Az enzimek speciális fehérjék, amelyeket a test használ a kémiai reakciók sokféle változatának végrehajtására. Enzimek nélkül ezek a reakciók nem fordulnak elő elég gyorsan az emberi élet fenntartásához. A szervezetben alkalmazott sokféle enzim felhasználás közül három magában foglalja az emésztést, a genetikai információk másolását új sejtek előállításához és az energia előállításához.
Élelmiszer emésztés
Az ételt, amelyet eszel, fel kell bontani az alkotóelemekre, amelyeket a test felszívhat és felhasználhat. Az emésztőrendszer enzimei az enzimek hidrolázok csoportjába tartoznak. Ezek az enzimek hidrolízisnek nevezett reakciót váltanak ki, amely a nagy molekulákat kisebb egységekre bontja. Sokféle emésztő enzim létezik a különféle típusú élelmiszer-összetevők lebontására. Például a pepszin és a tripszin nevű enzimek emésztik az étrendi fehérjéket. Egy másik hidroláz, az úgynevezett lipáz, a hasnyálmirigy kiválasztja, és segít az étrendi zsírok lebontásában. Az amiláz enzim serkenti az étkezési keményítő emésztését.
DNS másolás
Sejtjeid olyan kromoszómáknak nevezett genetikai anyagot tartalmaznak, amelyek mindegyike olyan gént tartalmaz, amelyek az Ön egyedi genetikai felépítését kódolják. Ez a genetikai anyag dezoxiribonukleinsavnak vagy DNS-nek nevezett molekula formájában van. Amikor a test sejtjei megosztódnak, minden újonnan létrehozott sejtnek tartalmaznia kell a DNS pontos másolatát. A másolás vagy replikáció elvégzéséhez a test meghatározott enzimekre támaszkodik. Például a helikázok és girázoknak nevezett enzimek lazítják meg a szorosan tekercselt DNS-szálakat, hogy lemásolhatók legyenek. A DNS-polimeráz enzimek részt vesznek a tényleges másolási folyamatban. A DNS-ligáz enzimek részt vesznek a másolási folyamat véglegesítésében.
Energiatermelés
A testének energiát kell generálnia az összes funkciója végrehajtásához. Noha a vércukorszint vagy glükóz az energia előállításának előnyös tüzelőanyaga, fehérjék és zsírok is felhasználhatók. Ezek a bonyolult folyamatok - együttesen celluláris légzés - enzimeken támaszkodnak, és molekulákat generálnak, az adenozin-trifoszfátnak (ATP), amelyek energiázzák a sejteket. Például az energiatermelést a glükóz felhasználásával glikolízisnek nevezzük. A glikolízis 10 lépésének mindegyike eltérő enzimet tartalmaz. Minden glükóz-molekula glikolízissel lebontva 2 ATP-molekulát eredményez. A glikolízisben alkalmazott enzimekre példa a hexokináz, az aldolaz, az enoláz és a piruvát-kináz. Más enzimek vesznek részt az ATP előállításában fehérjékből és zsírokból.
Enzimek és az emberi egészség
Számos orvosi állapot társul enzimproblémákhoz. Például az emésztő enzim laktáz hiánya, amely lebontja a tejcukrot, laktóz intoleranciához vezet. Az emésztő enzimek súlyosabb hiánya a hasnyálmirigy gyulladásával vagy pankreatitiszel járhat. Ez az állapot gyakran társul súlycsökkenéshez és alultápláltsághoz az étrendben fogyasztott élelmiszerek csökkent emésztési képessége miatt. Az öröklött rendellenességek enzimhibákat is okozhatnak, amelyek katasztrofális következményekkel járhatnak. Például a Tay-Sachs-kórban született gyermekek genetikai rendellenességeket mutatnak egy béta-hexosaminidáz A nevű enzimmel. Ennek az egyetlen enzimnek a káros funkciója az agy és a gerincvelő idegsejtjeinek pusztulásához vezet. Az ezzel a rendellenességgel született gyermekek általában a korai gyermekkorban halnak meg.
Értékelte: Tina M. St. John, MD
