Enzimek feladata az emberi testben

bevezetés

Az enzimek úgynevezett biokatalizátorok, akik nélkül nem zajlik szabályozott és hatékony anyagcsere. A végén gyakran felismerheti őket -asejelzi, hogy a kérdéses anyag enzim. Egyes esetekben azonban az enzimeknek véletlenszerűen vagy történelmileg megválasztott neveik is vannak, amelyek nem teszik lehetővé a következtetések levonását. Ezeket hat fő osztályra osztják, a kémiai reakciótól függően. Az enzimek részt vesznek a sejtek anyagcseréjében, azaz az energiatermelésben, az energia felszabadításában, az átalakulás folyamatában és a szubsztrát átalakulásában. De döntő szerepet játszanak az emésztésben is.

Itt általánosabb információkat találhat a Enzimeket.

Milyen enzimek vannak?

Tekintettel arra a tényre, hogy az enzimek minden kémiai reakcióban részt vesznek az anyagcserében, az emésztésben és a genetikai információk reprodukciójában, aligha meglepő, hogy eddig több mint 2000 különböző enzim ismert. A jelenlegi és a jövőbeli kutatások során valószínűleg hozzáadni fogják az egyik vagy a másik enzimet. A biokatalizátorokat hat fő osztályba és nagyszámú alosztályba osztják. Az enzim osztályozása és megnevezése annak a kémiai reakciónak a típusán alapul, amelyben részt vesz. Egyes enzimeket egynél több osztályba lehet sorolni, mivel nem csak egy, hanem több hasonló reakciót támogatnak. Különbséget kell tenni az oxidoreduktázok, transzferázok, hidrolázok, lázok, izomerázok és ligázok között. Besorolhatók szerkezetük és a működésükhöz szükséges kiegészítő anyagok szerint is. Néhány enzim úgynevezett tiszta protein enzim. Nincs szükség más anyagokra, és önmagában is képes katalizálni a reakciót. Másoknak azonban szükségük van olyan kofaktorokra és koenzimekre, amelyek ideiglenesen vagy tartósan kötődnek hozzájuk, és segítenek a reakció végrehajtásában. Ez utóbbiakat is hívják holoenzimek az úgynevezett, épül fel a tényleges enzimből (Apoenzim) és a koenzim vagy szubsztrát.

általános feladatok

Az enzimek biológiai katalizátorok is, röviden biokatalizátorok hívott. A katalizátor olyan anyag, amely képes csökkenteni a reakció úgynevezett aktivációs energiáját. Nyelvtanulva ez azt jelenti, hogy egy kémiai reakciónak kevesebb energiára van szüksége az induláshoz és a futtatáshoz. Ezenkívül a katalizátorok használata azt jelenti, hogy a reakció gyorsabban megtörténhet. Enzimek nélkül az emberi anyagcsere nem lesz szinte annyira gyors és mindenekelőtt hatásos. Enzimek nélkül az emberek nem létezhetnek abban a formában, amelyben megcsináljuk. Az enzimek általában fehérjék. Csak néhány, a genetikai szaporodásban részt vevő enzim úgynevezett Ribozimek és az RNS szálaiból épül fel. Meghatározása szerint ezek használata nem változtatja meg és nem fogyasztja fel a katalizátorokat. Ez azt jelenti, hogy egy enzim számos reakciót katalizálhat egymás után. Ez viszont további energiát takarít meg a szervezet számára, amelyet nem kell felhasználni az enzimek regenerálására. Ezenkívül az enzimek reakcióspecifikusak, ami azt jelenti, hogy nem képesek egyetlen reakciót katalizálni. Pontosan a reakcióban lévő anyagokhoz igazítják őket. Ily módon növekszik hatékonyságuk. Az enzimek általában részt vesznek a kémiai csoportok két különböző anyag közötti átvitelében, az átalakulásban, valamint az egyes anyagok szerkezetében és lebontásában.

Emésztési feladatok

Annak érdekében, hogy az ételben lévő tápanyagok felszívódjanak, azaz a vékonybél falának sejtjeiben és ezáltal a testben, azokat először a legkisebb egységekre kell bontani. Mivel csak ezeknél az egységeknél vannak a vékonybél sejtek megfelelő receptorok. Ezt a lebontást emésztésnek nevezzük. Az emésztő enzimek létfontosságú szerepet játszanak az emésztésben. A mirigyekben termelődnek, majd fokozatosan szabadulnak fel a száj, a gyomor és a belek belsejébe (Szekretált). Emésztő enzimek nélkül az élelmiszerek tápanyagai nem juthatnak be a testbe, és a testnek hiányoznának fontos energiaszállítói.
A zsírok többnyire ún A trigliceridek élelmiszerben lenyelve. A felszívódás előtt, azaz a tápanyagok felszívódása a bélsejtekben meg kell bontani azokat különálló összetevőikre, a zsírsavakra. Ily módon a zsírokban oldódó zsírban oldódó vitaminok szintén felszabadulnak és felszívódhatnak. Számos cukrot és néhány kettős cukrot szintén enzimek segítségével bontani kell egyes cukormolekulákká. Végül, de nem utolsósorban, a fehérjék megmaradnak, amelyeket enzimatikusan lebontunk aminosavakká, amelyekből azokat előállítják.

Olvassa el: Milyen szerepet játszik az elasztáz az emésztésben?

A nyál-amiláz enzimnek köszönhetően a különböző poliszacharidok emésztése a szájban kezdődik. A pepszin enzim, amely emésztheti a fehérjéket, hozzáadódik a chímhez a gyomorban. Az emésztés nagy része azonban a vékonybélben zajlik. A vékonybélben működő enzimek a hasnyálmirigyben termelődnek. A hasnyálmirigyből való áthaladás a vékonybél elejére vezet, ahol az enzimeket összekeverik az ételrel. A vékonybél során az egyes építőelemek, zsírsavak, vitaminok, aminosavak és cukormolekulák felszívódhatnak.
Összesen nyolc különböző enzimet használnak főként a vékonybélben. A tripszin és a kimotripszin a fehérjéket és a hosszú aminosavláncokat rövid aminosavláncokká osztják.

További információkért lásd: Kimotripszin - miért fontos?

Az A és B karboxipeptidázok a rövid aminosavláncokat külön aminosavakra bontják. A lipáznak epesavakra és együttes lipázra is szüksége van a működéséhez. Segítségükkel lebontja a triglicerideket zsírsavakká. A koleszterin-észteráznak epesavakra is szüksége van. Amint a neve is sugallja, elválasztja a koleszterint a zsíroktól. A koleszterin mellett más zsírsavak is felszabadulnak. Az alfa-amiláz hasonló ahhoz, amely a szájban átalakul Erő ban ben Malátacukor (egy dupla cukor) körül. Az élelmiszerek mindig tartalmaznak DNS-szálakat, mint genetikai információ hordozói. Nem szolgálnak energiaforrásként az emberek számára, de fontos építőelemeket képeznek a DNS-molekulák előállításához. Ily módon a test értékes energiát takarít meg, ezért nem kell befektetnie ezen építőelemek teljes új szintézisébe. A felelős enzimek a ribonukleáz és a dezoxiribonukleáz.

Esetleg ezek is érdekelhetnek:

• Emésztőrendszer
• karboxipeptidáz

Az enzimek szerepe a gyomorban

A pepszin emésztő enzim elsősorban a gyomorban található. A gyomorbél fő sejtjei előállítják a pepszinogén prekurzor formájában. Csak a gyomornedv savas pH-értéke vezet a pepszinogén pepszinné alakulásához. Ez megakadályozza, hogy a pepszin már működjön a gyomornyálkahártya sejtjeiben, és magát a testet emésztje meg. A pepszin a fehérjéket peptidekbe osztja, azaz rövidebb aminosavláncokra. A láncokat csak a vékonybél tényleges aminosavaira bontják le. A pepszinhez klorid szükséges kofaktorként. Az emésztőrendszer kevés enzimjeként egy savas gyomornedvben működik. Számos más enzimhez lúgos környezetet igényel a hatékonyság érdekében.
A gyomor lipáz, amiláz és zselatináz enzimek kis mennyiségben is megtalálhatók a gyomorban. A gyomor lipáz lebontja a zsírsavakat a zsírokból, az amiláz malázt a keményítőből és a zselatináz zselatint. A zselatin állati kollagén, amelyet például zselatint tartalmazó húsokkal vagy édességekkel vesznek be. Fehérjékből áll. Végül a zselatináz az aminosavakat is felszabadítja.

Az enzimek funkciói a vérben

A vér az úgynevezett folyékony szerv. Az oxigént a sejtekbe és a szén-dioxidot a tüdőbe szállítja. Más anyagok és molekulák ugyanakkor a vért is felhasználják az egyik szervről a másikra való átjutáshoz. Ezért különbséget kell tenni a vérben lévő enzimek között, függetlenül attól, hogy úgynevezett-e plazmaspecifikus (= vér-specifikus) enzimek vagy csak "tranzit enzimek". A plazmaspecifikus enzimek nemcsak a vért szállító közegként használják, hanem a vérben is. Ide tartoznak a véralvadásban részt vevő enzimek, valamint a zsír és koleszterin metabolizmusában résztvevő enzimek.
Az egyik plazmaspecifikus enzim a lipoprotein lipáz, amely az erek sejtfalán helyezkedik el. A zsírsavak a lipoproteineket szállítják a vérben. Annak érdekében, hogy ismét felvegyék őket a sejtekbe, a lipoprotein lipáz révén fel kell szabadulniuk a lipoproteinekből.
A lecitin-koleszterin-aciltranszferáz szintén részt vesz a zsír és koleszterin anyagcserében. Egy bizonyos típusú lipoprotein külső részén helyezkedik el, és lehetővé teszi számukra a koleszterin felszívódását a vérből.

Az enzimek funkciói a nyálban

Naponta körülbelül 1- 1,5 liter nyál termelődik. Az ételek szaga vagy látása önmagában serkenti az oktatást. A gyomor-bél traktus első szakaszaként a száj is részt vesz az emésztésben. Ezért a nyál már tartalmaz emésztő enzimet, amilázt. Különbséget kell tenni az úgynevezett alfa- és béta-amiláz között. Mindkettő bontja a poliszacharidokat kis glükózmolekulákká.
A többcukor sok egyedi cukormolekulából áll. Például a burgonya vagy kenyér úgynevezett keményítője egy ilyen többszörös cukor. Amiláz segítségével bontják maltóssá, amely két glükózmolekulából áll. Az emésztés ezen első lépése szükséges, hogy a cukormolekulák később jobban emészthetők legyenek a gyomorban és felszívódjanak a bélben. Ezen túlmenően a keményítő nagyon jó energiaforrás, mivel nagyon sok energiát tartalmaz kis súlyban. Annak érdekében, hogy ez az előny az agy számára kellemes legyen, az amiláz a meglehetősen íztelen keményítőt édes maltózzá bontja, majd az agy ennél többet igényel. Ezt a hatást otthon is kipróbálhatjuk: ha 20-30-szor rágunk egy darab kenyeret, egy bizonyos idő elteltével sokkal édesebbé válik, mint az elején.

Tudj meg többet

• Alfa-amiláz
  és
• Alfa-glükozidáz