Treść:
- Czym są enzymy?
- Co robią enzymy?
- Jakie są różne rodzaje enzymów?
- Części enzymów
- Jakie schorzenia mogą powodować problemy z enzymami?
- W jaki sposób testy enzymatyczne są wykorzystywane do diagnozowania stanu zdrowia?
- Dbanie o enzymy
- Podsumowanie
Enzymy to białka, które pomagają przyspieszyć reakcje chemiczne w naszym organizmie. Enzymy są niezbędne do trawienia, funkcjonowania wątroby i nie tylko. Zbyt duża lub zbyt mała ilość danego enzymu może powodować problemy zdrowotne. Enzymy w naszej krwi mogą również pomóc lekarzom w kontrolowaniu urazów i chorób.
Czym są enzymy?
Enzymy to białka, które pomagają przyspieszyć metabolizm lub reakcje chemiczne w naszym organizmie. Wytwarzają niektóre substancje i rozkładają inne. Wszystkie żywe organizmy posiadają enzymy.
Nasze ciała naturalnie produkują enzymy. Jednak enzymy znajdują się również w wytwarzanych produktach i żywności.
Co robią enzymy?
Jednym z najważniejszych zadań enzymów jest pomoc w trawieniu. Trawienie to proces, w którym spożywane przez nas jedzenie zamieniane jest w energię. Enzymy znajdują się na przykład w naszej ślinie, trzustce, jelitach i żołądku. Rozkładają one tłuszcze, białka i węglowodany. Enzymy wykorzystują te składniki odżywcze do wzrostu i naprawy komórek.
Enzymy pomagają również w
- Oddychaniu.
- Budowie mięśni.
- Funkcjonowaniu nerwów.
- Pozbywaniu się toksyn z organizmu.
Jakie są różne rodzaje enzymów?
Przykłady konkretnych enzymów
W ludzkim organizmie znajdują się tysiące enzymów, które pełnią około 5000 różnych funkcji. Oto kilka przykładów:
- Lipazy: Ta grupa enzymów pomaga trawić tłuszcze w jelitach.
- Amylaza: Amylaza w ślinie pomaga zmieniać skrobię w cukry.
- Maltaza: Występująca również w ślinie maltaza rozkłada cukier maltozę na glukozę.
- Trypsyna: Enzymy te rozkładają białka na aminokwasy w jelicie cienkim.
- Laktaza: Laktaza rozkłada laktozę, cukier zawarty w mleku, na glukozę i galaktozę.
- Acetylocholinoesteraza: Enzymy te rozkładają neuroprzekaźnik acetylocholinę w nerwach i mięśniach.
- Helikaza: enzymyhelikazy rozkładają DNA.
- Polimeraza DNA: enzymy te syntetyzują DNA z dezoksyrybonukleotydów.
Rodzaje enzymów
Eksperci dzielą enzymy na kilka różnych typów w oparciu o funkcje, jakie pełnią w organizmie. Poszczególne typy obejmują
- Oksydoreduktazy
- transferazy
- hydrolazy
- liazy
- ligazy
- izomerazy
Organizm potrzebuje wszystkich tych typów enzymów do prawidłowego funkcjonowania.
Części enzymów
Jakie są części enzymu?
Każdy enzym ma „miejsce aktywne”. Obszar ten ma unikalny kształt. Substancja, na którą działa enzym, to substrat. Substrat również ma unikalny kształt. Enzym i substrat muszą do siebie pasować, aby działać.
Jak temperatura i pH wpływają na enzymy?
Enzymy potrzebują odpowiednich warunków do działania. Jeśli warunki nie są odpowiednie, enzymy mogą zmienić kształt. Wtedy nie pasują już do substratów, więc nie działają prawidłowo.
Każdy enzym ma idealną temperaturę i pH:
- pH: Enzymy są wrażliwe na kwasowość i zasadowość. Nie działają prawidłowo, jeśli środowisko jest zbyt kwaśne lub zasadowe. Na przykład enzym w żołądku zwany pepsyną rozkłada białka. Jeśli w żołądku nie ma wystarczającej ilości kwasu, pepsyna nie może działać optymalnie.
- Temperatura: enzymy działają najlepiej, gdy temperatura ciała jest normalna, około 37°C. Wraz ze wzrostem temperatury reakcje enzymatyczne nasilają się. Jeśli jednak temperatura jest zbyt wysoka, enzym przestaje działać. Dlatego wysoka gorączka może zakłócać funkcje organizmu.
Idealne warunki
Enzymy mogą działać tylko w określonych warunkach. Większość enzymów w ludzkim organizmie działa najlepiej w temperaturze około (37 °C), która jest typową temperaturą ciała. W niższych temperaturach mogą one nadal działać, ale w znacznie wolniejszym tempie.
Jeśli temperatura jest zbyt wysoka lub jeśli środowisko jest zbyt kwaśne lub zasadowe, enzym zmieni kształt; zmienia to kształt miejsca aktywnego, tak że substraty nie mogą się z nim wiązać. Jest to denaturacja.
Różne enzymy tolerują różne poziomy kwasowości. Na przykład enzymy w jelitach działają najlepiej przy pH około 8, podczas gdy enzymy w żołądku działają najlepiej przy pH około 1,5, ponieważ żołądek jest znacznie bardziej kwaśny.
Jakie schorzenia mogą powodować problemy z enzymami?
Zaburzenia metaboliczne są często wynikiem niewystarczającej ilości określonego enzymu. Rodzice mogą przekazać je swoim dzieciom poprzez geny (dziedziczność). Przykłady dziedzicznych zaburzeń metabolicznych obejmują:
- Choroba Fabry' ego uniemożliwia organizmowi wytwarzanie enzymów (alfa-galaktozydazy A), które rozkładają tłuszcze (lipidy).
- Choroba Krabbego (leukodystrofia komórek globoidalnych) wpływa na enzymy potrzebne do tworzenia ochronnej powłoki (mieliny) na komórkach nerwowych (ośrodkowy układ nerwowy).
- Choroba syropu klonowego wpływa na enzymy potrzebne do rozkładu niektórych aminokwasów rozgałęzionych.
Inne schorzenia związane z zaburzeniami równowagi enzymatycznej obejmują:
- Choroba Leśniowskiego-Crohna brak równowagi bakterii w jelitach (mikrobiom jelitowy) może wpływać na odpowiedź autoimmunologiczną przewodu pokarmowego. Może to odgrywać rolę w prezentacji i nasileniu choroby Leśniowskiego-Crohna.
- Zewnątrzwydzielnicza niewydolność trzustki (EPI ) to stan, w którym trzustka nie ma wystarczającej ilości enzymów trawiennych. Nie można rozkładać żywności ani wchłaniać składników odżywczych. Przewlekłe zapalenie trzustki, rak trzustki, cukrzyca lub mukowiscydoza mogą prowadzić do EPI.
- Nietolerancja laktozy to niedobór enzymu potrzebnego do trawienia cukrów zawartych w mleku (laktozy) i produktach mlecznych.
W jaki sposób testy enzymatyczne są wykorzystywane do diagnozowania schorzeń?
Lekarz może wykonać różne badania krwi na obecność enzymów i białek w celu wykrycia określonych schorzeń. Na przykład podwyższony poziom enzymów wątrobowych może być oznaką choroby wątroby.
Dbanie o enzymy
Czy muszę przyjmować suplementy enzymatyczne?
Osoby bez przewlekłych schorzeń mogą zazwyczaj uzyskać potrzebne enzymy ze zdrowej diety. Jeśli jednak cierpisz na pewne schorzenia, lekarz może zalecić przyjmowanie suplementów enzymatycznych. Na przykład wiele osób z EPI może przyjmować enzymy trawienne przed posiłkami. Pomaga to organizmowi wchłaniać składniki odżywcze z pożywienia. Przed przyjęciem jakiegokolwiek suplementu enzymatycznego należy skonsultować się z lekarzem.
Czy leki mogą wpływać na poziom enzymów?
Niektóre leki wpływają na poziom enzymów. Na przykład antybiotyki mogą niszczyć pewne bakterie, które są niezbędne do prawidłowego działania niektórych enzymów. Dlatego antybiotyki mogą powodować biegunkę. Aby zabić bakterie, które powodują chorobę, niszczą one również ważne dobre bakterie, które pomagają w trawieniu.
Statyny (leki obniżające poziom cholesterolu) mogą zwiększać poziom enzymów wątrobowych i mięśniowych. Mogą one zwiększać ryzyko uszkodzenia wątroby lub mięśni.
Podsumowanie
Enzymy ułatwiają reakcje biochemiczne w naszym organizmie. Pomagają we wszystkim, od oddychania po trawienie. Zbyt mała lub zbyt duża ilość danego enzymu może prowadzić do problemów zdrowotnych. Niektóre osoby cierpiące na choroby przewlekłe mogą potrzebować suplementów enzymatycznych, aby utrzymać prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Suplementy enzymatyczne należy przyjmować wyłącznie pod nadzorem lekarza.