Kaj so encimi? Vloga encimov v človeškem telesu

4. 4. 2019

Pogosto skupaj z vitamini, minerali in drugimi elementi, ki so koristni za človeško telo, so omenjene snovi, imenovane encimi. Kaj so encimi in kakšne funkcije v telesu opravljajo, kakšna je njihova narava in kje se nahajajo? Kaj so encimi? To so snovi beljakovinske narave, biokatalizatorji. Brez njih ne bi bilo otroške hrane, pripravljenih žit, kvasa, sira, sira, jogurta, kefirja. Vplivajo na delovanje vseh sistemov človeškega telesa. Nezadostna ali prekomerna aktivnost teh snovi negativno vpliva na zdravje, zato morate vedeti, kateri encimi so, da bi se izognili težavam, ki jih povzroča njihovo pomanjkanje.

Kaj je to?

Encimi so proteinske molekule, ki jih sintetizirajo žive celice. V vsaki celici jih je več kot sto. Vloga teh snovi je ogromna. Vplivajo na hitrost kemijskih reakcij pri temperaturi, ki je primerna za dani organizem. Drugo ime za encime so biološki katalizatorji. Zaradi enostavnosti se poveča hitrost kemijske reakcije Kot katalizatorji se med reakcijo ne porabijo in ne spremenijo smeri. Glavne funkcije encimov so, da bi se brez njih v živih organizmih vse reakcije odvijale zelo počasi, kar bi imelo opazen vpliv na sposobnost preživetja.

Na primer, pri žvečenju izdelkov, ki vsebujejo škrob (krompir, riž), se v ustih pojavi sladkast okus, ki je povezan z delom amilaze, encima za razgradnjo škroba, prisotnega v slini. Sam škrob je brez okusa, saj je polisaharid. Njegovi proizvodi razkrajanja so sladkega okusa (monosaharidi): glukoza, maltoza, dekstrini.

Vsi proteinski encimi so razdeljeni na preproste in kompleksne. Prvi je sestavljen samo iz beljakovin, drugi pa iz beljakovinskih (apoenzimov) in nebeljakovinskih (koencimskih) delov. Koencimi so lahko vitamini skupin B, E, K.

Razredi encimov

Tradicionalno so te snovi razdeljene v šest skupin. Ime jim je bilo prvotno dano, odvisno od substrata, na katerem deluje določen encim, tako da je svojemu korenu dodal konec –az. Tako so se ti encimi, ki hidrolizirajo beljakovine (beljakovine), začeli imenovati proteinaze, maščobe (lipos) - lipaze, škrob (amil) - amilaze. Nato so poimenovali encime, ki katalizirajo podobne reakcije, ki kažejo na tip ustrezne reakcije - acilaza, dekarboksilaza, oksidaza, dehidrogenaza in druge. Večina teh imen se danes uporablja. beljakovinskih encimov

Kasneje je Mednarodna biokemijska unija uvedla nomenklaturo, po kateri naj bi ime in razvrstitev encimov ustrezala vrsti in mehanizmu katalizirane kemijske reakcije. Ta korak je olajšal sistematizacijo podatkov, ki se nanašajo na različne vidike presnove. Reakcije in njihovi katalizirajoči encimi so razdeljeni v šest razredov. Vsak razred je sestavljen iz več podrazredov (4-13). Prvi del imena encima ustreza imenu substrata, drugi pa vrsti katalizirane reakcije s koncem - za. Vsak encim po klasifikaciji (CF) ima svojo lastno kodno številko. Prva številka je odzivni razred, naslednji je podrazred, tretji pa je podrazred. Četrta številka je število encimov, ki se uvrščajo v podskupino. Na primer, če KF 2.7.1.1, potem encim spada v 2. razred, 7. podrazred, 1. podrazred. Zadnja številka je encim heksokinaza.

Pomen

Če govorimo o tem, kaj so encimi, ne moremo prezreti vprašanja njihovega pomena v sodobnem svetu. Uporabljajo se na skoraj vseh področjih človekove dejavnosti. Takšna razširjenost je posledica dejstva, da lahko ohranijo svoje edinstvene lastnosti zunaj živih celic. V medicini se na primer uporabljajo encimi lipaznih skupin, proteaz, amilaz. Razgrajujejo maščobe, beljakovine, škrob. Praviloma je ta vrsta del zdravil, kot so Panzinorm, Festal. Ta sredstva se uporabljajo predvsem za zdravljenje bolezni prebavil. Nekateri encimi so sposobni raztapljati krvne strdke v krvnih žilah, s katerimi pomagajo zdravljenje gnojnih ran. Enzimoterapija ima posebno mesto pri zdravljenju onkoloških bolezni. sirilo

Zaradi zmožnosti razgradnje škroba v živilski industriji se pogosto uporablja encim amilaza. Na istem območju se uporabljajo lipaze, ki razgrajujejo maščobe in proteaze, ki razgrajujejo beljakovine. Pri pivovarstvu, vinarstvu in peki z amilaznimi encimi. Pri pripravi že pripravljenih žit in za mehčanje meso uporabljene proteaze. Pri proizvodnji sira z uporabo lipaze in sirila. V kozmetični industriji tudi ne more storiti brez njih. So del pralnih praškov, krem. Na primer, v detergente za pranje perila dodamo amilazo za razgradnjo škroba. Proteinske kontaminante in beljakovine razgradimo s proteazami, lipaze pa očistimo olje in maščobo.

Vloga encimov v telesu

Za človeško telo sta odgovorna dva procesa presnova: anabolizem in katabolizem. Prvi zagotavlja asimilacijo energije in potrebnih snovi, drugi - razčlenitev odpadkov. Stalna interakcija teh procesov vpliva na absorpcijo ogljikovih hidratov, beljakovin in maščob ter na vzdrževanje vitalne aktivnosti organizma. Procese izmenjave urejajo trije sistemi: živčni, endokrini in cirkulatorni. Običajno lahko delujejo s pomočjo verige encimov, kar zagotavlja prilagoditev človeka spremembam v pogojih zunanjega in notranjega okolja. Encimi vključujejo beljakovinske in ne-proteinske produkte.

V procesu biokemičnih reakcij v telesu, pri katerih sodelujejo encimi, se sami ne porabijo. Vsaka od njih ima svojo kemijsko strukturo in svojo edinstveno vlogo, zato vsak sproži le specifično reakcijo. Biokemični katalizatorji pomagajo, da rektum, pljuča, ledvice in jetra odstranijo toksine in odpadke iz telesa. Prav tako prispevajo k izgradnji kože, kosti, živčnih celic, mišičnega tkiva. Za oksidacijo glukoze se uporabljajo specifični encimi. encimske funkcije

Vsi encimi v telesu so razdeljeni na presnovne in prebavne. Metabolični so vključeni v nevtralizacijo toksinov, proizvodnjo beljakovin in energije, pospešujejo biokemične procese v celicah. Na primer, superoksid dismutaza je najmočnejši antioksidant v naravni obliki v večini zelenih rastlin, beljakovin, Brstični ohrovt in brokoli, pšenični kalčki, zelenice, ječmen.

Aktivnost encimov

Da bi te snovi v celoti izvajale svoje funkcije, so potrebni določeni pogoji. Temperatura vpliva predvsem na njihovo dejavnost. S povečano hitrostjo se poveča kemijska reakcija. Zaradi povečanja hitrosti molekul imajo večjo možnost medsebojnega trčenja, zato se možnost reakcije poveča. Optimalna temperatura zagotavlja največ aktivnosti. Zaradi denaturacije proteinov, ki se pojavi, ko optimalna temperatura odstopa od norme, se hitrost kemijske reakcije zmanjša. Ko je temperatura točke zmrzovanja dosežena, encim ne denaturira, temveč se inaktivira. Metoda hitrega zamrzovanja, ki se pogosto uporablja za dolgoročno skladiščenje izdelkov, ustavi rast in razvoj mikroorganizmov z naknadno inaktivacijo encimov, ki so znotraj. Zato se hrana ne razgradi.

Aktivnost encimov vpliva tudi na kislost okolja. Delujejo pri nevtralnem pH. Le nekateri encimi delujejo v alkalnem, močno alkalnem, kislem ali močno kislem okolju. Na primer, sirilo cepi beljakovine v zelo kislem okolju v človeškem želodcu. Encim lahko deluje kot inhibitor in aktivator. Nekateri ioni jih aktivirajo, na primer, kovine. Drugi ioni imajo zaviralni učinek na aktivnost encimov. razredi encimov

Hiperaktivnost

Prekomerna aktivnost encimov ima svoje posledice za delovanje celotnega organizma. Prvič, povzroča povečanje stopnje delovanja encima, kar povzroča pomanjkanje reakcijskega substrata in nastajanje odvečnega kemičnega reakcijskega produkta. Pomanjkanje substratov in kopičenje teh proizvodov izrazito poslabšuje zdravje, moti vitalne funkcije telesa, povzroča razvoj bolezni in lahko povzroči smrt osebe. Kopičenje sečne kisline, na primer, povzroča protin in odpoved ledvic. Zaradi pomanjkanja substrata ne bo presežka izdelka. To deluje samo v primerih, ko lahko storite brez enega in drugega.

Obstaja več razlogov za prekomerno aktivnost encimov. Prvi je genska mutacija, lahko je prirojena ali pridobljena pod vplivom mutagenov. Drugi dejavnik je presežek vode ali hrane vitamina ali elementa v sledovih, ki je potreben za delovanje encima. Presežek vitamina C, na primer s povečano aktivnostjo encimov sinteze kolagena, krši mehanizme celjenja ran.

Hypo aktivnost

Tako povečana kot zmanjšana aktivnost encima negativno vpliva na telesno aktivnost. V drugem primeru je možno popolno prenehanje dejavnosti. To stanje dramatično zmanjšuje hitrost kemijske reakcije encima. Posledično se kopičenje substrata dopolni s pomanjkanjem produkta, kar vodi do resnih zapletov. Zaradi slabšega delovanja telesa se poslabša dobro počutje, bolezni se razvijejo in pride do usodnega izida. Kopičenje pomanjkanja amoniaka ali ATP vodi do smrti. Zaradi kopičenja fenilalanina se razvije oligofrenija. Načelo velja tudi tukaj, da v odsotnosti encimskega substrata ne bo prišlo do kopičenja reakcijskega substrata. Slab učinek na telo ima stanje, ko krvni encimi ne opravljajo svojih funkcij.

encimsko sestavo

Upoštevajte več vzrokov hipoaktivnosti. Mutacija prirojenih ali pridobljenih genov - to je prva. Stanje se lahko popravi z uporabo genske terapije. Lahko poskusite izključiti iz živilskih substratov manjkajočega encima. V nekaterih primerih lahko to pomaga. Drugi dejavnik je pomanjkanje vitamina ali mikroelementov v hrani, ki so potrebni za delovanje encima. Naslednji razlogi - oslabljena aktivacija vitamina, pomanjkanje aminokislin, acidoza, videz inhibitorjev v celici, denaturacija beljakovin. Aktivnost encimov se zmanjša tudi z zmanjšanjem telesne temperature. Nekateri dejavniki vplivajo na delovanje encimov vseh vrst, drugi pa vplivajo le na delovanje določenih tipov.

Prebavni encimi

Iz procesa prehranjevanja oseba dobi užitek in včasih prezre dejstvo, da je glavna naloga prebave preoblikovanje hrane v snovi, ki lahko postanejo vir energije in gradbeni material za telo, ki se absorbira v črevesje. Proteinski encimi prispevajo k temu procesu. Proizvajajo se prebavne snovi prebavni organi, sodelujejo v procesu delitve hrane. Delovanje encimov je potrebno za pridobitev potrebnih ogljikovih hidratov, maščob, aminokislin iz hrane, ki so potrebna hranila in energija za normalno delovanje telesa.

Da bi normalizirali okvarjeno prebavo, je priporočljivo, da se potrebne beljakovinske snovi uporabljajo hkrati s hrano. Pri prenajedanju lahko po ali med obroki vzamete 1-2 tableti. Lekarne prodajajo veliko število različnih encimskih pripravkov, ki prispevajo k izboljšanju prebavnih procesov. Zaloge na njih morajo biti pri eni vrsti hranil. Če imate težave z žvečenjem ali požiranjem hrane, morate med jemanjem jemati encime. Pomembni razlogi za njihovo uporabo so tudi bolezni, kot so pridobljene in prirojene fermentopatije, sindrom razdražljivega črevesja, hepatitis, holangitis, holecistitis, pankreatitis, kolitis, kronična gastritis. Enzimske pripravke je treba jemati skupaj z zdravili, ki vplivajo na prebavni proces. sintezo encimov

Enzimopatologija

V medicini obstaja celoten del, ki obravnava iskanje povezave med boleznijo in pomanjkanjem sinteze določenega encima. To je področje encimologije - encimopatologije. Prav tako je treba pregledati nezadostno sintezo encimov. Na primer, dedna bolezen fenilketonurija se razvije ob izgubi sposobnosti jetrnih celic, da sintetizirajo to snov, kar katalizira pretvorbo fenilalanina v tirozin. Simptomi te bolezni so duševne motnje. Zaradi postopnega kopičenja strupenih snovi v telesu pacienta so moteči znaki, kot so bruhanje, tesnoba, razdražljivost, pomanjkanje zanimanja za nekaj, huda utrujenost.

Ob rojstvu se patologija ne manifestira. Primarne simptome lahko opazimo v starosti od dveh do šestih mesecev. V drugi polovici otrokovega življenja je značilno izrazito zaostajanje v duševnem razvoju. 60% bolnikov razvije idiotizem, manj kot 10% jih je omejenih na nizko stopnjo oligofrenije. Celični encimi ne obvladajo svojih funkcij, vendar se to lahko popravi. Pravočasna diagnoza patoloških sprememb lahko ustavi razvoj bolezni do pubertete. Zdravljenje je omejevanje vnosa fenilalanina.

Encimski pripravki

Na vprašanje, kaj so encimi, lahko opazimo dve opredelitvi. Prvi so biokemični katalizatorji, druga pa zdravila, ki jih vsebujejo. Sposobni so normalizirati stanje okolja v želodcu in črevesju, zagotoviti delitev končnih produktov v mikrodelce in izboljšati absorpcijski proces. Preprečujejo tudi nastanek in razvoj gastroenteroloških bolezni. Najbolj znan med encimi je zdravilo "Mezim Forte". V svoji sestavi vsebuje lipazo, amilazo, proteazo, ki pripomorejo k zmanjšanju bolečine pri kroničnem pankreatitisu. Kapsule se uporabljajo kot nadomestno zdravljenje z nezadostno proizvodnjo potrebnih encimov v trebušni slinavki.

Ta zdravila se uporabljajo predvsem med obroki. Število kapsul ali tablet, ki jih je predpisal zdravnik, na podlagi ugotovljenih kršitev mehanizma absorpcije. Hranite jih bolje v hladilniku. Pri dolgotrajni uporabi prebavnih encimov se odvisnost ne pojavlja in to ne vpliva na delovanje trebušne slinavke. Pri izbiri zdravila je treba paziti na datum, razmerje med kakovostjo in ceno. Priporočljivo je, da se encimski pripravki uporabljajo za kronične bolezni prebavnega sistema, za prenajedanje, za občasne težave z želodcem in za zastrupitev s hrano. Najpogosteje zdravniki predpišejo zdravilo "Mezim" tablete, ki se je izkazalo na domačem trgu in samozavestno drži položaj. Obstajajo tudi drugi analogi tega zdravila, ne manj znani in bolj dostopni. Predvsem mnogi raje imajo tablete "Preatatin" ali "Festal", ki imajo enake lastnosti kot dražji partnerji.