Zadanie enzymów w organizmie człowieka
wprowadzenie
Enzymy to tzw Biokatalizatorybez którego pomocy nie mógłby mieć miejsca regulowany i wydajny metabolizm. Często można je rozpoznać po zakończeniu -asewskazując, że dana substancja jest enzymem. Jednak w niektórych przypadkach enzymy mają również nazwy wybrane losowo lub historycznie, co nie pozwala na wyciągnięcie jakichkolwiek wniosków. Są podzielone na sześć głównych klas w zależności od reakcji chemicznej, którą katalizują. Enzymy biorą udział w procesach metabolicznych w komórce, tj. Wytwarzaniu energii, uwalnianiu energii, procesach przebudowy i konwersji substratów. Ale odgrywają również kluczową rolę w trawieniu.
Tutaj można znaleźć więcej ogólnych informacji na temat Enzymy.
Jakie są tam enzymy?
Biorąc pod uwagę fakt, że enzymy biorą udział w każdej reakcji chemicznej w metabolizmie, trawieniu, a także w reprodukcji informacji genetycznej, trudno się dziwić, że do tej pory znanych jest ponad 2000 różnych enzymów. W trakcie obecnych i przyszłych badań prawdopodobnie zostanie dodany jeden lub drugi enzym. Biokatalizatory są podzielone na sześć głównych klas i dużą liczbę podklas. Klasyfikacja i nazewnictwo enzymu opiera się na typie reakcji chemicznej, w której jest on zaangażowany. Niektóre enzymy można przypisać do więcej niż jednej klasy, ponieważ obsługują nie tylko jedną, ale kilka podobnych reakcji. Rozróżnia się oksydoreduktazy, transferazy, hydrolazy, liazy, izomerazy i ligazy. Ponadto można je sklasyfikować ze względu na ich strukturę i dodatkowe materiały, których potrzebują do funkcjonowania. Niektóre enzymy to tak zwane enzymy czystego białka. Nie potrzebujesz żadnych innych substancji i możesz samodzielnie katalizować reakcję. Inni jednak potrzebują kofaktorów i koenzymów, które wiążą się z nimi czasowo lub na stałe i pomagają w realizacji reakcji. Te ostatnie są również nazywane Holoenzymy nazywany, zbudowany z właściwego enzymu (Apoenzym) i koenzym lub substrat.
zadania ogólne
Enzymy są również biologicznymi katalizatorami, w skrócie Biokatalizatory nazywa. Katalizator to substancja, która jest w stanie zredukować tzw. Energię aktywacji reakcji. Potocznie oznacza to, że reakcja chemiczna wymaga mniej energii do rozpoczęcia i przebiegu. Ponadto zastosowanie katalizatorów powoduje, że reakcja może przebiegać szybciej. Bez enzymów ludzki metabolizm nie byłby tak szybki, a przede wszystkim skuteczny. Bez enzymów ludzie nie mogliby istnieć w takiej postaci, w jakiej to robimy. Enzymy to zwykle białka. Tylko kilka enzymów biorących udział w rozmnażaniu genetycznym to tzw Rybozymy i zbudowany z nici RNA. Z definicji ich użycie nie zmienia ani nie zużywa katalizatorów. Oznacza to, że enzym może katalizować dużą liczbę następujących po sobie reakcji. To z kolei oszczędza organizmowi więcej energii, która nie musi być wykorzystywana do regeneracji enzymów. Ponadto enzymy są specyficzne dla reakcji, co oznacza, że nie mogą katalizować żadnej reakcji. Są precyzyjnie dobrane do substancji w reakcji. Zwiększa to ich efektywność. Ogólnie enzymy biorą udział w przenoszeniu grup chemicznych między dwiema różnymi substancjami, przemianie, a także budowie i rozkładaniu poszczególnych substancji.
Zadania trawienne
Aby składniki odżywcze zawarte w pożywieniu zostały wchłonięte, czyli w komórkach ściany jelita cienkiego, a tym samym w organizmie, należy je najpierw rozbić na najmniejsze jednostki. Ponieważ tylko dla tych jednostek komórki jelita cienkiego mają odpowiednie receptory. Ten rozkład jest znany jako trawienie. Enzymy trawienne odgrywają istotną rolę w procesie trawienia. Są wytwarzane w gruczołach, a następnie stopniowo uwalniane do wnętrza jamy ustnej, żołądka i jelit (wydzielony). Bez enzymów trawiennych składniki odżywcze z pożywienia nie mogą dostać się do organizmu, a organizm nie miałby ważnych dostawców energii.
Tłuszcze występują głównie w postaci tzw Trójglicerydy spożywane z jedzeniem. Przed wchłonięciem, czyli wchłonięciem składników odżywczych w komórkach jelit, trzeba je rozbić na poszczególne składniki, czyli kwasy tłuszczowe. W ten sposób rozpuszczalne w tłuszczach witaminy, które są przechowywane w tłuszczach, są również uwalniane i mogą być wchłaniane. Wiele cukrów i niektóre podwójne cukry również muszą zostać rozbite na pojedyncze cząsteczki cukru za pomocą enzymów. Wreszcie pozostają białka, które są rozkładane enzymatycznie na aminokwasy, z których są zbudowane.
Przeczytaj także: Jaką rolę odgrywa elastaza w trawieniu?
Dzięki enzymowi amylazie ślinowej w jamie ustnej rozpoczyna się trawienie różnych polisacharydów. Enzym pepsyna, który trawi białka, jest dodawany do treści pokarmowej w żołądku. Ale większość trawienia zachodzi w jelicie cienkim. Enzymy, które wykonują swoją pracę w jelicie cienkim, są wytwarzane w trzustce. Przejście z trzustki prowadzi do początku jelita cienkiego, gdzie enzymy mieszają się z pokarmem. W jelicie cienkim mogą zostać wchłonięte poszczególne elementy budulcowe, kwasy tłuszczowe, witaminy, aminokwasy i cząsteczki cukru.
W jelicie cienkim stosuje się łącznie osiem różnych enzymów. Trypsyna i chymotrypsyna rozszczepiają białka i długie łańcuchy aminokwasów na krótkie łańcuchy aminokwasów.
Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: Chymotrypsyna - do czego służy?
Z kolei karboksypeptydazy A i B rozkładają krótkie łańcuchy aminokwasów na oddzielne aminokwasy. Lipaza potrzebuje również kwasów żółciowych i ko-lipazy do swojej funkcji. Z ich pomocą rozkłada trójglicerydy na kwasy tłuszczowe. Esteraza cholesterolu potrzebuje również kwasów żółciowych. Jak sama nazwa wskazuje, oddziela cholesterol od tłuszczów. Oprócz cholesterolu uwalniane są również inne kwasy tłuszczowe. Alfa-amylaza jest podobna do tej, która przekształca się w ustach siła w Maltoza (podwójny cukier) dookoła. Jedzenie również zawsze zawiera nici DNA jako nośnika informacji genetycznej. Nie służą ludziom jako dostawcy energii, ale dostarczają ważnych elementów budulcowych do produkcji cząsteczek DNA. W ten sposób organizm oszczędza cenną energię, której nie musi inwestować w całkowicie nową syntezę tych cegiełek. Odpowiedzialnymi enzymami są rybonukleaza i dezoksyrybonukleaza.
Może Cię również zainteresować:
- Przewód pokarmowy
- Karboksypeptydaza
Rola enzymów w żołądku
Pepsyna, enzym trawienny, występuje głównie w żołądku. Jest wytwarzany przez główne komórki wyściółki żołądka w postaci prekursora pepsynogenu. Dopiero kwaśne pH soku żołądkowego prowadzi do przemiany pepsynogenu w pepsynę. Zapobiega to już działaniu pepsyny w komórkach błony śluzowej żołądka i trawieniu samego organizmu. Pepsyna dzieli białka na peptydy, czyli krótsze łańcuchy aminokwasów. Łańcuchy są rozkładane tylko na aminokwasy w jelicie cienkim. Pepsyna wymaga chlorku jako kofaktora. Jako jeden z nielicznych enzymów przewodu pokarmowego może działać w kwaśnym soku żołądkowym. Wiele innych enzymów wymaga środowiska zasadowego, aby były skuteczne.
Enzymy lipaza żołądkowa, amylaza i żelatynaza znajdują się również w niewielkich ilościach w żołądku. Lipaza żołądkowa rozkłada kwasy tłuszczowe z tłuszczów, amylaza maltoza ze skrobi i żelatynaza żelatyna. Żelatyna to kolagen zwierzęcy, który jest spożywany na przykład z mięsem lub słodyczami zawierającymi żelatynę. Składa się z białek. Ostatecznie żelatynaza uwalnia również aminokwasy.
Funkcje enzymów we krwi
Krew to tak zwany płynny narząd. Służy do transportu tlenu do komórek i usuwania dwutlenku węgla do płuc. Ale inne substancje i cząsteczki również wykorzystują krew do przemieszczania się z jednego organu do drugiego. Dlatego należy rozróżnić enzymy znajdujące się we krwi, czy są to tzw enzymy specyficzne dla osocza (= specyficzne dla krwi) lub po prostu „enzymy w tranzycie”. Specyficzne dla osocza enzymy nie tylko wykorzystują krew jako medium transportowe, ale są faktycznie używane we krwi. Należą do nich enzymy zaangażowane w krzepnięcie krwi oraz enzymy zaangażowane w metabolizm tłuszczów i cholesterolu.
Jednym z enzymów specyficznych dla osocza jest lipaza lipoproteinowa, która znajduje się na ścianach komórkowych naczyń krwionośnych. Lipoproteiny są wykorzystywane przez kwasy tłuszczowe jako środek transportu we krwi. Aby mogły zostać ponownie wchłonięte do komórek, muszą zostać uwolnione z lipoprotein przez lipazę lipoproteinową.
Acylotransferaza lecytynowo-cholesterolowa bierze również udział w metabolizmie tłuszczów i cholesterolu. Znajduje się na zewnątrz określonego typu lipoprotein i umożliwia im wchłanianie wolnego cholesterolu z krwi.
Funkcje enzymów w ślinie
Codziennie produkuje się od 1 do 1,5 litra śliny. Sam zapach lub widok jedzenia stymuluje edukację. Jako pierwszy odcinek przewodu pokarmowego usta również biorą udział w trawieniu. Dlatego ślina zawiera już enzym trawienny, amylazę. Rozróżnia się tak zwaną alfa i beta-amylazę. Oba rozkładają polisacharydy na małe cząsteczki glukozy.
Polisacharyd składa się z wielu pojedynczych cząsteczek cukru. Na przykład tak zwana skrobia z ziemniaków lub chleba jest takim wielokrotnym cukrem. Jest rozkładany za pomocą amylazy na maltozę, która składa się z dwóch cząsteczek glukozy. Ten pierwszy etap trawienia jest konieczny, aby cząsteczki cukru mogły być później lepiej trawione w żołądku i wchłaniane w jelicie. Ponadto skrobia jest bardzo dobrym źródłem energii, ponieważ zawiera dużo energii przy niewielkiej wadze. Aby uczynić tę korzyść przyjemną dla mózgu, amylaza rozkłada raczej pozbawioną smaku skrobię na słodką maltozę, po czym mózg żąda więcej. Możesz również spróbować tego efektu w domu: jeśli przeżujesz kawałek chleba 20-30 razy, po pewnym czasie zacznie on smakować znacznie słodszy niż na początku.
Dowiedz się więcej o
- Alfa-amylaza
i - Alfa-glukozydaza