metodom su nekoliko puta viši od svih vodećih analoga.

Enzimi: tijekom trudnoće

Enzimi igraju posebnu ulogu tijekom trudnoće. Kao što znate, u tom razdoblju dobra prehrana buduće majke je ključ za pravilan razvoj fetusa. Međutim, promjena položaja unutarnjih organa abdominalne šupljine i stiskanje gušterače može uzrokovati poremećaje u proizvodnji probavnih enzima. Često iz tog razloga trudnice doživljavaju bolesti povezane s radom gastrointestinalnog trakta, koje se manifestiraju u obliku mučnine, povraćanja, žgaravice i poremećaja stolice. Ove pojave mogu biti i jednokratne i dugotrajne, ali u svakom slučaju imaju negativan učinak na opskrbu fetusa esencijalnim hranjivim tvarima.

U slučaju da promjena u prehrani i prehrambenim navikama trudnice ne donese željeni rezultat, preporučuje se uključivanje enzimskih pripravaka. Međutim, odluku o potrebi njihove uporabe treba donijeti samo liječnik.

Enzimi: za djecu

Nažalost, problemi povezani s nedostatkom enzima su svojstveni ne samo odraslima, nego i djeci. U tom smislu, postoji potreba za stvaranjem enzimskih pripravaka za djecu.

5). Jedan od takvih alata je Nature's Plus “Tummy Zyme”. Ona dolazi u obliku chewy slatkiša s okusom tropskog voća, i nesumnjivo će se svidjeti djeci. Prirodni probavni enzimi i živi probiotici, koji su dio njih, osiguravaju isporuku hranjivih tvari iz hrane u sva tkiva rastućeg organizma i poboljšavaju probavu. Lijek je pogodan za djecu od 4 godine - apsolutno ne šteti nežnom želucu djeteta, jer se sastoji isključivo od biljnih sastojaka.

6). Za djecu od 2 godine, Buddy Bear probavni enzimi od proizvođača Renew Life su prikladni. Oni su također dostupni u obliku tableta za žvakanje s prirodnim okusom bobica. Lijek sadrži veliki skup enzima i esencijalnih aminokiselina, uključujući N-acetil glukozamin, glicin i glutamin. Svi ovi elementi su sastavni dio za održavanje crijevnog zdravlja djeteta.

Enzimi: u kapsulama

Naravno, jedan od najprikladnijih oblika doziranja enzima su enzimi u kapsulama. Prednost ovog oblika doziranja je u tome što se lako doziraju i uvijek možete ponijeti sa sobom. Oblik kapsula prikladniji je za supstitucijsku terapiju kada postoji nedostatak vlastitih enzima u tijelu. Da bi enzimi stigli do crijeva, razvijene su kapsule s dvije zaštitne ljuske. Kada prolazi kroz kiselo okruženje želuca, vanjska ljuska se uništava, oslobađajući mikrogranule lijeka obložene membranom otpornom na kiselinu. Ove granule se ravnomjerno miješaju sa sadržajem želuca i zatim prate do duodenuma, gdje se uspješno raspadaju, opskrbljujući potrebne enzime izravno na mjesto.

Temelj većine enzimskih pripravaka su amilaza, lipaza i proteaza, ali često kapsule sadrže dodatne komponente - na primjer, ekstrakt kurkume, dimetikon, papain, kvercetin.

Enzimi: tablete

Enzimi u tabletama su široko korišteni. Povoljnije je koristiti tablete u obliku enzima kako bi se uklonio naglašeni bolni sindrom u pankreatitisu, oni smanjuju aktivnost pankreasa, smanjuju oticanje i ublažavaju bol. U pravilu, tablete imaju nižu cijenu, ali treba imati na umu da je njihova otpornost na uništavanje pod utjecajem želučanog soka također niska. Neke farmaceutske tvrtke riješile su taj problem razvijanjem tableta s posebnim enteričkim premazom.

Enzimi: u ljekarni

Danas se enzimi mogu kupiti u ljekarni. Na policama se nalazi veliki izbor lijekova različitih stupnjeva djelovanja i različitih cjenovnih kategorija. Međutim, mnogo je praktičnije i prikladnije kupiti takve lijekove u dokazanim internetskim trgovinama. Za to postoji nekoliko razloga:

mrežne ljekarne izravno surađuju s globalnim dobavljačima, što jamči dobivanje certificiranog proizvoda po odgovarajućoj cijeni;
izbor lijekova u internetskim trgovinama usporedit će se s rasponom čak i najvećih ljekarni, tako da svaki kupac uvijek može odabrati lijek u skladu sa svojim potrebama i mogućnostima;
Možete kupiti enzime ili druge dodatke prehrani, čak i one egzotične kao ashwagandha i Nemovo ulje, bez napuštanja doma.

Enzimi: upute

Prije uzimanja enzima pažljivo pročitajte priložene upute. U njemu su opisane karakteristike doziranja lijeka za odrasle i djecu, kao i indikacije i kontraindikacije za njegovu primjenu.

Enzimi: kako ih uzeti

Učinkovitost enzima uvelike ovisi o tome kako ih uzeti. Primjerice, pojedinačna doza dovoljna je za poboljšanje probave u slučaju značajnog nutritivnog opterećenja, a za liječenje kroničnih bolesti želuca, gušterače ili crijeva može biti potreban cijeli tijek.

Samo liječnik može odabrati adekvatnu shemu za upotrebu lijekova koji sadrže enzime, budući da njihov nekontrolirani unos može dovesti do inhibicije samoproizvodnje enzima u tijelu i daljnjeg pogoršanja situacije. Što se tiče načina korištenja enzima, najbolje ih je uzeti prije obroka, ali ako iz nekog razloga to nije moguće, to možete učiniti nakon jela. Tablete i kapsule treba progutati bez žvakanja, piti puno vode.

Enzimi: kontraindikacije

Kao i svaki drugi lijek, enzimi imaju brojne kontraindikacije. To uključuje:

alergični na proteine koji čine lijek;
poremećaji krvarenja;
ozbiljne bolesti bubrega i jetre.

Što se tiče primjene enzima kod trudnica i dojilja, to je sasvim prihvatljivo, ali samo ako postoje određene indikacije i to samo na recept liječnika.

Enzimi: recenzije

U nastavku možete pročitati stvarne recenzije o enzimima kupljenim u američkoj internetskoj trgovini od globalnih proizvođača. Recenzije će vam pomoći da odaberete lijek. Ne zaboravite ostaviti svoj osvrt - to je vrlo važno za početnike!

Enzimi: kupiti, cijena

Ovdje je veliki raspon oblika, doza i proizvođača enzima:

1. Enzime možete kupiti po niskoj cijeni i uz zajamčenu visoku kvalitetu u poznatoj američkoj internetskoj trgovini iHerb Organic.
2. Detaljne upute za naručivanje: Kako naručiti iHerb!
3. Kada prvi put naručite, koristeći iHerb kod, uštedjet ćete 5 i 5% za drugu, treću. Preporučujemo da ga koristite, jer drugi poredak više neće imati popuste, pa čak i usluge povrata novca neće vratiti kamatu od kupnje, jer cijene su prilično niske! Kako biste uštedjeli novac, posjetite promotivni kod na odjeći, JD popust kupone, Kotofoto promotivni kod na opremi i Moscvettorg promo kod na buketima! Ovdje svemir popuste i promocije!
4. Sve o plaćanju i dostavi: iHerb plaćanje i iHerb dostava!

Izvor slike: iHerb.com

Kako vam enzimi pomažu? Vaše povratne informacije su vrlo važne za početnike!