Enzymy

Enzymy to specyficzne rodzaje białek, pełniące rolę katalizatorów w organizmach żywych. Oznacza to, że odpowiadają głównie za przyspieszanie reakcji chemicznych zachodzących w ustroju. Udowodniono wręcz, że przy braku enzymów większość reakcji w układach biologicznych zachodzi tak wolno, że są one wręcz niezauważalne.

Enzymy

Co to są enzymy?

Enzymy to rodzaje białek pełniące rolę katalizatora reakcji chemicznych w organizmach żywych. Oznacza to, że przyspieszają one te reakcje chemiczne, nie zużywając się przy tym. Enzymy odgrywają znaczącą funkcję w procesach metabolicznych, takich jak trawienie, synteza DNA czy produkcja energii. Występują u każdego człowieka przez całe jego życie. Enzymy posiadają bardzo skomplikowaną budowę. Ze względu na fakt, że należą do białek, w ich strukturze wyróżnia się przede wszystkim aminokwasy. Nici aminokwasowe przyjmują formę spirali, która dodatkowo może układać się w fantazyjne struktury przestrzenne.

Dzięki charakterystycznej budowie i właściwościom, enzymy wykazują zdolność funkcjonowania jedynie na określonym obszarze. Wymagają do tego odpowiednich warunków temperatury oraz pH. Reakcje enzymatyczne podzielono już dawno na 3 etapy:

  1. Połączenie enzymu z substratem.
  2. Przejście substratu do produktu.
  3. Odłączenie enzymu od produktu.

Cechy enzymów

Do charakterystycznych cech enzymów zaliczyć można następujące:

  • wysoka specyficzność – zarówno pod względem katalizowanej reakcji chemicznej, jak i wyboru związków, które biorą w niej udział;
  • katalizowanie przez jeden enzym z reguły tylko pojedynczej reakcji chemicznej;
  • praktycznie brak występowania skutków ubocznych katalizowanej reakcji chemicznej;
  • obniżanie energii aktywacji – enzymy przyspieszają reakcje chemiczne, zmniejszając ilość energii potrzebnej do ich rozpoczęcia;
  • niezużywalność – enzymy nie ulegają trwałemu zużyciu w reakcji, co pozwala im działać wielokrotnie i przez długi czas;
  • chemoselektywność – enzymy wybierają jedną konkretną reakcję spośród wielu możliwych, co gwarantuje precyzyjne działanie.

Są to bardzo charakterystyczne, specyficzne związki, których brak byłby naprawdę mocno odczuwalny w ciele człowieka.

Zastosowanie enzymów w gastronomii

Enzymy są ważne, nie tylko dla utrzymania zdrowia człowieka. Wykorzystuje się je również powszechnie w gastronomii. Przykładowo proteazy stosuje się w piekarnictwie, aby ciastka i ciasta miały mniej białka w mące, jak również celem usuwania zmętnienia produktów spożywczych. Z kolei celulazy i pektynazy stosuje się w sokach owocowych, aby były bardziej klarowne. Papaina zmiękcza mięso w trakcie jego gotowania, zaś laktaza rozkłada laktozę do glukozy i galaktozy.

Enzymy – przykłady

W organizmie człowieka znajduje się wiele, dobrze poznanych enzymów. Jednak tymi najważniejszymi są między innymi:

  • amylaza – enzym trawienny odpowiadający za rozkład skrobi na cukry proste, wspomagając proces trawienia w jamie ustnej i jelitach;
  • pepsyna – enzym zlokalizowany w żołądku, rozkładający białka na mniejsze peptydy, ułatwiając ich dalsze trawienie;
  • lipaza – enzym odpowiedzialny za rozkład tłuszczów na kwasy tłuszczowe i glicerol, co jest niezbędne dla ich wchłaniania w jelitach;
  • polimeraza DNA – bierze udział w replikacji DNA, umożliwiając podział komórek i przekazywanie informacji genetycznej;
  • ATPaza – uczestniczy w produkcji energii w komórkach poprzez rozkład ATP (adenozynotrifosforanu).

Dzięki tym właściwościom enzymy odgrywają znaczącą rolę w metabolizmie i funkcjonowaniu organizmów żywych – zarówno człowieka, jak i innych zwierząt czy nawet roślin. Przykładem enzymu roślinnego jest choćby rubisco (rybulozo-1,5-bisfosforanowa karboksylaza), biorąca udział w procesie fotosyntezy. Odpowiada przede wszystkim za wiązanie dwutlenku węgla i jego przekształcanie w związki organiczne, które roślina wykorzystuje do swojego dalszego wzrostu.



Polecane produkty:

Bibliografia

  1. Szaleniec M., Rugor A., Enzymy – katalizatory życia, Wszechświat, 4-6/2017.
  2. Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *