Quali sono gli enzimi? Il ruolo degli enzimi nel corpo umano

Spesso insieme a vitamine, minerali e altri elementi che sono benefici per il corpo umano, vengono citate sostanze chiamate enzimi. Quali sono gli enzimi e quale funzione svolgono nel corpo, qual è la loro natura e dove si trovano? Queste sono sostanze di natura proteica, biocatalizzatori. Senza di loro non ci sarebbero pappe, cereali pronti, kvas, formaggio, formaggio, yogurt, kefir. Influenzano il funzionamento di tutti i sistemi del corpo umano. L'attività insufficiente o eccessiva di queste sostanze influisce negativamente sulla salute, quindi è necessario sapere quali sono gli enzimi per evitare i problemi causati dalla loro mancanza.

Cos'è?

Gli enzimi sono molecole proteiche sintetizzate da cellule viventi. Ce ne sono più di cento in ogni cella. Il ruolo di queste sostanze è enorme. Influenzano la velocità delle reazioni chimiche a una temperatura adatta per un determinato organismo. Un altro nome per gli enzimi è catalizzatori biologici. A causa della sua facilità, si verifica un aumento del tasso di una reazione chimica Come catalizzatori, non vengono consumati durante la reazione e non cambiano direzione. Le principali funzioni degli enzimi sono che senza di esse tutte le reazioni procederebbero molto lentamente negli organismi viventi, e questo avrebbe un notevole effetto sulla vitalità.

Ad esempio, quando masticano prodotti che contengono amido (patate, riso), un sapore dolciastro appare in bocca, che è associato al lavoro dell'amilasi, un enzima per la scomposizione dell'amido presente nella saliva. Di per sé, l'amido è insapore, in quanto è un polisaccaride. I suoi prodotti di clivaggio hanno un sapore dolce (monosaccaridi): glucosio, maltosio, destrine.

Tutti gli enzimi proteici sono divisi in semplici e complessi. Il primo consiste solo di proteine, e la seconda - delle parti proteiche (apoenzima) e non proteiche (coenzima). I coenzimi possono essere vitamine dei gruppi B, E, K.

Classi di enzimi

Tradizionalmente, queste sostanze sono divise in sei gruppi. Il nome era originariamente dato a loro a seconda del substrato su cui agisce un certo enzima, aggiungendo alla sua radice la desinenza -az. Quindi, quegli enzimi che idrolizzano le proteine ​​(proteine) hanno cominciato a chiamarsi proteinasi, grassi (lipos) - lipasi, amido (amil) - amilasi. Quindi sono stati nominati gli enzimi che catalizzano reazioni simili, che indicano il tipo di reazione corrispondente - acilasi, decarbossilasi, ossidasi, deidrogenasi e altri. Molti di questi nomi sono usati oggi.

Successivamente, l'Unione biochimica internazionale ha introdotto una nomenclatura, in base alla quale il nome e la classificazione degli enzimi dovrebbero corrispondere al tipo e al meccanismo della reazione chimica catalizzata. Questo passaggio ha portato sollievo alla sistematizzazione dei dati relativi a vari aspetti del metabolismo. Le reazioni e i loro enzimi catalizzatori sono divisi in sei classi. Ogni classe è composta da diverse sottoclassi (4-13). La prima parte del nome dell'enzima corrisponde al nome del substrato, il secondo al tipo di reazione catalizzata con la fine di - per. Ogni enzima secondo la classificazione (CF) ha il proprio numero di codice. La prima cifra è la classe di risposta, la successiva è la sottoclasse e la terza è la sottoclasse. La quarta cifra è il numero dell'enzima in ordine nella sua sottoclasse. Ad esempio, se KF 2.7.1.1, l'enzima appartiene alla 2a classe, 7a sottoclasse, 1a sottoclasse. L'ultima cifra è l'enzima esochinasi.

valore

Se parliamo di cosa sono gli enzimi, non possiamo ignorare la questione del loro significato nel mondo moderno. Sono ampiamente usati in quasi tutte le aree dell'attività umana. Tale prevalenza è dovuta al fatto che sono in grado di mantenere le loro proprietà uniche al di fuori delle cellule viventi. In medicina, per esempio, vengono usati enzimi di gruppi lipasi, proteasi, amilasi. Abbattono i grassi, le proteine, l'amido. Di norma, questo tipo fa parte di droghe come Panzinorm, Festal. Questi fondi sono principalmente usati per trattare le malattie del tratto gastrointestinale. Alcuni enzimi sono in grado di sciogliere i coaguli di sangue nei vasi sanguigni, aiutano con trattamento delle ferite purulente. L'enzimoterapia occupa un posto speciale nel trattamento delle malattie oncologiche.

A causa della capacità di abbattere l'amido nell'industria alimentare è ampiamente usato l'enzima amilasi. Nella stessa area vengono utilizzate le lipasi, che abbattono i grassi e le proteasi che distruggono le proteine. In birra, vinificazione e cottura con enzimi amilasi. Nella preparazione di cereali già pronti e per ammorbidire la proteasi utilizzata carne. Nella produzione di formaggio con la lipasi e il caglio. Anche nel settore cosmetico non si può fare a meno di loro. Fanno parte delle polveri di lavaggio, creme. Ad esempio, l'amilasi per la digestione dell'amido viene aggiunta ai detergenti per il bucato. I contaminanti e le proteine ​​delle proteine ​​sono scomposti dalle proteasi e le lipasi purificano il tessuto dell'olio e del grasso.

Il ruolo degli enzimi nel corpo

Due processi sono responsabili nel corpo umano per metabolismo: anabolismo e catabolismo. Il primo fornisce l'assimilazione di energia e sostanze necessarie, il secondo - la ripartizione dei prodotti di scarto. L'interazione costante di questi processi influenza l'assorbimento di carboidrati, proteine ​​e grassi e il mantenimento dell'attività vitale dell'organismo. I processi di scambio sono regolati da tre sistemi: nervoso, endocrino e circolatorio. Possono funzionare normalmente con l'aiuto di una catena di enzimi, che a loro volta assicurano l'adattamento di una persona ai cambiamenti nelle condizioni dell'ambiente esterno e interno. Gli enzimi includono sia proteine ​​che prodotti non proteici.

Nel processo di reazioni biochimiche nel corpo, nel corso del quale prendono parte gli enzimi, essi stessi non vengono consumati. Ognuno di essi ha una propria struttura chimica e un proprio ruolo unico, quindi ognuno avvia solo una reazione specifica. I catalizzatori biochimici aiutano il retto, i polmoni, i reni e il fegato a rimuovere le tossine e i prodotti di scarto dal corpo. Inoltre contribuiscono alla costruzione di pelle, ossa, cellule nervose, tessuto muscolare. Gli enzimi specifici sono usati per l'ossidazione del glucosio.

Tutti gli enzimi nel corpo sono divisi in metabolici e digestivi. I metabolici sono coinvolti nella neutralizzazione delle tossine, nella produzione di proteine ​​e nell'energia, accelerano i processi biochimici nelle cellule. Ad esempio, la superossido dismutasi è l'antiossidante più forte trovato nella sua forma naturale nella maggior parte delle piante verdi, l'albume, Cavoletti di Bruxelles e broccoli, nel germe di grano, nei verdi, nell'orzo.

Attività enzimatica

Affinché queste sostanze possano svolgere pienamente le loro funzioni, sono necessarie alcune condizioni. La temperatura influisce principalmente sulla loro attività. Con l'aumento della velocità aumenta le reazioni chimiche. Come risultato dell'aumento della velocità delle molecole, hanno una maggiore possibilità di collisione tra loro e quindi aumenta la possibilità di reazione. La temperatura ottimale offre la maggior parte delle attività. A causa della denaturazione delle proteine, che si verifica quando la temperatura ottimale si discosta dalla norma, la velocità della reazione chimica diminuisce. Quando viene raggiunta la temperatura del punto di congelamento, l'enzima non denatura, ma è inattivato. Il metodo di congelamento rapido, ampiamente utilizzato per la conservazione a lungo termine dei prodotti, blocca la crescita e lo sviluppo dei microrganismi con la conseguente inattivazione degli enzimi presenti all'interno. Di conseguenza, il cibo non si decompone.

L'attività degli enzimi influisce anche sull'acidità dell'ambiente. Funzionano a pH neutro. Solo alcuni degli enzimi funzionano in un ambiente alcalino, fortemente alcalino, acido o fortemente acido. Ad esempio, il caglio fende le proteine ​​in un ambiente altamente acido nello stomaco umano. L'enzima può agire inibitori e attivatori. Alcuni ioni li attivano, per esempio, i metalli. Altri ioni hanno un effetto inibitorio sull'attività degli enzimi.

iperattività

Un'eccessiva attività enzimatica ha le sue conseguenze sul funzionamento dell'intero organismo. In primo luogo, provoca un aumento del tasso di azione dell'enzima, che a sua volta causa una carenza del substrato di reazione e la formazione di un prodotto di reazione chimica in eccesso. La mancanza di substrati e l'accumulo di questi prodotti peggiora marcatamente la salute, sconvolge le funzioni vitali del corpo, causa lo sviluppo di malattie e può portare alla morte di una persona. L'accumulo di acido urico, ad esempio, causa gotta e insufficienza renale. A causa della mancanza di substrato non ci sarà prodotto in eccesso. Funziona solo nei casi in cui puoi fare a meno dell'uno e dell'altro.

Ci sono diverse ragioni per l'eccessiva attività degli enzimi. La prima è una mutazione genetica, può essere congenita o acquisita sotto l'influenza di mutageni. Il secondo fattore è un eccesso di acqua o cibo di una vitamina o un oligoelemento, che è necessario affinché l'enzima funzioni. Un eccesso di vitamina C, ad esempio, attraverso l'aumento dell'attività degli enzimi della sintesi del collagene viola i meccanismi di guarigione delle ferite.

Attività Hypo

Sia l'aumentata che la diminuita attività enzimatica influiscono negativamente sull'attività fisica. Nel secondo caso, è possibile una completa cessazione dell'attività. Questo stato riduce drasticamente il tasso di reazione chimica dell'enzima. Di conseguenza, l'accumulo del substrato è completato da una carenza del prodotto, che porta a gravi complicazioni. Sullo sfondo del funzionamento alterato del corpo, il benessere si deteriora, le malattie si sviluppano e può esserci un esito fatale. L'accumulo di carenza di ammoniaca o ATP porta alla morte. A causa dell'accumulo di fenilalanina, si sviluppa l'oligofrenia. Il principio vale anche qui che, in assenza di un substrato enzimatico, non si verificherà alcun accumulo del substrato di reazione. Un cattivo effetto sul corpo ha una condizione in cui gli enzimi del sangue non svolgono le loro funzioni.

Considerare diverse cause di ipoattività. Mutazione dei geni congeniti o acquisiti: questo è il primo. La condizione può essere corretta usando la terapia genica. Puoi provare a escludere dai substrati alimentari dell'enzima mancante. In alcuni casi questo può aiutare. Il secondo fattore è la mancanza di vitamina o di microelementi nel cibo, che sono necessari perché l'enzima funzioni. I seguenti motivi: alterazione dell'attivazione della vitamina, carenza di aminoacidi, acidosi, comparsa di inibitori nella cellula, denaturazione delle proteine. Anche l'attività enzimatica diminuisce con una diminuzione della temperatura corporea. Alcuni fattori influenzano la funzione degli enzimi di tutti i tipi, mentre altri influenzano solo le prestazioni di determinati tipi.

Enzimi digestivi

Dal processo di mangiare una persona si diverte e talvolta ignora il fatto che il compito principale della digestione è la trasformazione del cibo in sostanze che possono diventare una fonte di energia e materiale da costruzione per il corpo, che viene assorbito nell'intestino. Gli enzimi proteici contribuiscono a questo processo. Le sostanze digestive sono prodotte organi digestivi, partecipare al processo di divisione del cibo. L'azione degli enzimi è necessaria per ottenere i carboidrati, i grassi, gli aminoacidi necessari dal cibo, che sono i nutrienti e l'energia necessari per il normale funzionamento del corpo.

Al fine di normalizzare la digestione compromessa, si raccomanda di utilizzare le sostanze proteiche necessarie con l'assunzione di cibo allo stesso tempo. Quando si mangia troppo, è possibile assumere 1-2 compresse dopo o durante i pasti. Le farmacie vendono un gran numero di vari preparati enzimatici che contribuiscono al miglioramento dei processi digestivi. Fare scorta di loro dovrebbe essere quando si prende un tipo di sostanze nutritive. Se hai problemi a masticare o deglutire il cibo, devi prendere degli enzimi mentre mangi. Motivi significativi per il loro utilizzo possono essere anche malattie come le fermentopatie acquisite e congenite, la sindrome dell'intestino irritabile, l'epatite, la colangite, la colecistite, la pancreatite, colite, cronica gastrite. I preparati enzimatici devono essere assunti insieme ai farmaci che influenzano il processo digestivo.

Enzimopatologiya

In medicina, c'è un'intera sezione che si occupa della ricerca della connessione tra una malattia e la mancanza di sintesi di un certo enzima. Questo è un campo di enzimologia - enzimopatologia. Anche la sintesi insufficiente di enzimi è soggetta a revisione. Ad esempio, la malattia ereditaria fenilchetonuria si sviluppa in mezzo alla perdita della capacità delle cellule epatiche di sintetizzare questa sostanza, che catalizza la conversione della fenilalanina in tirosina. I sintomi di questa malattia sono disturbi mentali. A causa dell'accumulo graduale di sostanze tossiche nel corpo del paziente, segni come vomito, ansia, irritabilità, mancanza di interesse in qualcosa, grave affaticamento sono fastidiosi.

Alla nascita, la patologia non si manifesta. I sintomi primari possono essere visti tra i due ei sei mesi. La seconda metà della vita del bambino è caratterizzata da un ritardo pronunciato nello sviluppo mentale. Il 60% dei pazienti sviluppa idiozia, meno del 10% è limitato a un basso grado di oligofrenia. Gli enzimi cellulari non rispondono alle loro funzioni, ma questo può essere corretto. La diagnosi tempestiva dei cambiamenti patologici può fermare lo sviluppo della malattia fino alla pubertà. Il trattamento consiste nel limitare l'assunzione di fenilalanina.

Preparati enzimatici

Rispondendo alla domanda su quali sono gli enzimi, si possono notare due definizioni. Il primo è catalizzatori biochimici, e il secondo è farmaci che li contengono. Sono in grado di normalizzare lo stato dell'ambiente nello stomaco e nell'intestino, per garantire la suddivisione dei prodotti finali in microparticelle e per migliorare il processo di assorbimento. Inoltre prevengono l'emergenza e lo sviluppo di malattie gastroenterologiche. Il più famoso degli enzimi è il farmaco "Mezim Forte". Nella sua composizione, ha lipasi, amilasi, proteasi, che aiutano a ridurre il dolore nella pancreatite cronica. Le capsule vengono assunte come trattamento sostitutivo con produzione insufficiente di enzimi necessari da parte del pancreas.

Questi farmaci sono usati principalmente durante i pasti. Il numero di capsule o compresse prescritto dal medico, basato sulle violazioni identificate del meccanismo di assorbimento. Tenerli meglio in frigorifero. Con l'uso a lungo termine di enzimi digestivi, la dipendenza non si verifica e ciò non influisce sul lavoro del pancreas. Quando si sceglie un farmaco dovrebbe prestare attenzione alla data, il rapporto tra qualità e prezzo. Si raccomandano i preparati enzimatici per le malattie croniche dell'apparato digerente, per l'eccesso di cibo, per problemi occasionali allo stomaco e per l'intossicazione alimentare. Più spesso, i medici prescrivono il farmaco "Mezim" compresse, che si è dimostrato nel mercato interno e detiene con fiducia la posizione. Ci sono altri analoghi di questo farmaco, non meno conosciuti e più convenienti. In particolare, molti preferiscono le compresse "Preatatin" o "Festal", aventi le stesse proprietà delle controparti più costose.