Enzyme (chất men): ý nghĩa sức khỏe, phân loại, ứng dụng. Enzyme thực vật (thực phẩm): nguồn gốc, lợi ích.

Enzim (enzym) là các chất đại phân tử có bản chất là protein, thực hiện các chức năng xúc tác trong cơ thể (kích hoạt và đẩy nhanh các phản ứng sinh hóa khác nhau). Fermentum trong tiếng Latinh có nghĩa là quá trình lên men. Từ enzyme có gốc từ tiếng Hy Lạp: "en" - bên trong, "zyme" - men. Hai thuật ngữ này, enzym và enzym, được sử dụng thay thế cho nhau, và khoa học về enzym được gọi là enzym học.

Tầm quan trọng của enzym đối với sức khỏe. Ứng dụng của enzym

Enzyme được gọi là chìa khóa của cuộc sống là có lý do. Chúng có một đặc tính duy nhất để tác động một cách cụ thể, có chọn lọc, chỉ trên một phạm vi hẹp của các chất. Các enzym không thể thay thế nhau.

Đến nay, hơn 3 nghìn loại enzym đã được biết đến. Mỗi tế bào của một cơ thể sống chứa hàng trăm loại enzim khác nhau. Nếu không có chúng, không chỉ việc tiêu hóa thức ăn và chuyển hóa thức ăn thành những chất mà tế bào có thể đồng hóa là không thể. Enzyme tham gia vào các quá trình đổi mới da, máu, xương, điều hòa trao đổi chất, làm sạch cơ thể, chữa lành vết thương, nhận thức thị giác và thính giác, hoạt động của hệ thần kinh trung ương và thực hiện thông tin di truyền. Hô hấp, co cơ, chức năng tim, tăng trưởng và phân chia tế bào - tất cả các quá trình này đều được hỗ trợ bởi hoạt động không bị gián đoạn của các hệ thống enzym.

Enzyme đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong việc hỗ trợ khả năng miễn dịch của chúng ta. Các enzym chuyên biệt tham gia vào việc sản xuất các kháng thể cần thiết để chống lại virus và vi khuẩn, kích hoạt hoạt động của các đại thực bào - các tế bào săn mồi lớn nhận biết và vô hiệu hóa bất kỳ phần tử lạ nào xâm nhập vào cơ thể. Loại bỏ các chất thải của tế bào, trung hòa chất độc, bảo vệ chống lại nhiễm trùng - tất cả đều là chức năng của các enzym.

Các enzym đặc biệt (vi khuẩn, nấm men, rennet) đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất rau lên men, các sản phẩm sữa lên men, lên men bột nhào và làm pho mát.

Phân loại enzyme

Theo nguyên tắc hoạt động, tất cả các enzym (theo phân loại thứ bậc quốc tế) được chia thành 6 lớp:

1. Oxidoreductases - catalase, alcohol dehydrogenase, lactate dehydrogenase, polyphenol oxidase, v.v ...;
2. Transferase (men chuyển) - aminotransferase, acyltransferase, phosphorotransferase, v.v.;
3. Hydrolase - amylase, pepsin, trypsin, pectinase, lactase, maltase, lipoprotein lipase, v.v.;
4. Liase;
5. Isomerase;
6. Chất nối (synthetases) - DNA polymerase, v.v.

Mỗi lớp được tạo thành từ các lớp con và mỗi lớp con được tạo thành từ các nhóm.

Tất cả các enzym có thể được chia thành 3 nhóm lớn:

1. Tiêu hóa - hoạt động trong đường tiêu hóa, chịu trách nhiệm xử lý các chất dinh dưỡng và hấp thụ chúng vào hệ tuần hoàn. Các enzym được tiết ra bởi các bức tường của ruột non và tuyến tụy được gọi là tuyến tụy;
2. Thức ăn (rau) - đến (nên đến) cùng với thức ăn. Thực phẩm trong đó có enzym thực phẩm đôi khi được gọi là thực phẩm sống;
3. Trao đổi chất - bắt đầu quá trình trao đổi chất bên trong tế bào. Mỗi hệ thống của cơ thể con người có mạng lưới các enzym riêng.

Lần lượt, các enzym tiêu hóa được chia thành 3 loại:

1. Amylase - amylase nước bọt, lactase tuyến tụy, maltase nước bọt. Các enzym này có trong cả nước bọt và ruột. Chúng hoạt động trên carbohydrate: sau này phân hủy thành đường đơn và dễ dàng thâm nhập vào máu;
2. Protein được sản xuất bởi tuyến tụy và niêm mạc dạ dày. Chúng giúp tiêu hóa protein và cũng bình thường hóa hệ vi sinh của đường tiêu hóa. Có trong ruột và dịch vị. Protein bao gồm pepsin và chymosin của dạ dày, Este của nước ép kilechny, carboxypeptidase của tụy, chymotrypsin, trypsin;
3. Lipase được sản xuất bởi tuyến tụy. Có trong dịch vị. Giúp phân hủy và hấp thụ chất béo.

Hoạt động của các enzym

Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động quan trọng của các enzym là khoảng 37 độ, tức là nhiệt độ cơ thể. Enzyme có sức mạnh khủng khiếp: chúng làm cho hạt giống nảy mầm, chất béo “bùng cháy”. Mặt khác, chúng cực kỳ nhạy cảm: ở nhiệt độ trên 42 độ, các enzym bắt đầu bị phá vỡ. Cả nấu chín và đông lạnh sâu sẽ giết chết các enzym và làm mất đi sức sống của chúng. Trong thực phẩm đóng hộp, tiệt trùng, thanh trùng và thậm chí cả thực phẩm đông lạnh, các enzym bị phá hủy một phần hoặc hoàn toàn. Nhưng không chỉ thực phẩm chết, mà cả những món ăn quá nóng và quá lạnh cũng giết chết các enzym. Khi chúng ta ăn thức ăn quá nóng, chúng ta sẽ giết chết các enzym tiêu hóa và làm bỏng thực quản. Dạ dày tăng kích thước đáng kể, và sau đó, do sự co thắt của cơ giữ nó, nó trở nên giống như một chiếc lược của con gà trống. Kết quả là, thức ăn đi vào tá tràng ở trạng thái chưa được chế biến. Nếu điều này xảy ra liên tục, có thể xuất hiện các vấn đề như loạn khuẩn, táo bón, khó chịu đường ruột, loét dạ dày. Từ các món ăn lạnh (ví dụ như kem), dạ dày cũng bị ảnh hưởng - đầu tiên nó co lại, sau đó tăng kích thước và các enzym bị đông lại. Kem bắt đầu lên men, khí thoát ra và khiến người ăn bị đầy hơi.

Enzim tiêu hóa

Không có gì bí mật khi tiêu hóa tốt là điều kiện thiết yếu để có một cuộc sống viên mãn và tuổi thọ năng động. Các enzym tiêu hóa đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này. Chúng có nhiệm vụ tiêu hóa, hấp phụ và đồng hóa thức ăn, xây dựng cơ thể chúng ta giống như những công nhân xây dựng. Chúng ta có thể có tất cả các vật liệu xây dựng - khoáng chất, protein, chất béo, nước, vitamin, nhưng nếu không có enzym, cũng như không có công nhân, công trình xây dựng sẽ không di chuyển một bước nào.

Một người hiện đại tiêu thụ quá nhiều thức ăn, đối với quá trình tiêu hóa mà hầu như không có enzym trong cơ thể, ví dụ như thực phẩm giàu tinh bột - mì ống, các sản phẩm bánh mì, khoai tây.

Nếu bạn ăn một quả táo tươi, nó sẽ được tiêu hóa bởi các enzym của chính nó, và hoạt động của quả táo sau này có thể nhìn thấy bằng mắt thường: sự sẫm màu của một quả táo bị cắn là công việc của các enzym đang cố gắng chữa lành “vết thương”, bảo vệ cơ thể khỏi sự đe dọa của nấm mốc và vi khuẩn. Nhưng nếu bạn nướng một quả táo để tiêu hóa nó, cơ thể sẽ phải sử dụng các enzym riêng để tiêu hóa, vì thức ăn nấu chín thiếu các enzym tự nhiên. Ngoài ra, những enzym mà thức ăn “chết” lấy ra khỏi cơ thể chúng ta sẽ mất đi vĩnh viễn, vì lượng dự trữ của chúng trong cơ thể chúng ta không phải là vô hạn.

Enzyme thực vật (thực phẩm)

Ăn thực phẩm giàu enzym không chỉ giúp tiêu hóa dễ dàng mà còn giải phóng năng lượng mà cơ thể có thể sử dụng để làm sạch gan, vá các lỗ hổng trong hệ thống miễn dịch, trẻ hóa tế bào, bảo vệ chống lại các khối u, v.v. Đồng thời, một người cảm thấy nhẹ nhàng trong bụng, cảm thấy vui vẻ và trông tốt. Và chất xơ thực vật thô, đi vào cơ thể cùng với thức ăn sống, cần thiết để nuôi các vi sinh vật sản xuất các enzym chuyển hóa.

Enzyme thực vật cung cấp cho chúng ta sự sống và năng lượng. Nếu bạn gieo hai loại hạt dưới đất - một loại đã chiên và một loại còn sống, ngâm trong nước, thì loại đã chiên sẽ chỉ thối rữa trên mặt đất, và sức sống sẽ thức dậy trong hạt thô vào mùa xuân, bởi vì nó có chứa các enzym. Và rất có thể một cái cây tươi tốt lớn sẽ mọc ra từ nó. Vì vậy, một người, tiêu thụ thực phẩm có chứa enzym, cùng với nó sẽ nhận được sự sống. Thực phẩm không có enzym khiến các tế bào của chúng ta hoạt động mà không được nghỉ ngơi, làm việc quá sức, già đi và chết. Nếu không có đủ enzym, “chất thải” bắt đầu tích tụ trong cơ thể: chất độc, chất độc, tế bào chết. Điều này dẫn đến tăng cân, bệnh tật và lão hóa sớm. Một sự thật thú vị và đồng thời cũng đáng buồn: trong máu của người già, hàm lượng enzym thấp hơn khoảng 100 lần so với người trẻ.

các enzym trong thực phẩm. Nguồn Enzyme thực vật

Nguồn cung cấp enzym thực phẩm là các sản phẩm thực vật từ vườn, vườn, đại dương. Đây chủ yếu là rau, trái cây, quả mọng, thảo mộc, ngũ cốc. Các enzym riêng chứa chuối, xoài, đu đủ, dứa, bơ, cây aspergillus, ngũ cốc nảy mầm. Enzyme thực vật chỉ có trong thực phẩm sống.

Mầm lúa mì là nguồn cung cấp amylase (phá vỡ carbohydrate), quả đu đủ chứa protease, quả đu đủ và dứa chứa peptidase. Các nguồn lipase (phân hủy chất béo) là trái cây, hạt, thân rễ, củ của cây ngũ cốc, hạt cải và hạt hướng dương, hạt họ đậu. Papain (phân tách protein) có nhiều trong chuối, dứa, kiwi, đu đủ, xoài. Nguồn cung cấp lactase (một loại enzyme phân hủy đường sữa) là mạch nha lúa mạch.

Lợi ích của enzym thực vật (thực phẩm) so với enzym động vật (tụy)

Các enzym thực vật bắt đầu xử lý thức ăn đã có trong dạ dày, và các enzym tuyến tụy không thể hoạt động trong môi trường axit dạ dày. Khi thức ăn đi vào ruột non, các enzym thực vật sẽ tiêu hóa trước nó, làm giảm căng thẳng cho ruột và cho phép các chất dinh dưỡng được hấp thụ tốt hơn. Ngoài ra, các enzym thực vật tiếp tục công việc của chúng trong ruột.

Ăn như thế nào để cơ thể có đủ men?

Mọi thứ rất đơn giản. Bữa sáng nên bao gồm các loại quả tươi và trái cây (cộng với các món ăn giàu protein - pho mát, các loại hạt, kem chua). Mỗi bữa ăn nên bắt đầu với salad rau với các loại thảo mộc. Điều mong muốn là một bữa ăn mỗi ngày chỉ bao gồm trái cây tươi, quả mọng và rau. Bữa tối nên ăn nhẹ - bao gồm rau (với một miếng ức gà, cá luộc hoặc một phần hải sản). Một vài lần trong tháng, rất hữu ích nếu bạn sắp xếp những ngày nhịn ăn với trái cây hoặc nước trái cây mới ép.

Để đồng hóa thực phẩm chất lượng cao và có sức khỏe tốt, các enzym đơn giản là không thể thay thế được. Thừa cân, dị ứng, các bệnh khác nhau về đường tiêu hóa - tất cả những vấn đề này và nhiều vấn đề khác có thể được khắc phục bằng một chế độ ăn uống lành mạnh. Và vai trò của các enzym trong dinh dưỡng là vô cùng to lớn. Nhiệm vụ của chúng tôi chỉ đơn giản là đảm bảo rằng chúng có mặt trong các món ăn của chúng tôi hàng ngày và đủ số lượng. Chúc bạn sức khỏe!

Enzyme, hoặc enzim(từ vĩ độ. Fermentum- starter) - thường là các phân tử protein hoặc phân tử RNA (ribozyme) hoặc các phức hợp của chúng có tác dụng tăng tốc (xúc tác) các phản ứng hóa học trong hệ thống sống. Thuốc thử trong một phản ứng được xúc tác bởi các enzym được gọi là cơ chất, và các chất tạo thành được gọi là sản phẩm. Enzyme là đặc trưng cho cơ chất (ATPase chỉ xúc tác sự phân cắt ATP, và phosphorylase kinase phosphoryl chỉ phosphorylase).

Hoạt động của enzym có thể được điều hòa bởi chất hoạt hóa và chất ức chế (chất hoạt hóa - tăng, chất ức chế - giảm).

Các enzym protein được tổng hợp trên ribosome, trong khi RNA được tổng hợp trong nhân.

Thuật ngữ "enzyme" và "enzyme" từ lâu đã được sử dụng như những từ đồng nghĩa (đầu tiên chủ yếu là trong các tài liệu khoa học của Nga và Đức, thứ hai - trong tiếng Anh và tiếng Pháp).

Khoa học về enzym được gọi là khoa học, và không lên men (để không trộn lẫn gốc rễ của các từ tiếng Latinh và tiếng Hy Lạp).

Lịch sử nghiên cứu

Kỳ hạn menđược đề xuất vào thế kỷ 17 bởi nhà hóa học van Helmont khi thảo luận về cơ chế tiêu hóa.

Trong lừa. XVIII - đầu. thế kỉ 19 Người ta đã biết rằng thịt được tiêu hóa bởi dịch vị, và tinh bột được chuyển hóa thành đường nhờ tác động của nước bọt. Tuy nhiên, cơ chế của những hiện tượng này vẫn chưa được biết.

Trong thế kỷ 19 Louis Pasteur, khi nghiên cứu quá trình chuyển hóa cacbohydrat thành rượu etylic dưới tác dụng của nấm men, đã đưa ra kết luận rằng quá trình này (lên men) được xúc tác bởi một lực quan trọng nào đó nằm trong tế bào nấm men.

Hơn một trăm năm trước, các thuật ngữ men và men Một mặt phản ánh những quan điểm khác nhau trong tranh chấp lý thuyết của L. Pasteras, và M. BertloiYu. Liebig, mặt khác, về bản chất của quá trình lên men rượu. Thực ra enzim(từ vĩ độ. lên men- bột chua) được gọi là "các enzym có tổ chức" (nghĩa là bản thân các vi sinh vật sống), và thuật ngữ men(từ tiếng Hy Lạp ἐν- - in- và ζύμη - men, bột chua) được đề xuất vào năm 1876. Kuehne cho "các enzym vô tổ chức" được tiết ra bởi các tế bào, ví dụ, vào dạ dày (pepsin) hoặc ruột (trypsin, amylase). Hai năm sau cái chết của L. Pasteur năm 1897, E. Buchner đã xuất bản cuốn "Lên men có cồn mà không có tế bào nấm men", trong đó ông đã thực nghiệm cho thấy rằng nước ép nấm men không có tế bào thực hiện quá trình lên men cồn theo cách tương tự như các tế bào nấm men chưa bị tiêu diệt. Năm 1907, ông được trao giải Nobel cho công trình này. Enzyme tinh thể có độ tinh khiết cao (urease) đầu tiên được phân lập vào năm 1926 bởi J. Sumner. Trong 10 năm tiếp theo, một số enzym khác đã được phân lập, và bản chất protein của các enzym cuối cùng đã được chứng minh.

Hoạt động xúc tác của RNA được phát hiện lần đầu tiên vào những năm 1980 trong pre-rRNA bởi Thomas Check, người đã nghiên cứu về sự nối RNA trong infusoria. Tetrahymena thermophila. Ribozyme hóa ra là một phần của phân tử tiền rRNA Tetrahymena được mã hóa bởi một intron trong gen rDNA ngoài nhiễm sắc thể; vùng này thực hiện quá trình tự phân tách, tức là nó tự đào thải trong quá trình trưởng thành của rRNA.

Chức năng của Enzyme

Enzim có mặt trong tất cả các tế bào sống và góp phần biến đổi một số chất (cơ chất) thành chất khác (sản phẩm). Enzyme đóng vai trò như chất xúc tác trong hầu hết các phản ứng sinh hóa xảy ra trong cơ thể sống. Đến năm 2013, hơn 5.000 enzym khác nhau đã được mô tả. Chúng đóng vai trò quan trọng trong mọi quá trình sống, chỉ đạo và điều hòa quá trình trao đổi chất của cơ thể.

Giống như tất cả các chất xúc tác, enzim đẩy nhanh cả phản ứng thuận và nghịch, làm giảm năng lượng hoạt hóa của quá trình. Một đặc điểm khác biệt của enzym so với các chất xúc tác không phải protein là tính đặc hiệu cao của chúng - hằng số liên kết của một số cơ chất với protein có thể đạt 10–10 mol / l hoặc thấp hơn. Mỗi phân tử enzyme có khả năng thực hiện từ vài nghìn đến vài triệu "phép toán" mỗi giây.

Ví dụ, một phân tử của enzym renin chứa trong niêm mạc dạ dày của một con bê sẽ làm đông cứng khoảng 106 phân tử caseinogen sữa trong 10 phút ở nhiệt độ 37 ° C.

Đồng thời, hiệu suất của enzym cao hơn nhiều so với hiệu suất của chất xúc tác không phải protein - enzym đẩy nhanh phản ứng hàng triệu và hàng tỷ lần, chất xúc tác không phải protein - hàng trăm, hàng nghìn lần. Xem thêm Enzyme xúc tác hoàn hảo

Phân loại enzyme

Theo loại phản ứng xúc tác, enzyme được chia thành 6 lớp theo sự phân loại thứ bậc của enzyme. Mỗi lớp chứa các lớp con, do đó, một enzym được mô tả bằng một tập hợp bốn số được phân tách bằng dấu chấm. Ví dụ, pepsin có tên EC 3.4.23.1. Số đầu tiên mô tả gần đúng cơ chế của phản ứng được xúc tác bởi enzyme:

CF 1: Oxidoreductase xúc tác quá trình oxy hóa hoặc khử. Ví dụ: catalase, alcohol dehydrogenase.

CF 2: Chuyển nhượng xúc tác cho việc chuyển các nhóm hóa học từ phân tử cơ chất này sang phân tử cơ chất khác. Trong số các transferase, các kinase chuyển nhóm phosphate, theo quy luật, từ phân tử ATP, được phân biệt đặc biệt.

CF 3: Hydrolase, xúc tác các liên kết hóa học thủy phân. Ví dụ: esterase, pepsin, trypsin, amylase, lipoprotein lipase.

CF 4: Liase, xúc tác sự phá vỡ các liên kết hóa học mà không bị thủy phân với sự hình thành của một liên kết đôi trong một trong các sản phẩm.

CF 5: Isomerase, xúc tác cho những thay đổi cấu trúc hoặc hình học trong phân tử cơ chất.

CF 6: Dây buộc, xúc tác hình thành liên kết hóa học giữa các chất nền do quá trình thủy phân ATP. Ví dụ: DNA polymerase.

chất oxy hóa là các enzym xúc tác phản ứng oxy hóa và phản ứng khử, tức là chuyển electron từ người cho sang người nhận. Quá trình oxy hóa là loại bỏ các nguyên tử hydro khỏi chất nền, và quá trình khử là việc bổ sung các nguyên tử hydro vào chất nhận.

Các sản phẩm oxy hóa bao gồm: dehydrase, oxidase, oxygenase, hydroxylases, peroxidases, catalase. Ví dụ, enzyme alcohol dehydrogenase xúc tác quá trình chuyển hóa rượu thành aldehyde.

Các chất oxy hóa chuyển một nguyên tử hydro hoặc các điện tử trực tiếp đến các nguyên tử oxy được gọi là các dehydrogenaza hiếu khí (oxidase), trong khi các chất oxy hóa chuyển một nguyên tử hydro hoặc các điện tử từ một thành phần của chuỗi hô hấp của các enzym sang một thành phần khác được gọi là các dehydrogenaza kỵ khí. Một biến thể phổ biến của quá trình oxy hóa khử trong tế bào là quá trình oxy hóa các nguyên tử hydro cơ chất với sự tham gia của các chất oxy hóa. Oxidoreductases là các enzym hai thành phần, trong đó cùng một loại coenzyme có thể liên kết với các apoenzyme khác nhau. Ví dụ, nhiều sản phẩm oxy hóa chứa NAD và NADP dưới dạng coenzyme. Ở cuối của vô số lớp sản phẩm oxy hóa (ở vị trí 11) là các enzym như catalaza và peroxidaza. Trong tổng số lượng protein peroxisome của tế bào, có tới 40% là catalase. Catalase và peroxidase phân hủy hydrogen peroxide trong các phản ứng sau: H2O2 + H2O2 = O2 + 2H2O H2O2 + HO - R - OH = O = R = O + 2H2O Từ các phương trình này, cả sự tương đồng và sự khác biệt đáng kể giữa các phản ứng này và enzyme ngay lập tức trở nên rõ ràng. Theo nghĩa này, sự phân cắt catalase của hydrogen peroxide là một trường hợp đặc biệt của phản ứng peroxidase, khi hydrogen peroxide đóng vai trò vừa là chất nền vừa là chất nhận trong phản ứng đầu tiên.

Chuyển nhượng- một lớp enzyme riêng biệt xúc tác cho việc chuyển các nhóm chức và các gốc phân tử từ phân tử này sang phân tử khác. Phân bố rộng rãi trong các sinh vật thực vật và động vật, chúng tham gia vào quá trình chuyển hóa cacbohydrat, lipid, nucleic và axit amin.

Các phản ứng được xúc tác bởi transferase thường trông như thế này:

A-X + B ↔ A + B-X.

Phân tử Mộtở đây hoạt động như một nhà tài trợ của một nhóm nguyên tử ( X), và phân tử B là người chấp nhận nhóm. Thông thường, một trong các coenzyme hoạt động như một nhà tài trợ trong các phản ứng chuyển giao như vậy. Nhiều phản ứng được xúc tác bởi transferase có thể đảo ngược. Tên hệ thống của các lớp enzym được hình thành theo sơ đồ:

"nhà tài trợ: người nhận + nhóm + transferase».

Hoặc, các tên chung hơn một chút được sử dụng, khi tên của người cho hoặc người nhận nhóm được bao gồm trong tên của enzym:

"nhà tài trợ + nhóm + transferase"hoặc" người chấp nhận + nhóm + transferase».

Ví dụ, aspartate aminotransferase xúc tác chuyển nhóm amin từ phân tử axit glutamic, catechol-O-methyltransferase chuyển nhóm methyl của S-adenosylmethionine vào vòng benzen của các catecholamine khác nhau, và ahistone acetyltransferase chuyển nhóm acetyl từ acetyl coenzyme A thành histone trong quá trình hoạt hóa phiên mã.

Ngoài ra, các enzym thuộc phân nhóm thứ 7 của transferase chuyển một phần dư axit photphoric sử dụng ATP làm chất cho nhóm photphat thường được gọi là kinaza; aminotransferase (phân nhóm 6) thường được gọi là transaminase

Hydrolase(CF3) là một loại enzym xúc tác quá trình thủy phân của một liên kết cộng hóa trị. Dạng tổng quát của phản ứng được xúc tác bởi hydrolase như sau:

A – B + H2O → A – OH + B – H

Tên hệ thống của hydrolase bao gồm tên phân hạchcơ chất tiếp theo là sự bổ sung -hydrolase. Tuy nhiên, theo quy luật, trong một cái tên tầm thường, từ hydrolase bị bỏ qua và chỉ còn lại hậu tố "-aza".

Đại diện chính

Esterase: nuclease, phosphodiesterase, lipase, phosphatase;

Glycosidase: amylase, lysozyme, v.v.;

Protein: trypsin, chymotrypsin, elastase, thrombin, renin, v.v ...;

Axit anhydrit hydrolase (helicase, GTPase)

Là chất xúc tác, các enzym tăng tốc cả phản ứng thuận và nghịch, do đó, ví dụ, các lyaza có thể xúc tác phản ứng nghịch - bổ sung liên kết đôi.

Lyazy- một loại enzyme riêng biệt xúc tác cho các phản ứng không thủy phân và không oxy hóa phá vỡ các liên kết hóa học khác nhau ( C-C, C-O, C-N, C-S và những chất khác) của chất nền, các phản ứng thuận nghịch của việc hình thành và phá vỡ các liên kết đôi, kèm theo sự tách ra hoặc bổ sung các nhóm nguyên tử vào vị trí của nó, cũng như sự hình thành các cấu trúc tuần hoàn.

Nhìn chung, tên của các loại enzim được hình thành theo sơ đồ “ cơ chất+ lyase. Tuy nhiên, tên thường tính đến phân lớp của enzym. Lyases khác với các enzym khác ở chỗ hai cơ chất tham gia vào các phản ứng được xúc tác theo một chiều, và chỉ một cơ chất tham gia vào phản ứng ngược lại. Tên của enzyme có chứa các từ "decarboxylase" và "aldolase" hoặc "lyase" (pyruvate decarboxylase, oxalate decarboxylase, oxaloacetate decarboxylase, threonine aldolase, phenylserine aldolase, isocitrate lyase, alanine lyase, ATP và các loại khác) citrate lyase các enzym xúc tác các phản ứng tách nước khỏi chất nền - "mất nước" (carbonat khử nước, citrat khử nước, serine khử nước, v.v.). Trong trường hợp chỉ tìm thấy phản ứng ngược hoặc hướng này trong các phản ứng có ý nghĩa hơn, tên của các enzym có chứa từ "synthase" (malate synthase, 2-isopropylmalate synthase, citrate synthase, hydroxymethylglutaryl-CoA synthase, v.v.) ).

Ví dụ: histidine decarboxylase, fumarate hydratase.

Isomerase- các enzim xúc tác cho sự biến đổi cấu trúc của các đồng phân (sự raxít hoặc phản ứng epime hóa). Isomerase xúc tác các phản ứng như sau: A → B, trong đó B là đồng phân của A.

Tên của enzym có từ " racemase"(alanin-racemase, methionine-racemase, hydroxyproline-racemase, lactate-racemase, v.v.)," epimerase"(aldose-1-epimerase, ribulose phosphate-4-epimerase, UDP-glucuronate-4-epimerase, v.v.)," isomerase"(ribose phosphate isomerase, xylose isomerase, glucosamine phosphate isomerase, enoyl-CoA isomerase, v.v.)," mutaza"(đột biến phosphoglycerate, methylaspartate mutase, phosphoglucomutase, v.v.).

Ligaz(vĩ độ. ligare- liên kết chéo, kết nối) - một loại enzim xúc tác sự kết nối của hai phân tử với sự hình thành liên kết hóa học mới ( thắt). Trong trường hợp này, thường có sự phân cắt (thủy phân) một nhóm hóa học nhỏ từ một trong các phân tử.

Dây chằng thuộc nhóm enzym EC 6.

Trong sinh học phân tử, phân lớp 6,5 ligase được phân loại thành RNA ligases và DNA ligases.

DNA ligases

DNA ligase để sửa chữa DNA

DNA ligases- các enzym (EC 6.5.1.1) xúc tác liên kết chéo cộng hóa trị của các sợi DNA song công trong quá trình sao chép, sửa chữa và tái tổ hợp. Chúng tạo cầu nối phosphodiester giữa các nhóm 5'-phosphoryl và 3'-hydroxyl của các deoxynucleotide liền kề khi đứt gãy DNA hoặc giữa hai phân tử DNA. Để hình thành các cầu nối này, các ligase sử dụng năng lượng của quá trình thủy phân liên kết pyrophosphoryl của ATP. Một trong những enzym thương mại phổ biến nhất là enzym DNA ligase T4 của thực khuẩn.

Các ligases DNA của động vật có vú

Ở động vật có vú, ba loại DNA ligase chính được phân loại.

DNA ligase I nối các đoạn Okazak trong quá trình sao chép sợi DNA trễ và tham gia vào quá trình sửa chữa cắt bỏ.

DNA ligase III trong phức hợp với protein XRCC1 tham gia vào quá trình sửa chữa cắt bỏ và tái tổ hợp.

DNA ligase IV trong phức hợp với XRCC4 xúc tác cho bước nối cuối cùng không tương đồng (NHEJ) của sự đứt gãy sợi kép DNA. Cũng cần thiết cho sự tái tổ hợp V (D) J của các gen immunoglobulin.

Trước đây, một loại ligase khác đã được phân lập - DNA ligase II, sau này được công nhận là một hiện vật của quá trình phân lập protein, cụ thể là sản phẩm phân giải protein của DNA ligase III.

Quy ước đặt tên enzyme

Enzyme thường được đặt tên theo loại phản ứng mà chúng xúc tác, thêm hậu tố -azađến tên của chất nền ( Ví dụ, lactase là một loại enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa đường lactose). Do đó, các enzym khác nhau thực hiện cùng một chức năng sẽ có tên giống nhau. Các enzym như vậy được phân biệt bởi các đặc tính khác, chẳng hạn như pH tối ưu (phosphatase kiềm) hoặc nội địa hóa trong tế bào (ATPase màng).

Cấu trúc và cơ chế hoạt động của các enzym

Hoạt động của các enzym được xác định bởi cấu trúc ba chiều của chúng.

Giống như tất cả các protein, các enzym được tổng hợp như một chuỗi axit amin tuyến tính gấp theo một cách cụ thể. Mỗi chuỗi axit amin gấp lại theo một cách cụ thể và phân tử tạo thành (hạt protein) có những đặc tính riêng biệt. Một số chuỗi protein có thể kết hợp thành một phức hợp protein. Cấu trúc bậc ba của protein bị phá hủy khi đun nóng hoặc tiếp xúc với một số hóa chất nhất định.

Vị trí hoạt động của các enzym

Việc nghiên cứu cơ chế của một phản ứng hóa học được xúc tác bởi một enzym, cùng với việc xác định các sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng ở các giai đoạn khác nhau của phản ứng, hàm ý kiến ​​thức chính xác về dạng hình học của cấu trúc bậc ba của enzym, bản chất của chức năng. các nhóm phân tử của nó, đảm bảo tính đặc hiệu của hoạt động và hoạt tính xúc tác cao trên một cơ chất nhất định, cũng như bản chất hóa học của vị trí (các vị trí) của phân tử một enzym cung cấp tốc độ phản ứng xúc tác cao. Thông thường, các phân tử cơ chất tham gia vào các phản ứng enzym tương đối nhỏ so với các phân tử enzym. Do đó, trong quá trình hình thành phức hợp enzym-cơ chất, chỉ các đoạn giới hạn của trình tự axit amin của chuỗi polypeptit tham gia vào tương tác hóa học trực tiếp - "trung tâm hoạt động" - sự kết hợp duy nhất của các gốc axit amin trong phân tử enzym, tạo ra sự tương tác trực tiếp. với phân tử cơ chất và tham gia trực tiếp vào quá trình xúc tác.

Trong trung tâm hoạt động phân bổ có điều kiện:

trung tâm xúc tác - tương tác hóa học trực tiếp với chất nền;

trung tâm liên kết (tiếp xúc hoặc vị trí "neo") - cung cấp ái lực cụ thể cho chất nền và sự hình thành phức hợp enzyme-chất nền.

Để xúc tác một phản ứng, một enzym phải liên kết với một hoặc nhiều cơ chất. Chuỗi protein của enzyme được gấp lại theo cách mà một khoảng trống, hay còn gọi là chỗ lõm, được hình thành trên bề mặt của quả cầu, nơi các chất nền liên kết. Vùng này được gọi là vị trí liên kết chất nền. Thông thường nó trùng với vị trí hoạt động của enzym hoặc nằm gần nó. Một số enzym cũng chứa các vị trí liên kết với các đồng yếu tố hoặc các ion kim loại.

Enzyme liên kết với chất nền:

làm sạch lớp nền khỏi nước "áo khoác lông"

sắp xếp các phân tử cơ chất phản ứng trong không gian theo cách cần thiết để phản ứng xảy ra

chuẩn bị cho phản ứng (ví dụ, phân cực) các phân tử cơ chất.

Thông thường, sự gắn enzym vào cơ chất xảy ra do liên kết ion hoặc hydro, hiếm khi do liên kết cộng hóa trị. Khi kết thúc phản ứng, sản phẩm (hoặc các sản phẩm) của nó được tách ra khỏi enzym.

Kết quả là, enzyme làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng. Điều này là do khi có mặt enzym, phản ứng diễn ra theo một lộ trình khác (trên thực tế, một phản ứng khác xảy ra), ví dụ:

Trong trường hợp không có enzym:

Với sự hiện diện của một loại enzyme:

• AF + V = AVF

  AVF \ u003d AV + F

trong đó A, B - cơ chất, AB - sản phẩm phản ứng, F - enzim.

Enzyme không thể tự cung cấp năng lượng cho các phản ứng endergonic (đòi hỏi năng lượng). Do đó, các enzym thực hiện các phản ứng như vậy sẽ kết hợp chúng với các phản ứng gắng sức để giải phóng nhiều năng lượng hơn. Ví dụ, phản ứng tổng hợp biopolymer thường đi đôi với phản ứng thủy phân ATP.

Các trung tâm hoạt động của một số enzym được đặc trưng bởi hiện tượng hợp tác.

Tính đặc hiệu

Enzyme thường thể hiện tính đặc hiệu cao đối với cơ chất của chúng (tính đặc hiệu của cơ chất). Điều này đạt được nhờ sự bổ sung một phần về hình dạng, sự phân bố điện tích và các vùng kỵ nước trên phân tử cơ chất và tại vị trí liên kết cơ chất trên enzym. Các enzym cũng thường biểu hiện mức độ đặc hiệu lập thể cao (chỉ tạo thành một trong các đồng phân lập thể có thể có như một sản phẩm hoặc chỉ sử dụng một đồng phân lập thể làm chất nền), tính hồi lưu (hình thành hoặc phá vỡ liên kết hóa học chỉ ở một trong các vị trí có thể có của chất nền), và tính chọn lọc hóa học (chỉ xúc tác một phản ứng hóa học). trong một số điều kiện có thể xảy ra đối với các điều kiện này). Mặc dù mức độ đặc hiệu cao nói chung, mức độ cơ chất và độ đặc hiệu phản ứng của các enzym có thể khác nhau. Ví dụ, endopeptidase trypsin phá vỡ liên kết peptide chỉ sau arginine hoặc lysine, nếu chúng không được theo sau bởi proline, apepsing kém đặc hiệu hơn nhiều và có thể phá vỡ liên kết peptide theo sau nhiều axit amin.

Năm 1890, Emil Fischer cho rằng tính đặc hiệu của enzym được xác định bởi sự tương ứng chính xác giữa dạng của enzym và cơ chất. Giả định này được gọi là mô hình khóa và chìa khóa. Enzyme liên kết với cơ chất tạo thành phức hợp enzyme-cơ chất tồn tại trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, mặc dù mô hình này giải thích tính đặc hiệu cao của các enzym, nhưng nó không giải thích được hiện tượng ổn định trạng thái chuyển tiếp được quan sát thấy trong thực tế.

Mô hình phù hợp cảm ứng

Năm 1958, Daniel Koshland đề xuất sửa đổi mô hình khóa chìa. Enzyme nói chung không phải là những phân tử cứng nhắc, mà là những phân tử linh hoạt. Vị trí hoạt động của một enzym có thể thay đổi cấu trúc sau khi liên kết với cơ chất. Các nhóm bên của axit amin của vị trí hoạt động có vị trí cho phép enzyme thực hiện chức năng xúc tác của nó. Trong một số trường hợp, phân tử cơ chất cũng thay đổi cấu trúc sau khi liên kết với vị trí hoạt động. Ngược lại với mô hình khóa chìa, mô hình phù hợp cảm ứng không chỉ giải thích tính đặc hiệu của các enzym, mà còn giải thích sự ổn định của trạng thái chuyển tiếp. Mô hình này được gọi là "găng tay".

Các sửa đổi

Nhiều enzym trải qua các biến đổi sau khi tổng hợp chuỗi protein, nếu không có enzym này thì enzym không thể hiện hoạt động ở mức độ đầy đủ. Những sửa đổi như vậy được gọi là những sửa đổi sau dịch mã (xử lý). Một trong những kiểu sửa đổi phổ biến nhất là bổ sung các nhóm hóa học vào các gốc bên của chuỗi polypeptit. Ví dụ, việc bổ sung dư lượng axit photphoric được gọi là quá trình phosphoryl hóa và được xúc tác bởi enzyme kinase. Nhiều enzyme của sinh vật nhân thực được glycosyl hóa, tức là được biến đổi bằng các oligome carbohydrate.

Một dạng biến đổi sau dịch mã phổ biến khác là sự phân cắt chuỗi polypeptit. Ví dụ, chymotrypsin (một protease tham gia vào quá trình tiêu hóa) thu được bằng cách phân cắt vùng polypeptide từ chymotrypsinogen. Chymotrypsinogen là một tiền chất không hoạt động của chymotrypsin và được tổng hợp trong tuyến tụy. Dạng không hoạt động được vận chuyển đến dạ dày, nơi nó được chuyển thành chymotrypsin. Cơ chế này là cần thiết để tránh sự phân tách của tuyến tụy và các mô khác trước khi enzym đi vào dạ dày. Một tiền chất enzyme không hoạt động còn được gọi là "zymogen".

Đồng yếu tố enzyme

Một số enzym tự thực hiện chức năng xúc tác mà không cần thêm bất kỳ thành phần nào. Tuy nhiên, có những enzym yêu cầu các thành phần không phải protein để xúc tác. Đồng yếu tố có thể là phân tử vô cơ (ion kim loại, cụm sắt-lưu huỳnh, v.v.) hoặc hữu cơ (ví dụ, flaviniligem). Các đồng yếu tố hữu cơ liên kết chặt chẽ với enzym còn được gọi là nhóm giả. Các đồng yếu tố hữu cơ có thể tách ra khỏi enzyme được gọi là coenzyme.

Một loại enzyme yêu cầu một đồng yếu tố để thể hiện hoạt tính xúc tác, nhưng không liên kết với nó, được gọi là apo-enzyme. Một apo-enzyme kết hợp với một đồng yếu tố được gọi là holo-enzyme. Hầu hết các đồng yếu tố được liên kết với enzyme bằng các tương tác không cộng hóa trị nhưng khá mạnh. Ngoài ra còn có các nhóm chân tay giả được liên kết cộng hóa trị với enzyme, chẳng hạn như thiamine pyrophosphate trong pyruvate dehydrogenase.

Quy định enzyme

Một số enzym có vị trí liên kết phân tử nhỏ và có thể là cơ chất hoặc sản phẩm của con đường trao đổi chất mà enzym đi vào. Chúng làm giảm hoặc tăng hoạt động của enzym, tạo cơ hội cho phản hồi.

Ức chế sản phẩm cuối cùng

Con đường trao đổi chất - một chuỗi các phản ứng enzym liên tiếp. Thường thì sản phẩm cuối cùng của một con đường trao đổi chất là chất ức chế một loại enzym có tác dụng tăng tốc độ phản ứng đầu tiên trong con đường trao đổi chất đó. Nếu sản phẩm cuối cùng quá nhiều, thì nó hoạt động như một chất ức chế đối với enzym đầu tiên, và nếu sau đó sản phẩm cuối cùng trở nên quá nhỏ, thì enzym đầu tiên được kích hoạt trở lại. Như vậy, sự ức chế bởi sản phẩm cuối cùng theo nguyên tắc phản hồi âm là một cách quan trọng để duy trì cân bằng nội môi (hằng số tương đối của các điều kiện của môi trường bên trong cơ thể).

Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến hoạt động của enzym

Hoạt động của các enzym phụ thuộc vào các điều kiện trong tế bào hoặc sinh vật - áp suất, độ axit của môi trường, nhiệt độ, nồng độ của muối hòa tan (cường độ ion của dung dịch), v.v.

Nhiều dạng enzym

Nhiều dạng enzym có thể được chia thành hai loại:

Isoenzyme

Các dạng số nhiều thích hợp (đúng)

Isoenzyme- Đây là các enzim, sự tổng hợp được mã hóa bởi các gen khác nhau, chúng có cấu trúc sơ cấp khác nhau và tính chất khác nhau, nhưng chúng xúc tác cho cùng một phản ứng. Các loại isoenzyme:

Các enzym hữu cơ - glycolytic trong gan và cơ.

Tế bào - malate dehydrogenase tế bào chất và ty thể (các enzym khác nhau, nhưng xúc tác cho cùng một phản ứng).

Lai - các enzym có cấu trúc bậc bốn, được hình thành do liên kết không cộng hóa trị của các tiểu đơn vị riêng lẻ (lactate dehydrogenase - 4 tiểu đơn vị của 2 loại).

Đột biến - được hình thành do một đột biến duy nhất của một gen.

Alloenzyme - được mã hóa bởi các alen khác nhau của cùng một gen.

Các dạng số nhiều thích hợp(đúng) là các enzim, quá trình tổng hợp được mã hóa bởi cùng một alen của cùng một gen, chúng có cấu trúc và tính chất sơ cấp giống nhau, nhưng sau khi tổng hợp trên ribosomachons, chúng trải qua biến đổi và trở nên khác biệt, mặc dù chúng xúc tác cho cùng một phản ứng.

Isoenzyme khác nhau ở cấp độ di truyền và khác với trình tự sơ cấp, và các dạng đa bội thực sự trở nên khác nhau ở cấp độ sau dịch mã.

ý nghĩa y tế

Mối liên hệ giữa enzym và các bệnh chuyển hóa di truyền được A. Garrod thiết lập lần đầu tiên vào những năm 1910. Garrod gọi các bệnh liên quan đến khiếm khuyết enzym là "lỗi bẩm sinh của quá trình trao đổi chất."

Nếu một đột biến xảy ra trong gen mã hóa một loại enzym cụ thể, trình tự axit amin của enzym đó có thể thay đổi. Đồng thời, do kết quả của hầu hết các đột biến, hoạt tính xúc tác của nó giảm hoặc biến mất hoàn toàn. Nếu một sinh vật nhận được hai trong số các gen đột biến này (mỗi gen từ cha mẹ một gen), thì phản ứng hóa học được xúc tác bởi enzym đó sẽ ngừng xảy ra trong cơ thể. Ví dụ, sự xuất hiện của bạch tạng có liên quan đến việc ngừng sản xuất enzyme tyrosinase, chịu trách nhiệm cho một trong những giai đoạn tổng hợp sắc tố melanin tối. men -hydroxylase ở gan.

Hiện nay, hàng trăm bệnh di truyền liên quan đến khiếm khuyết enzym đã được biết đến. Các phương pháp điều trị và phòng ngừa nhiều bệnh này đã được phát triển.

Công dụng thực tế

Enzyme được sử dụng rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân - thực phẩm, công nghiệp dệt may, dược lý và y học. Hầu hết các loại thuốc ảnh hưởng đến quá trình enzym trong cơ thể, bắt đầu hoặc dừng một số phản ứng.

Phạm vi sử dụng enzyme trong nghiên cứu khoa học và trong y học thậm chí còn rộng hơn.

ENZYMES, các chất hữu cơ có bản chất protein, được tổng hợp trong tế bào và nhiều lần đẩy nhanh các phản ứng xảy ra trong chúng mà không cần trải qua biến đổi hóa học. Các chất có tác dụng tương tự tồn tại ở dạng vô tri và được gọi là chất xúc tác.

Enzyme (từ tiếng Latinh fermentum - lên men, men) đôi khi được gọi là enzym (từ tiếng Hy Lạp en - inside, zyme - leaven). Tất cả các tế bào sống đều chứa một tập hợp rất lớn các enzym, dựa trên hoạt động xúc tác mà hoạt động của tế bào phụ thuộc. Hầu như mỗi phản ứng khác nhau xảy ra trong tế bào đều cần đến sự tham gia của một loại enzym cụ thể. Nghiên cứu các tính chất hóa học của enzym và các phản ứng mà chúng xúc tác là một lĩnh vực đặc biệt, rất quan trọng của hóa sinh - enzym học.

Nhiều enzym ở trong tế bào ở trạng thái tự do, được hòa tan đơn giản trong tế bào chất; những người khác được liên kết với cấu trúc phức tạp có tổ chức cao. Ngoài ra còn có các enzym bình thường ở bên ngoài tế bào; do đó, các enzym xúc tác sự phân hủy tinh bột và protein được tuyến tụy tiết vào ruột. Tiết ra enzim và nhiều vi sinh vật.

Hoạt động của các enzym

Các enzym tham gia vào các quá trình chuyển hóa năng lượng cơ bản, chẳng hạn như phân hủy đường, hình thành và thủy phân hợp chất năng lượng cao adenosine triphosphat (ATP), có trong tất cả các loại tế bào - động vật, thực vật, vi khuẩn. Tuy nhiên, có những enzym chỉ được tạo ra trong mô của một số sinh vật.

Do đó, các enzym tham gia vào quá trình tổng hợp cellulose được tìm thấy trong tế bào thực vật, nhưng không có trong tế bào động vật. Vì vậy, điều quan trọng là phải phân biệt giữa các enzym "phổ quát" và các enzym đặc hiệu cho một số loại tế bào nhất định. Nói chung, tế bào càng chuyên biệt thì càng có nhiều khả năng tổng hợp bộ enzym cần thiết để thực hiện một chức năng tế bào cụ thể.

Một đặc điểm của enzym là chúng có tính đặc hiệu cao, tức là chúng chỉ có thể đẩy nhanh một phản ứng hoặc các phản ứng của một loại.

Năm 1890, E. G. Fisher cho rằng tính đặc hiệu này là do hình dạng đặc biệt của phân tử enzyme, hoàn toàn khớp với hình dạng của phân tử cơ chất. Giả thuyết này được gọi là "chìa khóa và ổ khóa", trong đó chìa khóa được so sánh với chất nền và ổ khóa - với enzym. Giả thuyết cho rằng chất nền phù hợp với enzym giống như một chiếc chìa khóa phù hợp với một ổ khóa. Tính chọn lọc của hoạt động enzym liên quan đến cấu trúc của trung tâm hoạt động của nó.

Hoạt động enzyme

Trước hết, nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của enzym. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ của một phản ứng hóa học tăng lên. Tốc độ của các phân tử tăng lên, chúng có nhiều cơ hội va chạm vào nhau hơn. Do đó, khả năng xảy ra phản ứng giữa chúng sẽ tăng lên. Nhiệt độ cung cấp hoạt động lớn nhất của enzym là tối ưu.

Ở ngoài nhiệt độ tối ưu, tốc độ phản ứng giảm do protein bị biến tính. Khi nhiệt độ giảm, tốc độ của một phản ứng hóa học cũng giảm. Tại thời điểm nhiệt độ đạt đến điểm đóng băng, enzym bị bất hoạt, nhưng nó không bị biến tính.

Phân loại enzyme

Năm 1961, một hệ thống phân loại các enzym thành 6 nhóm đã được đề xuất. Nhưng tên của các enzym hóa ra rất dài và khó phát âm, vì vậy hiện nay người ta thường đặt tên cho các enzym bằng cách sử dụng tên hoạt động. Tên hoạt động bao gồm tên của cơ chất mà enzym hoạt động, theo sau là "aza" kết thúc. Ví dụ, nếu chất đó là lactose, tức là đường sữa, thì lactase là enzym chuyển đổi nó. Nếu đường sucrose (đường thông thường), thì enzyme phân hủy nó là sucrase. Theo đó, các enzym phân hủy protein được gọi là proteinase.

Cơ thể con người được tạo thành từ một số lượng lớn các tế bào sống. Tế bào được coi là một đơn vị của cơ thể sống, nó bao gồm các cơ quan cấu trúc, giữa đó diễn ra các phản ứng sinh hóa. Một thành phần quan trọng kiểm soát việc tiến hành các quá trình hóa học là các enzym.

Vai trò của các enzym trong cơ thể

Enzyme là một loại protein giúp tăng tốc độ của các phản ứng hóa học, chủ yếu nó hoạt động như một chất kích hoạt sự phân hủy và hình thành các chất mới trong cơ thể.

Enzyme đóng vai trò là chất xúc tác cho các phản ứng sinh hóa. Chúng đẩy nhanh quá trình sống. Chúng kiểm soát các quá trình phân tách, tổng hợp, trao đổi chất, hô hấp, tuần hoàn máu, nếu không có chúng, các phản ứng co cơ và các xung thần kinh không đi qua. Mỗi yếu tố cấu trúc chứa bộ enzym độc nhất của riêng nó, và khi hàm lượng của một loại enzym bị loại trừ hoặc giảm đi, những thay đổi đáng kể xảy ra trong cơ thể, dẫn đến sự xuất hiện của các bệnh lý.

Phân loại enzyme

Tùy theo cấu trúc mà có hai nhóm enzym.

• Enzyme đơn giản có bản chất là protein. Chúng được sản xuất bởi cơ thể.
• Enzyme phức tạp bao gồm một thành phần protein và một cơ sở phi protein. Các thành phần không phải protein không được tổng hợp trong cơ thể con người và đến với chúng ta cùng với các chất dinh dưỡng, chúng được gọi là coenzyme. Các chất phi protein là một phần của các enzym bao gồm vitamin B, vitamin C và một số nguyên tố vi lượng.

Enzyme được phân loại theo chức năng mà chúng thực hiện và loại phản ứng mà chúng xúc tác.

Theo chức năng của chúng, các enzym được chia thành:

1. Hệ tiêu hóa, chịu trách nhiệm phân hủy các chất dinh dưỡng, được tìm thấy chủ yếu trong nước bọt, màng nhầy, tuyến tụy và dạ dày. Các enzym đã biết là:
   • amylase, nó phân hủy đường phức tạp (tinh bột) thành những đường đơn giản, sucrose và maltose, sau đó có thể tham gia vào các quá trình quan trọng của cơ thể;
   • lipase tham gia vào quá trình thủy phân các axit béo, phân hủy chất béo thành các thành phần để cơ thể hấp thụ;
   • protease điều chỉnh sự phân hủy protein thành các axit amin.
2. Enzyme chuyển hóa điều khiển các quá trình trao đổi chất ở cấp độ tế bào, tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử, tổng hợp protein. Chúng bao gồm: adenylate cyclase (điều hòa chuyển hóa năng lượng), protein kinase và protein dephosphatase (tham gia vào quá trình phosphoryl hóa và dephosphorylation).
3. Những chất bảo vệ tham gia vào các phản ứng chống lại vi khuẩn và vi rút có hại của cơ thể. Một loại enzyme quan trọng là lysozyme, nó phá vỡ lớp vỏ của vi khuẩn có hại và kích hoạt một số phản ứng miễn dịch bảo vệ cơ thể khỏi các phản ứng viêm.

Enzyme được chia thành 6 lớp theo loại phản ứng:

1. Các chất oxy hóa. Nhiều nhóm enzym tham gia vào phản ứng oxy hóa khử.
2. Chuyển nhượng. Các enzym này chịu trách nhiệm chuyển các nhóm nguyên tử, và tham gia vào quá trình phân hủy và tổng hợp protein.
3. Hydrolase phân cắt các liên kết và thúc đẩy các phân tử nước được kết hợp vào thành phần của các chất trong cơ thể.
4. Isomerase xúc tác các phản ứng trong đó một chất tham gia vào phản ứng và một chất được tạo thành, sau đó tham gia vào quá trình sống. Do đó, các isomerase đóng vai trò là chất chuyển đổi các chất khác nhau.
5. Lyases tham gia vào các phản ứng trong đó các chất trao đổi chất và nước được tạo thành.
6. Dây chằng cung cấp sự hình thành các chất phức tạp từ những chất đơn giản hơn. Tham gia vào quá trình tổng hợp axit amin, cacbohydrat, protein.

Tại sao thiếu enzym xảy ra và tại sao nó nguy hiểm?

Với sự thiếu hụt các enzym, hệ thống chung của cơ thể bắt đầu hoạt động, dẫn đến các bệnh nghiêm trọng. Để duy trì sự cân bằng tối ưu của các enzym trong cơ thể, cần phải cân bằng chế độ ăn uống của bạn, vì những chất này được tổng hợp từ các yếu tố mà chúng ta ăn. Vì vậy, việc đảm bảo cung cấp đủ các nguyên tố vi lượng, vitamin, carbohydrate hữu ích, protein là vô cùng quan trọng. Chúng chủ yếu được tìm thấy trong trái cây tươi, rau, thịt nạc, nội tạng và cá, cho dù hấp hoặc nướng.

Chế độ ăn uống kém, uống rượu, thức ăn nhanh, năng lượng và đồ uống tổng hợp, cũng như thực phẩm có chứa một lượng lớn thuốc nhuộm và chất điều vị, ảnh hưởng xấu đến công việc của tuyến tụy. Chính cô ấy là người tổng hợp các enzym chịu trách nhiệm phân hủy và chuyển hóa các chất dinh dưỡng. Các trục trặc của hoạt động enzym của tuyến tụy dẫn đến

>>> Enzyme

Bạn biết gì về enzim? Có phải từ họ mà làm ra những viên thuốc luôn được quảng cáo trên TV? Chúng có giúp tiêu hóa một núi gà rán và bánh nướng không? Không có quá nhiều thông tin. Bạn muốn biết thêm? Đọc bài viết này.

Enzyme là những chất mà không có nhiều quá trình trong cơ thể là không thể. Trên thực tế, các enzym không chỉ tham gia vào quá trình tiêu hóa thức ăn mà còn tham gia vào công việc của hệ thần kinh trung ương, trong quá trình phát triển của các tế bào mới.
Enzyme là protein. Nhưng chúng cũng chứa muối khoáng. Có rất nhiều enzym và mỗi loại có tác dụng hoàn toàn riêng biệt trên một phạm vi hẹp của các chất. Các enzym không thể thay thế nhau.

Enzyme chỉ có thể hoạt động ở nhiệt độ không quá năm mươi tư độ. Nhưng nhiệt độ quá thấp cũng không góp phần vào hoạt động của chúng. Rốt cuộc, các enzym “hoạt động” trong cơ thể con người và nhiệt độ cơ thể là tối ưu cho họ. Ánh sáng mặt trời và oxy gây bất lợi cho các enzym. Quá trình chuyển hóa chất béo, protein, khoáng chất và carbohydrate chỉ diễn ra khi có mặt các enzym.

Enzyme hoạt động trong ruột. Đồng thời, vitamin E giúp các enzym đến ruột ở trạng thái không thay đổi. Công việc của các enzym làm giảm đáng kể chi phí năng lượng của cơ thể để chế biến thực phẩm. Nếu bạn không phải là người thích ăn trái cây và rau sống, thì rất có thể cơ thể bạn không sản xuất đủ enzym.

Tất cả các enzym được chia thành ba nhóm chính: amylase, lipase và protease.
Enzyme amylase cần thiết cho quá trình xử lý cacbohydrat. Dưới tác động của men amylaza, cacbohydrat bị phá hủy và dễ dàng hấp thu vào máu. Amylase có cả trong nước bọt và ruột. Amylase cũng khác nhau. Mỗi loại đường có một loại enzym riêng.

Lipase- Đây là những enzym có trong dịch vị và được sản xuất bởi tuyến tụy. Lipase cần thiết cho sự hấp thụ chất béo của cơ thể.

protease- Đây là một nhóm các enzym có trong dịch vị và cũng được sản xuất bởi tuyến tụy. Ngoài ra, protease cũng có trong ruột. Protease cần thiết cho quá trình phân hủy protein.

Có các enzym khởi động quá trình trao đổi chất bên trong tế bào. Trên thực tế, không có hệ thống nào như vậy trong cơ thể mà không sản xuất ra các enzym của chính nó. Cũng có những loại thực phẩm có các enzym riêng. Đó là bơ, dứa, đu đủ, xoài, chuối và các loại ngũ cốc nảy mầm khác nhau.

Cơ thể cũng sản xuất cái gọi là enzym phân giải protein, không chỉ tham gia vào quá trình tiêu hóa mà còn làm giảm viêm. Các enzym này bao gồm pancreatin, pepsin, renin, trypsin và chymotrypsin.

Phổ biến nhất ở dạng bào chế là men tụy. Nó được sử dụng trong trường hợp thiếu enzym trong cơ thể, để tạo điều kiện tiêu hóa thức ăn, bị dị ứng thức ăn, rối loạn miễn dịch nghiêm trọng khác nhau, cũng như các bệnh nội khoa phức tạp khác.

Nếu bạn bị thiếu hụt enzyme, thì tốt hơn là sử dụng các loại thuốc có chứa nhiều loại enzyme cùng một lúc. Nhưng có những chế phẩm chỉ chứa một trong bất kỳ loại enzym nào. Thông thường, các chế phẩm enzym nên được dùng cùng với thức ăn, nhưng đôi khi dùng sau bữa ăn sẽ hiệu quả hơn. Thuốc có chứa enzym nên được bảo quản trong tủ lạnh.

Các chế phẩm enzyme có thể được gọi là chất bổ sung chế độ ăn uống một cách an toàn (phụ gia hoạt tính sinh học). Nhưng nó vẫn không có giá trị sử dụng chúng một cách không kiểm soát trong một thời gian dài. Tốt hơn là nên hỏi ý kiến ​​bác sĩ.

Đọc thêm: