الأهمية البيولوجية للإنزيمات. حول إنزيمات الجهاز الهضمي وأنواعها ووظائفها

>>> الانزيمات

ماذا تعرف عن الانزيمات؟ هل من صنعهم الحبوب التي يتم الإعلان عنها دائمًا على التلفزيون؟ هل يساعدون في هضم جبل من الدجاج المقلي والفطائر؟ ليس هناك الكثير من المعلومات. هل تريد أن تعرف أكثر؟ اقرأ هذه المقالة.

الإنزيمات هي المواد التي بدونها يستحيل إجراء العديد من العمليات في الجسم. في الواقع ، لا تشارك الإنزيمات فقط في هضم الطعام ، ولكن أيضًا في عمل الجهاز العصبي المركزي ، في عمليات نمو الخلايا الجديدة.
الإنزيمات بروتينات. لكنها تحتوي أيضًا على أملاح معدنية. يوجد الكثير من الإنزيمات ولكل منها تأثير فريد تمامًا على مجموعة ضيقة من المواد. لا يمكن للأنزيمات أن تحل محل بعضها البعض.

يمكن أن تعمل الإنزيمات فقط في درجات حرارة لا تتجاوز أربعة وخمسين درجة. لكن درجات الحرارة المنخفضة جدًا لا تساهم أيضًا في نشاطهم. بعد كل شيء ، "تعمل" الإنزيمات في جسم الإنسان ودرجة حرارة الجسم هي الأمثل بالنسبة لهم. ضوء الشمس والأكسجين ضاران بالأنزيمات. يتم استقلاب الدهون والبروتينات والمعادن والكربوهيدرات فقط في وجود الإنزيمات.

تعمل الإنزيمات في الأمعاء. وفي الوقت نفسه ، يساعد فيتامين (هـ) الإنزيمات في الوصول إلى الأمعاء دون تغيير. يقلل عمل الإنزيمات بشكل كبير من تكاليف طاقة الجسم لمعالجة الطعام. إذا لم تكن من محبي الفواكه والخضروات النيئة ، فعلى الأرجح لا ينتج جسمك ما يكفي من الإنزيمات.

تنقسم جميع الإنزيمات إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الأميليز والليباز والبروتياز.
إنزيم الأميليزاللازمة لتجهيز الكربوهيدرات. تحت تأثير الأميليز ، يتم تدمير الكربوهيدرات وامتصاصها بسهولة في الدم. الأميليز موجود في كل من اللعاب والأمعاء. يختلف الأميليز أيضًا. كل نوع من السكر له نوعه الخاص من هذا الإنزيم.

ليباز- هذه هي الإنزيمات الموجودة في العصارة المعدية والتي ينتجها البنكرياس. الليباز ضروري لامتصاص الجسم للدهون.

البروتياز- هذه مجموعة من الإنزيمات الموجودة في العصارة المعدية والتي ينتجها البنكرياس أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد البروتياز أيضًا في الأمعاء. البروتياز ضروري لتفكيك البروتينات.

هناك إنزيمات تبدأ عمليات التمثيل الغذائي داخل الخلايا. لا يوجد عمليًا أي نظام في الجسم لا ينتج إنزيماته الخاصة. هناك أيضًا أطعمة تحتوي على إنزيمات خاصة بها. هذه هي الأفوكادو والأناناس والبابايا والمانجو والموز والحبوب المختلفة.

ينتج الجسم أيضًا ما يسمى بالإنزيمات المحللة للبروتين ، والتي لا تشارك فقط في الهضم ، ولكنها أيضًا تخفف الالتهاب. تشمل هذه الإنزيمات البنكرياتين والبيبسين والرينين والتريبسين وكيموتربسين.

الأكثر شيوعًا في شكل جرعات هو إنزيم البنكرياس. يتم استخدامه في حالة نقص الإنزيمات في الجسم ، لتسهيل هضم الطعام ، مع الحساسية الغذائية ، والاضطرابات المناعية الشديدة المختلفة ، وكذلك الأمراض الداخلية المعقدة الأخرى.

إذا كنت تعاني من نقص إنزيم ، فمن الأفضل استخدام الأدوية التي تحتوي على عدة إنزيمات دفعة واحدة. ولكن هناك مستحضرات تحتوي على إنزيم واحد فقط من أي إنزيم. عادة ، يجب تناول مستحضرات الإنزيم مع الطعام ، ولكن في بعض الأحيان يكون تناولها بعد الوجبة أكثر فعالية. يجب حفظ الأدوية التي تحتوي على إنزيمات مبردة.

يمكن تسمية مستحضرات الإنزيم بأمان بالمكملات الغذائية (المضافات النشطة بيولوجيًا). لكن لا يزال من غير المجدي استخدامها دون حسيب ولا رقيب لفترة طويلة. من الأفضل استشارة الطبيب.

الإنزيمات هي نوع خاص من البروتينات التي منحتها الطبيعة دور المحفزات في العمليات الكيميائية المختلفة.

يُسمع هذا المصطلح باستمرار ، ومع ذلك ، لا يفهم الجميع ماهية الإنزيم أو الإنزيم ، والوظائف التي تؤديها هذه المادة ، وكيف تختلف الإنزيمات عن الإنزيمات وما إذا كانت تختلف على الإطلاق. سنكتشف كل هذا الآن.

بدون هذه المواد ، لن يتمكن الإنسان ولا الحيوانات من هضم الطعام. ولأول مرة لجأ الجنس البشري إلى استخدام الإنزيمات في الحياة اليومية منذ أكثر من خمسة آلاف عام ، عندما تعلم أسلافنا تخزين الحليب في "أطباق" من معدة الحيوانات. في ظل هذه الظروف ، تحت تأثير المنفحة ، تحولت إلى جبن. وهذا مجرد مثال واحد لكيفية عمل الإنزيم كمحفز يسرع العمليات البيولوجية. اليوم ، لا غنى عن الإنزيمات في الصناعة ، فهي مهمة لإنتاج الجلود والمنسوجات والكحول وحتى الخرسانة. هذه المواد المفيدة موجودة أيضًا في المنظفات ومساحيق الغسيل - فهي تساعد في إزالة البقع في درجات الحرارة المنخفضة.

تاريخ الاكتشاف

الإنزيم في اليونانية يعني "العجين المخمر". ويعود الفضل في اكتشاف هذه المادة إلى الهولندي يان بابتيست فان هيلمونت ، الذي عاش في القرن السادس عشر. في وقت من الأوقات أصبح مهتمًا جدًا بالتخمير الكحولي وأثناء الدراسة وجد مادة غير معروفة تسرع هذه العملية. أطلق عليه الهولندي اسم الخميرة ، وهو ما يعني التخمير. ثم بعد ما يقرب من ثلاثة قرون ، توصل الفرنسي لويس باستور ، الذي راقب أيضًا عمليات التخمير ، إلى استنتاج مفاده أن الإنزيمات ليست سوى مواد لخلية حية. وبعد مرور بعض الوقت ، استخرج الألماني إدوارد بوكنر الإنزيم من الخميرة وقرر أن هذه المادة ليست كائنًا حيًا. كما أطلق عليه اسمه - "زيمازة". بعد بضع سنوات ، اقترح ألماني آخر ، ويلي كوهني ، تقسيم جميع محفزات البروتين إلى مجموعتين: الإنزيمات والإنزيمات. علاوة على ذلك ، اقترح تسمية المصطلح الثاني "العجين المخمر" ، والتي تمتد أفعالها إلى خارج الكائنات الحية. وفقط عام 1897 وضع حدًا لجميع الخلافات العلمية: فقد تقرر استخدام كلا المصطلحين (الإنزيم والإنزيم) كمرادفين مطلقين.

الهيكل: سلسلة من آلاف الأحماض الأمينية

جميع الإنزيمات عبارة عن بروتينات ، لكن ليست كل البروتينات عبارة عن إنزيمات. مثل البروتينات الأخرى ، تتكون الإنزيمات من. ومن المثير للاهتمام ، أن تكوين كل إنزيم يأخذ من مائة إلى مليون من الأحماض الأمينية المتشابكة مثل اللآلئ على خيط. لكن هذا الخيط ليس متساويًا - فهو ينثني عادةً مئات المرات. وبالتالي ، يتم إنشاء هيكل ثلاثي الأبعاد فريد لكل إنزيم. وفي الوقت نفسه ، فإن جزيء الإنزيم هو تكوين كبير نسبيًا ، ولا يشارك إلا جزء صغير من هيكله ، ما يسمى بالمركز النشط ، في التفاعلات الكيميائية الحيوية.

يرتبط كل حمض أميني بنوع معين من الروابط الكيميائية ، ولكل إنزيم تسلسل الأحماض الأمينية الفريد الخاص به. لإنشاء معظمها ، يتم استخدام حوالي 20 نوعًا. حتى التغييرات الطفيفة في تسلسل الأحماض الأمينية يمكن أن تغير شكل ومظهر الإنزيم بشكل كبير.

الخصائص البيوكيميائية

على الرغم من حدوث عدد كبير من التفاعلات في الطبيعة بمشاركة الإنزيمات ، إلا أنه يمكن تقسيمها جميعًا إلى 6 فئات. وفقًا لذلك ، يستمر كل من هذه التفاعلات الستة تحت تأثير نوع معين من الإنزيم.

التفاعلات التي تنطوي على الإنزيمات:

1. الأكسدة والاختزال.

تسمى الإنزيمات المشاركة في هذه التفاعلات أوكسيدوروكتازات. على سبيل المثال ، تذكر كيف تقوم نازعات الهيدروجين الكحولية بتحويل الكحوليات الأولية إلى ألدهيد.

1. رد فعل نقل المجموعة.

تسمى الإنزيمات المسؤولة عن هذه التفاعلات ترانسالات. لديهم القدرة على نقل المجموعات الوظيفية من جزيء إلى آخر. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما تنقل alanine aminotransferases مجموعات alpha-amino بين alanine و aspartate. تنقل التحويلات أيضًا مجموعات الفوسفات بين ATP والمركبات الأخرى ، وتنشئها من المخلفات.

1. التحلل المائي.

إن الإنزيمات المائية المتضمنة في التفاعل قادرة على كسر الروابط المفردة عن طريق إضافة عناصر من الماء.

1. قم بإنشاء أو إزالة رابطة مزدوجة.

يحدث هذا النوع من التفاعل بطريقة غير مائية بمشاركة لياز.

1. ايزومرة المجموعات الوظيفية.

في العديد من التفاعلات الكيميائية ، يتغير موضع المجموعة الوظيفية داخل الجزيء ، لكن الجزيء نفسه يتكون من نفس عدد وأنواع الذرات التي كانت موجودة قبل بدء التفاعل. وبعبارة أخرى ، فإن الركيزة ومنتج التفاعل هي أيزومرات. هذا النوع من التحول ممكن تحت تأثير إنزيمات الأيزوميراز.

1. تكوين رابطة واحدة مع التخلص من عنصر الماء.

تكسر الهيدرولات الروابط عن طريق إضافة عناصر مائية إلى الجزيء. تقوم Lyases بالتفاعل العكسي ، وإزالة الجزء المائي من المجموعات الوظيفية. وبالتالي ، يتم إنشاء اتصال بسيط.

كيف تعمل في الجسم

تعمل الإنزيمات على تسريع جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلايا تقريبًا. فهي ضرورية للإنسان وتسهل عملية الهضم وتسريع عملية التمثيل الغذائي.

تساعد بعض هذه المواد في تكسير الجزيئات الكبيرة جدًا إلى "كتل" أصغر يستطيع الجسم هضمها. البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، يربط الجزيئات الصغيرة. لكن الإنزيمات ، من الناحية العلمية ، انتقائية للغاية. هذا يعني أن كل مادة من هذه المواد قادرة على تسريع تفاعل معين فقط. تسمى الجزيئات التي تعمل معها الإنزيمات ركائز. الركائز ، بدورها ، تشكل رابطة مع جزء من الإنزيم يسمى الموقع النشط.

هناك مبدآن يشرحان خصائص تفاعل الإنزيمات والركائز. في ما يسمى بنموذج "قفل المفتاح" ، يحتل الموقع النشط للإنزيم مكان التكوين المحدد بدقة في الركيزة. وفقًا لنموذج آخر ، يقوم كل من المشاركين في التفاعل ، والموقع النشط والركيزة ، بتغيير أشكالهم من أجل الاتصال.

مهما كان مبدأ التفاعل ، فالنتيجة هي نفسها دائمًا - التفاعل تحت تأثير الإنزيم يستمر عدة مرات أسرع. نتيجة لهذا التفاعل ، "تولد" جزيئات جديدة ، ثم يتم فصلها عن الإنزيم. وتستمر المادة الحفازة في أداء وظيفتها ، ولكن بمشاركة الجسيمات الأخرى.

فرط ونقص النشاط

هناك أوقات تؤدي فيها الإنزيمات وظائفها بكثافة خاطئة. يتسبب النشاط المفرط في تكوين تفاعل مفرط للمنتج ونقص في الركيزة. والنتيجة هي صحة سيئة ومرض خطير. يمكن أن يكون سبب فرط نشاط الإنزيم إما اضطرابًا وراثيًا أو زيادة في الفيتامينات أو يستخدم في التفاعل.

يمكن أن يتسبب نقص نشاط الإنزيم في الوفاة ، على سبيل المثال ، عندما لا تزيل الإنزيمات السموم من الجسم أو يحدث نقص ATP. يمكن أيضًا أن يكون سبب هذه الحالة هو الجينات الطافرة أو ، على العكس من ذلك ، نقص الفيتامين ونقص المغذيات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي انخفاض درجة حرارة الجسم بالمثل إلى إبطاء عمل الإنزيمات.

محفز وأكثر

اليوم يمكنك كثيرًا أن تسمع عن فوائد الإنزيمات. ولكن ما هي هذه المواد التي يعتمد عليها أداء أجسامنا؟

الإنزيمات هي جزيئات بيولوجية لا تتحدد دورة حياتها بحدود الولادة والموت. هم فقط يعملون في الجسم حتى يذوبوا. كقاعدة عامة ، يحدث هذا تحت تأثير الإنزيمات الأخرى.

في سياق تفاعل كيميائي حيوي ، لا تصبح جزءًا من المنتج النهائي. عندما يكتمل التفاعل ، يترك الإنزيم الركيزة. بعد ذلك ، تكون المادة جاهزة لبدء العمل مرة أخرى ، ولكن على جزيء مختلف. وهكذا يستمر طالما يحتاج الجسم.

تفرد الإنزيمات هو أن كل منها يؤدي وظيفة واحدة محددة فقط. يحدث التفاعل البيولوجي فقط عندما يجد الإنزيم الركيزة المناسبة له. يمكن مقارنة هذا التفاعل بمبدأ تشغيل المفتاح والقفل - فقط العناصر المحددة بشكل صحيح يمكنها العمل معًا. ميزة أخرى: يمكن أن تعمل في درجات حرارة منخفضة ودرجة حموضة معتدلة ، وكمحفزات فهي أكثر استقرارًا من أي مواد كيميائية أخرى.

تعمل الإنزيمات كمحفزات على تسريع عمليات التمثيل الغذائي والتفاعلات الأخرى.

كقاعدة عامة ، تتكون هذه العمليات من مراحل معينة ، تتطلب كل منها عمل إنزيم معين. بدون هذا ، لا يمكن إكمال دورة التحول أو التسريع.

ولعل أكثر وظائف الإنزيمات شهرةً هو دور المحفز. وهذا يعني أن الإنزيمات تجمع بين المواد الكيميائية بطريقة تقلل من تكاليف الطاقة اللازمة لتشكيل منتج بسرعة أكبر. بدون هذه المواد ، ستستمر التفاعلات الكيميائية أبطأ مئات المرات. لكن قدرات الإنزيمات لا تنتهي عند هذا الحد. تحتوي جميع الكائنات الحية على الطاقة التي تحتاجها لمواصلة الحياة. أدينوسين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP ، هو نوع من البطاريات المشحونة التي تزود الخلايا بالطاقة. لكن عمل ATP مستحيل بدون الإنزيمات. والإنزيم الرئيسي الذي ينتج ATP هو synthase. لكل جزيء جلوكوز يتم تحويله إلى طاقة ، ينتج synthase حوالي 32-34 جزيء ATP.

بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم الإنزيمات (الليباز ، الأميليز ، البروتياز) بنشاط في الطب. على وجه الخصوص ، تعمل كعنصر من مكونات المستحضرات الأنزيمية ، مثل Festal و Mezim و Panzinorm و Pancreatin ، وتستخدم لعلاج عسر الهضم. لكن بعض الإنزيمات يمكن أن تؤثر أيضًا على الدورة الدموية (إذابة جلطات الدم) ، وتسريع التئام الجروح القيحية. وحتى في العلاج المضاد للسرطان ، يلجأون أيضًا إلى مساعدة الإنزيمات.

العوامل التي تحدد نشاط الانزيمات

نظرًا لأن الإنزيم قادر على تسريع التفاعلات عدة مرات ، يتم تحديد نشاطه من خلال ما يسمى برقم الدوران. يشير هذا المصطلح إلى عدد جزيئات الركيزة (المواد التفاعلية) التي يمكن أن يحولها جزيء إنزيم واحد في دقيقة واحدة. ومع ذلك ، هناك عدد من العوامل التي تحدد معدل التفاعل:

1. تركيز الركيزة.

تؤدي زيادة تركيز الركيزة إلى تسريع التفاعل. كلما زاد عدد جزيئات المادة الفعالة ، زادت سرعة التفاعل ، حيث يتم إشراك المزيد من المراكز النشطة. ومع ذلك ، فإن التسارع ممكن فقط حتى يتم إشراك جميع جزيئات الإنزيم. بعد ذلك ، حتى زيادة تركيز الركيزة لن يؤدي إلى تسريع التفاعل.

1. درجة حرارة.

عادة ، تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تسريع التفاعلات. تعمل هذه القاعدة مع معظم التفاعلات الأنزيمية ، ولكن بشرط ألا ترتفع درجة الحرارة عن 40 درجة مئوية. بعد هذه العلامة ، يبدأ معدل التفاعل ، على العكس من ذلك ، في الانخفاض بشكل حاد. إذا انخفضت درجة الحرارة عن نقطة حرجة ، سيزداد معدل التفاعلات الأنزيمية مرة أخرى. إذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع ، تنكسر الروابط التساهمية ويفقد النشاط التحفيزي للإنزيم إلى الأبد.

1. حموضة.

يتأثر معدل التفاعلات الأنزيمية أيضًا بقيمة الأس الهيدروجيني. كل إنزيم له مستواه الأمثل من الحموضة ، والذي عنده يستمر التفاعل بشكل ملائم. يؤثر تغيير مستوى الأس الهيدروجيني على نشاط الإنزيم ، وبالتالي معدل التفاعل. إذا كان التغيير كبيرًا جدًا ، تفقد الركيزة قدرتها على الارتباط بالنواة النشطة ، ولم يعد الإنزيم قادرًا على تحفيز التفاعل. مع استعادة مستوى الأس الهيدروجيني المطلوب ، يتم أيضًا استعادة نشاط الإنزيم.

يمكن تقسيم الإنزيمات الموجودة في جسم الإنسان إلى مجموعتين:

• الأيض؛
• الجهاز الهضمي.

"العمل" الأيضي لتحييد المواد السامة ، كما يساهم في إنتاج الطاقة والبروتينات. وهي بالطبع تسرع من العمليات الكيميائية الحيوية في الجسم.

ما هي المسؤولة عن الجهاز الهضمي واضح من الاسم. ولكن حتى هنا يعمل مبدأ الانتقائية: يؤثر نوع معين من الإنزيم على نوع واحد فقط من الطعام. لذلك ، لتحسين عملية الهضم ، يمكنك اللجوء إلى القليل من الحيلة. إذا كان الجسم لا يهضم شيئًا من الطعام جيدًا ، فمن الضروري تكملة النظام الغذائي بمنتج يحتوي على إنزيم يمكنه تكسير الطعام الذي يصعب هضمه.

إنزيمات الطعام عبارة عن محفزات تعمل على تكسير الطعام إلى حالة يكون فيها الجسم قادرًا على امتصاص المواد المفيدة منها. تأتي إنزيمات الجهاز الهضمي في عدة أنواع. في جسم الإنسان ، توجد أنواع مختلفة من الإنزيمات في أجزاء مختلفة من الجهاز الهضمي.

تجويف الفم

في هذه المرحلة ، يعمل alpha-amylase على الطعام. يعمل على تكسير الكربوهيدرات والنشويات والجلوكوز الموجود في البطاطس والفواكه والخضروات والأطعمة الأخرى.

معدة

هنا ، يكسر البيبسين البروتينات إلى ببتيدات ، ويفكك الجيلاتيناز الجيلاتين والكولاجين الموجودان في اللحوم.

البنكرياس

في هذه المرحلة "العمل":

• التربسين - المسؤول عن انهيار البروتينات.
• alpha-chymotrypsin - يساعد على امتصاص البروتينات.
• الإيلاستاز - تكسير أنواع معينة من البروتينات ؛
• نوكليازات - تساعد في تكسير الأحماض النووية ؛
• steapsin - يعزز امتصاص الأطعمة الدهنية ؛
• الأميليز - المسؤول عن امتصاص النشويات.
• الليباز - يكسر الدهون (الدهون) الموجودة في منتجات الألبان والمكسرات والزيوت واللحوم.

الأمعاء الدقيقة

على جزيئات الطعام "استحضار":

• الببتيدات - تكسر مركبات الببتيد إلى مستوى الأحماض الأمينية ؛
• سوكراز - يساعد على امتصاص السكريات والنشويات المعقدة ؛
• مالتاز - يكسر السكاريد إلى حالة السكريات الأحادية (سكر الشعير) ؛
• اللاكتاز - يكسر اللاكتوز (الجلوكوز الموجود في منتجات الألبان) ؛
• الليباز - يعزز امتصاص الدهون الثلاثية والأحماض الدهنية.
• erepsin - يؤثر على البروتينات.
• إيزومالتاز - "يعمل" مع المالتوز والأيزومالتوز.

القولون

هنا يتم تنفيذ وظائف الإنزيمات:

• القولونية - المسؤولة عن الهضم.
• العصيات اللبنية - تؤثر على اللاكتوز وبعض الكربوهيدرات الأخرى.

بالإضافة إلى هذه الإنزيمات ، هناك أيضًا:

• دياستاز - هضم النشا النباتي.
• إنفرتيز - يكسر السكروز (سكر المائدة) ؛
• جلوكواميلاز - يتحول إلى جلوكوز.
• alpha-galactosidase - يعزز هضم الفاصوليا والبذور ومنتجات الصويا والخضروات الجذرية والخضروات الورقية ؛
• بروميلين - إنزيم مشتق من ، يعزز تكسير أنواع مختلفة من البروتينات ، وهو فعال في مستويات مختلفة من حموضة البيئة ، وله خصائص مضادة للالتهابات ؛
• غراء ، إنزيم معزول من البابايا النيئة ، يعزز تكسير البروتينات الصغيرة والكبيرة ، وهو فعال على نطاق واسع من الركائز والحموضة.
• السليلوز - يكسر السليلوز والألياف النباتية (غير الموجودة في جسم الإنسان) ؛
• endoprotease - يشق روابط الببتيد ؛
• مستخلص عصارة الثور - إنزيم من أصل حيواني ، يحفز حركية الأمعاء ؛
• البنكرياتين - إنزيم من أصل حيواني ، يسرع هضم البروتينات ؛
• بانكريليباز - إنزيم حيواني يعزز الامتصاص

  الأطعمة المخمرة هي مصدر شبه مثالي للبكتيريا المفيدة اللازمة لعملية الهضم السليم. وبينما تعمل البروبيوتيك الصيدلية فقط في الجهاز الهضمي العلوي وغالبًا لا تصل إلى الأمعاء ، فإن تأثير المنتجات الأنزيمية يكون محسوسًا في جميع أنحاء الجهاز الهضمي.

  على سبيل المثال ، يحتوي المشمش على مزيج من الإنزيمات المفيدة ، بما في ذلك الإنفرتيز ، المسؤول عن تكسير الجلوكوز وتعزيز إطلاق الطاقة بسرعة.

  مصدر طبيعي للليباز (يعزز هضم الدهون بشكل أسرع) يمكن أن يخدم. في الجسم ، ينتج البنكرياس هذه المادة. ولكن من أجل تسهيل الحياة على هذا الجسم ، يمكنك علاج نفسك ، على سبيل المثال ، بتناول سلطة مع الأفوكادو - لذيذة وصحية.

  بالإضافة إلى كونه المصدر الأكثر شهرة ، فإنه يمد الجسم بالأميلاز والمالتاز. تم العثور على الأميليز أيضًا في الخبز والحبوب. يساعد المالتاز في تكسير المالتوز ، ما يسمى بسكر الشعير ، المتوفر بكثرة في البيرة وشراب الذرة.

  فاكهة غريبة أخرى - الأناناس يحتوي على مجموعة كاملة من الإنزيمات ، بما في ذلك البروميلين. ووفقًا لبعض الدراسات ، فإن له أيضًا خصائص مضادة للسرطان ومضادة للالتهابات.

  المتطرفون والصناعة

  الكائنات المتطرفة هي المواد التي يمكن أن تعيش في الظروف القاسية.

  تم العثور على الكائنات الحية ، وكذلك الإنزيمات التي تمكنها من العمل ، في السخانات حيث تكون درجة الحرارة قريبة من نقطة الغليان ، وفي أعماق الجليد ، وكذلك في ظروف الملوحة الشديدة (وادي الموت في الولايات المتحدة الأمريكية). بالإضافة إلى ذلك ، وجد العلماء أنزيمات لا يعتبر مستوى الأس الهيدروجيني لها ، كما اتضح فيما بعد ، شرطًا أساسيًا للعمل الفعال. يدرس الباحثون الإنزيمات المتطرفة مع اهتمام خاص كمواد يمكن استخدامها على نطاق واسع في الصناعة. على الرغم من أن الإنزيمات حتى اليوم قد وجدت بالفعل تطبيقها في الصناعة كمواد بيولوجية وصديقة للبيئة. يتم اللجوء إلى استخدام الإنزيمات في صناعة الأغذية والتجميل وإنتاج المواد الكيميائية المنزلية.

  Izvozchikova نينا فلاديسلافوفنا

  تخصص: أخصائي الأمراض المعدية ، أمراض الجهاز الهضمي ، أمراض الرئة.

  الخبرة العامة: 35 سنة .

  تعليم:1975-1982 ، 1MMI ، سان جيج ، أعلى مؤهل ، طبيب الأمراض المعدية.

  درجة في العلوم:دكتور من أعلى فئة مرشح للعلوم الطبية.

أي كائن حي هو نظام مثالي يكون فيه ، حرفياً كل دقيقة ، نوعًا ما وهذه العمليات لا تكتمل بدون مشاركة الإنزيمات. إذن ما هي الإنزيمات؟ ما هو دورهم في حياة الكائن الحي؟ من ماذا صنعوا؟ ما هي آلية تأثيرهم؟ فيما يلي الإجابات على كل هذه الأسئلة.

ما هي الانزيمات؟

الإنزيمات ، أو كما يطلق عليها أيضًا ، الإنزيمات ، عبارة عن معقدات بروتينية. هذه هي المحفزات للتفاعلات الكيميائية. في الواقع ، من الصعب المبالغة في تقدير دور الإنزيمات ، لأنه لا توجد عملية واحدة في الخلية الحية والكائن الحي بأكمله يمكنه الاستغناء عنها.

مصطلح "إنزيم" تم اقتراحه في القرن السابع عشر من قبل هيلمونت. وعلى الرغم من أن العلماء العظماء في ذلك الوقت أدركوا أن اللحوم تُهضم عند وجودها ، وأن النشا يتحلل إلى سكريات بسيطة تحت تأثير اللعاب ، لم يعرف أحد بالضبط سبب هذه العمليات. ولكن في بداية القرن التاسع عشر ، عزل كيرشوف لأول مرة إنزيم اللعاب - الأميليز. بعد بضع سنوات ، تم وصف البيبسين المعدي. منذ ذلك الحين ، بدأ علم الأنزيمات في التطور بنشاط.

ما هي الانزيمات؟ خصائص وآلية العمل

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن جميع الإنزيمات هي إما بروتينات نقية أو مجمعات بروتينية. حتى الآن ، تم فك تشفير تسلسل الأحماض الأمينية لمعظم الإنزيمات في جسم الإنسان.

الخاصية الرئيسية للإنزيمات هي الخصوصية العالية. يمكن لكل إنزيم تحفيز نوع واحد فقط من التفاعل. على سبيل المثال ، يمكن للإنزيمات المحللة للبروتين فقط أن تشق الروابط بين بقايا الأحماض الأمينية لجزيء البروتين. في بعض الأحيان يمكن أن تتأثر ركيزة واحدة (هدف عمل الإنزيم) بعدة إنزيمات متشابهة في البنية في وقت واحد.

ولكن يمكن أن يكون الإنزيم محددًا ليس فقط فيما يتعلق بالتفاعل ، ولكن أيضًا فيما يتعلق بالركيزة. الأكثر شيوعًا هي المجموعة ، وهذا يعني أن إنزيمًا معينًا يمكن أن يؤثر فقط على مجموعة معينة من الركائز التي لها بنية مماثلة.

لكن في بعض الأحيان هناك ما يسمى بالخصوصية المطلقة. هذا يعني أن الإنزيم يمكنه الارتباط بالموقع النشط لركيزة واحدة فقط. بالطبع ، هذه الخصوصية نادرة في الطبيعة. لكن على سبيل المثال ، يمكننا أن نتذكر إنزيم اليورياز ، الذي يمكنه فقط تحفيز التحلل المائي لليوريا.

الآن اكتشفنا ما هي الإنزيمات. لكن هذه المواد يمكن أن تكون مختلفة تمامًا. لذلك ، يتم تصنيفها.

تصنيف الانزيم

يعرف العلم الحديث أكثر من ألفي إنزيم ، لكن هذا ليس رقمًا دقيقًا بأي حال من الأحوال. لمزيد من الراحة ، يتم تقسيمها إلى ست مجموعات رئيسية اعتمادًا على التفاعل المحفز.

• أوكسيدوروكتازات هي مجموعة من الإنزيمات التي تشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال. وكقاعدة عامة ، فإنها تعمل إما كمانحين أو متقبلين للإلكترونات وأيونات الهيدروجين. هذه الإنزيمات مهمة جدًا ، لأنها تشارك في عمليات التنفس الخلوي والميتوكوندريا.
• التحويلات هي إنزيمات تنقل المجموعات الذرية من ركيزة إلى أخرى. المشاركة في التمثيل الغذائي الوسيط.
• اللييز - مثل هذه الإنزيمات قادرة على شق مجموعات ذرية من الركيزة دون تفاعل مائي. كقاعدة عامة ، نتيجة لمثل هذه العملية ، يتم تكوين جزيء من الماء أو ثاني أكسيد الكربون.
• Hydrolase هي إنزيمات تحفز الانقسام المائي للركيزة باستخدام
• Isomerases - كما يوحي الاسم ، تحفز هذه الإنزيمات انتقال المادة من شكل متماثل إلى آخر.
• Ligases هي إنزيمات تحفز التفاعلات الاصطناعية.

كما ترى ، تعتبر الإنزيمات من المواد المهمة جدًا للجسم ، والتي بدونها تصبح العمليات الحيوية مستحيلة.

إنزيمات أو إنزيمات(من lat. fermentum - leaven) - عادةً جزيئات بروتينية أو جزيئات RNA (ريبوزيمات) أو معقداتها التي تسرع (تحفز) التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية دون الخضوع لأية تغييرات. المواد التي لها تأثير مماثل توجد أيضًا في الطبيعة غير الحية وتسمى المحفزات.

يمكن تنظيم النشاط الأنزيمي بواسطة المنشطات والمثبطات (تزيد المنشطات ، والمثبطات تقلل من التفاعلات الكيميائية).

لطالما تم استخدام المصطلحين "إنزيم" و "إنزيم" بالتبادل. علم الإنزيمات يسمى علم الإنزيمات.

النشاط الحيوي لأي كائن حي غير ممكن بدون مشاركة الإنزيمات. يعمل التحفيز الإنزيمي على تسريع مرور جميع التفاعلات الكيميائية الحيوية في الجسم وبالتالي توفير ظاهرة الحياة. بدون وجود الإنزيمات أثناء التفاعلات الكيميائية الحيوية ، لن يتم تقسيم الطعام إلى خمسة مركبات رئيسية: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والفيتامينات والعناصر النزرة - سيبقى الطعام عديم الفائدة للجسم. وهكذا ، بدون الإنزيمات ، تتباطأ الحياة.

1. تحفيز عملية الهضم وامتصاص الطعام ؛
2. تنشيط التمثيل الغذائي ، وتعزيز إزالة الخلايا الميتة من الجسم ؛
3. تنظيم الضغط الاسموزي ، وتطبيع قيمة الأس الهيدروجيني للوسائط المختلفة ؛
4. توفير التمثيل الغذائي ، ودعم قدرة الجسم على مقاومة العمليات الالتهابية ؛
5. زيادة المناعة وقدرة الجسم على الشفاء الذاتي والتنظيم الذاتي ؛
6. تعزيز إزالة السموم من الجسم ، وتطهير الليمفاوية والدم.

الحاجة إلى الإنزيمات من أجل الأداء الصحي للجسم
معظم العلماء مقتنعون الآن بأن جميع الأمراض تقريبًا ناتجة عن عدم وجود أو عدم كفاية كمية الإنزيمات في الجسم. تظهر الأبحاث الطبية أن انتهاكات إنتاج الإنزيمات في الجسم ترجع إلى عوامل وراثية.

على وجه الخصوص ، فإن مثل هذا المرض الشائع الآن مثل داء السكري يرجع إلى حقيقة أن البنكرياس لا ينتج ما يكفي من إنزيم الأنسولين أو لا ينتج على الإطلاق. اللوكيميا وأنواع السرطان الأخرى ناتجة عن غياب أو ضعف الحواجز الأنزيمية في الجسم. يتم تأكيد هذه الحقائق تدريجياً من خلال البحث العلمي. يمكننا القول أنه إذا كان الجسم يحتوي على الكمية اللازمة من الإنزيمات ، فلن يكون هناك مائة مرض.

مع تقدم العمر ، مع تقدم الجسم في العمر ، يتناقص إنتاج الإنزيمات. يبدأ الجسم في تجربة نقصها ، مما يؤثر على مسار عمليات التمثيل الغذائي ، وتقل كفاءة الهضم وامتصاص العناصر الغذائية ، ويصبح من الصعب التأثير على الجسم بالأدوية ، لأنها لا يتم امتصاصها بشكل كافٍ وتسبب المزيد من الآثار الجانبية. . إن تناول عدد كبير من الإنزيمات في الجسم الإضافي سيجعل من الممكن تعويض نقصها وجميع العواقب الناتجة عن ذلك.

وبالتالي ، فإن وجود كمية كافية من الإنزيمات في الجسم شرط ضروري لحالته الصحية. تنجم العديد من الأمراض عن عدم كفاية إنتاج الإنزيمات ، مما يخل بتوازن التمثيل الغذائي في الجسم. إذا وفرنا ، بالإضافة إلى الإنتاج الطبيعي للإنزيمات ، تناولها من الخارج ، فستكون هذه الطريقة الأسرع والأفضل لعلاج الأمراض.

يوجد جسم الإنسان بسبب العمل المستمر للإنزيمات. على سبيل المثال ، في عملية الهضم بمساعدة الإنزيمات (الإنزيمات) ، يتحلل الطعام إلى مغذيات - البروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والعناصر الدقيقة ؛ التي ، بمساعدتهم ، يتم امتصاصها في الدم ونقلها إلى جميع الأعضاء. نتيجة لذلك ، يتم تغذية عضلاتنا وعظامنا وجميع الأجهزة والأنظمة لدينا ، وتتلقى الطاقة وتؤدي الوظائف اللازمة للحفاظ على الجسم في حالة صحية ونشطة.

ليس فقط جسم الإنسان ، ولكن كل الكائنات الحية ، بين السماء والأرض ، توجد بسبب التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تتم بمساعدة الإنزيمات. الإنزيم هو مصدر الحياة والصحة لأي كائن حي.

إن دور الإنزيمات في الحفاظ على النشاط الحيوي للجسم مدهش في أهميته.

إن وجود الإنزيمات ووجود جميع الكائنات الحية مفهومان لا ينفصلان. إذا كانت كمية الإنزيم غير كافية لاستمرار الحياة ، فهذا يعني الموت. ظهور الأوراق الخضراء على الأشجار في فصل الربيع ، وضوء اليراع ، وأي فعل من أفعال جسم الإنسان (سواء أكان الأكل ، أو المشي في الشارع ، أو الغناء ، أو الضحك ، أو البكاء) - كل هذه العمليات يتم توفيرها من خلال التفاعلات الكيميائية الحيوية وهي غير ممكن بدون المشاركة الإجبارية للإنزيمات.

منذ اليوم الأول من الحمل ، تبدأ الإنزيمات في أداء دورها. لن يتمكن الحيوان المنوي من دخول البويضة إذا كان يفتقر إلى إنزيم خاص لإذابة جدار خلية البويضة لإجراء عملية الإخصاب.

يمر كل الطعام الذي نستهلكه بعملية معقدة من الانقسام إلى عناصر بسيطة في الجهاز الهضمي تحت تأثير الإنزيمات الهاضمة. عندها فقط يمكن لهذه العناصر الغذائية أن تدخل مجرى الدم وتنتقل إلى جميع الأعضاء والأنسجة. جرب مضغ قطعة خبز لمدة 2-3 دقائق ، ستشعر كيف تصبح حلوة تدريجياً - هذا لأنه تحت تأثير الإنزيمات الموجودة في اللعاب ، يتم تكسير النشا ويتم إطلاق المالتوز الحلو.

بمساعدة الإنزيمات في الجسم ، لا تحدث فقط عملية تقسيم المواد ، ولكن أيضًا تركيبها. على سبيل المثال ، تخليق الأحماض الأمينية في جزيئات البروتين - مادة البناء الرئيسية لخلايا العضلات ، والشعر ، وما إلى ذلك ، أو تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين ، والذي يترسب في الكبد ، وفي حالة نقص الطاقة ، مع بمساعدة نفس الإنزيمات ، يتم تقسيمها مرة أخرى إلى جزيئات الجلوكوز ، والتي تزود الجسم بإطلاق سريع للطاقة.

تحدث عملية تجديد الجلد أيضًا بسبب الإنزيمات المشاركة في عمليات التمثيل الغذائي. إذا كان هناك ما يكفي من الإنزيمات المحددة لهذه العملية ، فسيكون الجلد ناعمًا ولامعًا ومرنًا. مع نقص الإنزيم ، يصبح الجلد جافًا ، ومتقشرًا ، وخاملًا.

يعمل حوالي 4000 نوع مختلف من الإنزيمات في جسم الإنسان. تحدث فيه آلاف التفاعلات الكيميائية الحيوية ، والتي يمكن مقارنتها معًا بمصنع كيميائي كبير. لكن كل هذه التفاعلات الكيميائية تتطلب تحفيزًا إنزيميًا ، وإلا فإنها إما لا تستمر أو تستمر ببطء شديد. يشارك كل إنزيم في تفاعل كيميائي واحد. لا يستطيع الجسم تصنيع بعض الإنزيمات. إذا كان الجسم يفتقر إلى أي إنزيمات ، فهناك خطر الإصابة بمرض أو حدوث حالة مرضية مسبقة ، والتي ستظهر عاجلاً أم آجلاً في المرض.

لذلك ، إذا كنت ترغب في الحفاظ على شبابك وجمالك وصحتك لسنوات عديدة ، فعليك التأكد من أن الجسم يحتوي على كمية كافية من الإنزيمات. وإذا كان مستواها منخفضًا ، فإن المصدر الرئيسي لتجديدها هو المدخول اليومي في شكل مكملات نشطة بيولوجيًا.

مجموعات من الناس خاصة في حاجة إلى مصادر إضافية للإنزيمات
ضع في اعتبارك أي مجموعات من الناس تحتاج بشكل خاص إلى استخدام إنزيمات إضافية.

أولئك الذين يرغبون في تحسين لياقتهم البدنية أو تحسين صحتهم أو استعادتها بعد المرض.

الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة ، وغالبًا ما يكونون عرضة للعدوى.

أولئك الذين يعانون من التعب المستمر يشكون من قلة الطاقة والضعف المتكرر.

الشيخوخة المبكرة ، والعجزة.

الأشخاص الذين يعانون من أمراض مزمنة.

مرضى السرطان المصابين بمختلف أنواع السرطان في فترة ما قبل الجراحة وبعدها.

الأشخاص الذين يعانون من أمراض الكبد.

الناس الذين يفضلون اللحوم.

الأشخاص المعرضون للوهن العصبي وأمراض نفسية عصبية أخرى.

الأشخاص الذين يعانون من الضعف الجنسي.

النساء في فترة ما قبل الولادة وبعدها.

الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات الجهاز الهضمي.

النباتيون (المكملات الغذائية ستعزز استقرار الخلايا).

الأشخاص الذين يعانون من نقص في اللياقة البدنية ، لتحسين اللياقة البدنية (زيادة الوزن والسمنة ونقص الوزن).

الأشخاص ذوو الإعاقة والقيود المفروضة على الحركة.

الأطفال في فترة النمو المكثف (بما أن الأطفال المعاصرين ، في معظم الأحيان ، لا يتناولون الأطعمة التي تحتوي على إنزيمات الجهاز الهضمي - الليباز والأميليز والبروتياز ؛ وهذا هو أحد الأسباب الرئيسية لسمنة الأطفال ، والحساسية المتكررة ، والإمساك ، و زيادة التعب).

كبار السن (مع تقدم العمر ، تقل قدرة الجسم على إنتاج الإنزيمات الخاصة به ، تقل كمية الإنزيم الذي يحفز عملية "الجرد" في الجسم ، وهذا هو السبب في أن استهلاك المزيد من الإنزيمات هو السبيل إلى طول العمر بالنسبة لهم).

المرضى الذين يعانون من خلل وظيفي في الإنزيم (نظرًا لاستنفاد مخزون الإنزيم الخاص بهم ، فإنهم يحتاجون بشكل خاص إلى تناول إنزيم إضافي).

يحتاج الرياضيون بشكل خاص إلى كمية كبيرة من الإنزيمات الإضافية ، لأنه بسبب المجهود البدني المكثف في أجسامهم ، يحدث التمثيل الغذائي المتسارع ، مما يعني أن استهلاك احتياطيات الإنزيم يحدث أيضًا بشكل مكثف (مجازيًا ، يمكن مقارنتها بشمعة تحترق من طرفين ).

في كثير من الأحيان ، إلى جانب الفيتامينات والمعادن والعناصر الأخرى المفيدة لجسم الإنسان ، يتم ذكر مواد تسمى الإنزيمات. ما هي الإنزيمات وما هي الوظيفة التي تؤديها في الجسم ، وما هي طبيعتها وأين توجد؟

هذه مواد ذات طبيعة بروتينية ، محفزات حيوية. بدونهم ، لن يكون هناك أغذية أطفال ، حبوب جاهزة ، كفاس ، جبن ، جبن ، زبادي ، كفير. أنها تؤثر على عمل جميع أجهزة جسم الإنسان. يؤثر النشاط غير الكافي أو المفرط لهذه المواد سلبًا على الصحة ، لذلك عليك معرفة ماهية الإنزيمات من أجل تجنب المشاكل التي يسببها نقصها.

ما هذا؟

الإنزيمات عبارة عن جزيئات بروتينية يتم تصنيعها بواسطة الخلايا الحية. هناك أكثر من مائة منهم في كل زنزانة. دور هذه المواد هائل. إنها تؤثر على مسار معدل التفاعلات الكيميائية عند درجة حرارة مناسبة لكائن حي معين. اسم آخر للإنزيمات هو المحفزات البيولوجية. تحدث زيادة في معدل التفاعل الكيميائي عن طريق تسهيل تدفقه. كمحفزات ، لا يتم استهلاكها أثناء التفاعل ولا تغير اتجاهها. تتمثل الوظائف الرئيسية للإنزيمات في أنه بدونها ، ستبدأ جميع التفاعلات ببطء شديد في الكائنات الحية ، وهذا من شأنه أن يؤثر بشكل ملحوظ على قابليتها للحياة.

على سبيل المثال ، عند مضغ الأطعمة التي تحتوي على النشا (البطاطس ، الأرز) ، يظهر طعم حلو في الفم ، والذي يرتبط بعمل الأميليز ، وهو إنزيم يكسر النشا الموجود في اللعاب. النشا في حد ذاته لا طعم له ، لأنه عديد السكاريد. منتجات الانقسام (السكريات الأحادية) لها طعم حلو: الجلوكوز ، المالتوز ، الدكسترين.

كلها مقسمة إلى بسيطة ومعقدة. الأول يتكون فقط من البروتين ، في حين أن الأخير يتكون من أجزاء بروتينية (أبوينزيم) وأجزاء غير بروتينية (أنزيم). يمكن أن تكون فيتامينات المجموعات B و E و K عبارة عن أنزيمات مساعدة.

فئات الإنزيم

تقليديا ، يتم تقسيم هذه المواد إلى ست مجموعات. تم إعطاء الاسم في الأصل لهم اعتمادًا على الركيزة التي يعمل عليها إنزيم معين ، عن طريق إضافة النهاية -ase إلى جذرها. لذلك ، فإن تلك الإنزيمات التي تحلل البروتينات (البروتينات) بدأت تسمى بروتينات ، دهون (ليبوس) - ليباز ، نشا (أميلون) - أميليز. ثم تلقت الإنزيمات التي تحفز التفاعلات المماثلة أسماء تشير إلى نوع التفاعل المقابل - أسيلاز ، ديكاربوكسيلاس ، أوكسيديز ، ديهيدروجينازات ، وغيرها. لا تزال معظم هذه الأسماء مستخدمة حتى اليوم.

في وقت لاحق ، قدم الاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية تسمية يجب أن يتوافق معها اسم وتصنيف الإنزيمات مع نوع وآلية التفاعل الكيميائي المحفز. جلبت هذه الخطوة الراحة في تنظيم البيانات التي تتعلق بجوانب مختلفة من التمثيل الغذائي. تنقسم التفاعلات والإنزيمات التي تحفزها إلى ست فئات. يتكون كل فصل من عدة فئات فرعية (4-13). يتوافق الجزء الأول من اسم الإنزيم مع اسم الركيزة ، والثاني - لنوع التفاعل المحفز مع النهاية -aza. كل إنزيم وفقًا للتصنيف (CF) له رقم كود خاص به. الرقم الأول يتوافق مع فئة التفاعل ، والعنوان التالي للفئة الفرعية ، والثالث مع الفئة الفرعية. يشير الرقم الرابع إلى رقم الإنزيم بالترتيب في فئته الفرعية. على سبيل المثال ، إذا كان EC هو 2.7.1.1 ، فإن الإنزيم ينتمي إلى الفئة الثانية ، الفئة الفرعية السابعة ، الفئة الفرعية الأولى. يشير الرقم الأخير إلى إنزيم هيكسوكيناز.

المعنى

إذا تحدثنا عن ماهية الإنزيمات ، فلا يمكننا تجاهل مسألة أهميتها في العالم الحديث. يتم استخدامها على نطاق واسع في جميع فروع النشاط البشري تقريبًا. يرجع انتشارها إلى حقيقة أنها قادرة على الحفاظ على خصائصها الفريدة خارج الخلايا الحية. في الطب ، على سبيل المثال ، يتم استخدام إنزيمات مجموعات الليباز والبروتياز والأميليز. يكسرون الدهون والبروتينات والنشا. كقاعدة عامة ، يعد هذا النوع جزءًا من أدوية مثل Panzinorm ، Festal. تستخدم هذه الأموال في المقام الأول لعلاج أمراض الجهاز الهضمي. بعض الإنزيمات قادرة على إذابة الجلطات الدموية في الأوعية الدموية ، فهي تساعد في علاج الجروح القيحية. يحتل العلاج بالإنزيم مكانة خاصة في علاج أمراض الأورام.

نظرًا لقدرته على تكسير النشا ، فإن إنزيم الأميليز يستخدم على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية. في نفس المنطقة ، يتم استخدام الليباز ، الذي يعمل على تكسير الدهون والبروتياز ، مما يؤدي إلى تكسير البروتينات. تستخدم إنزيمات الأميليز في التخمير وصنع النبيذ والخبز. في تحضير الحبوب الجاهزة ولتليين اللحوم ، يتم استخدام البروتياز. في إنتاج الجبن ، يتم استخدام الليباز والمخثرة. لا تستطيع صناعة مستحضرات التجميل الاستغناء عنها. هم جزء من مساحيق الغسيل والكريمات. في مساحيق الغسيل ، على سبيل المثال ، يضاف الأميليز ، الذي يكسر النشا. يتم تكسير شوائب البروتين والبروتينات بواسطة البروتياز ، وتنظف الليباز الأنسجة من الزيت والدهون.

دور الانزيمات في الجسم

هناك عمليتان مسؤولتان في جسم الإنسان عن التمثيل الغذائي: الاستقلاب والهدم. الأول يضمن امتصاص الطاقة والمواد الأساسية ، والثاني - تفكيك النفايات. يؤثر التفاعل المستمر لهذه العمليات على امتصاص الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والحفاظ على وظائف الجسم الحيوية. يتم تنظيم عمليات التمثيل الغذائي من خلال ثلاثة أجهزة: الجهاز العصبي والغدد الصماء والدورة الدموية. يمكن أن تعمل بشكل طبيعي بمساعدة سلسلة من الإنزيمات ، والتي بدورها تضمن أن الشخص يتكيف مع التغيرات في ظروف البيئة الخارجية والداخلية. تحتوي الإنزيمات على منتجات بروتينية وغير بروتينية.

في عملية التفاعلات الكيميائية الحيوية في الجسم ، والتي تشارك فيها الإنزيمات ، لا يتم استهلاكها هي نفسها. كل واحد منهم له هيكله الكيميائي الخاص ودوره الفريد ، لذلك يبدأ كل منهما تفاعلًا معينًا فقط. تساعد المحفزات البيوكيميائية المستقيم والرئتين والكلى والكبد على إزالة السموم والفضلات من الجسم. كما أنها تساهم في بناء الجلد والعظام والخلايا العصبية وأنسجة العضلات. تستخدم إنزيمات محددة لأكسدة الجلوكوز.

تنقسم جميع الإنزيمات في الجسم إلى قسم استقلابي وجهاز هضمي. يشارك التمثيل الغذائي في معادلة السموم ، وإنتاج البروتينات والطاقة ، وتسريع العمليات الكيميائية الحيوية في الخلايا. لذلك ، على سبيل المثال ، ديسموتاز الفائق هو أقوى مضادات الأكسدة ، والذي يوجد بشكل طبيعي في معظم النباتات الخضراء ، الملفوف الأبيض ، براعم بروكسل والبروكلي ، في جنين القمح ، الخضر ، الشعير.

نشاط الانزيم

لكي تؤدي هذه المواد وظائفها بشكل كامل ، يلزم وجود شروط معينة. يتأثر نشاطهم بالدرجة الأولى بدرجة الحرارة. مع زيادة معدل التفاعلات الكيميائية. نتيجة لزيادة سرعة الجزيئات ، تزداد احتمالية تصادمها مع بعضها ، وبالتالي تزداد احتمالية حدوث تفاعل. توفر درجة الحرارة المثلى أكبر نشاط. بسبب تمسخ البروتينات ، والذي يحدث عندما تنحرف درجة الحرارة المثلى عن القاعدة ، ينخفض ​​معدل التفاعل الكيميائي. عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة نقطة التجمد ، فإن الإنزيم لا يفسد ، ولكنه يصبح غير نشط. طريقة التجميد السريع ، التي تستخدم على نطاق واسع لتخزين المنتجات على المدى الطويل ، توقف نمو وتطور الكائنات الحية الدقيقة ، يليها تعطيل الإنزيمات الموجودة بالداخل. نتيجة لذلك ، لا يتحلل الطعام.

يتأثر نشاط الإنزيمات أيضًا بحموضة البيئة. يعملون في درجة الحموضة المحايدة. تعمل بعض الإنزيمات فقط في البيئات القلوية أو شديدة القلوية أو الحمضية أو البيئات شديدة الحموضة. على سبيل المثال ، المنفحة تكسر البروتينات في البيئة شديدة الحموضة في معدة الإنسان. يمكن أن يتأثر الإنزيم بالمثبطات والمنشطات. بعض الأيونات ، على سبيل المثال ، المعادن ، تنشطها. الأيونات الأخرى لها تأثير قمعي على نشاط الإنزيمات.

فرط النشاط

النشاط المفرط للإنزيمات له عواقبه على عمل الكائن الحي بأكمله. أولاً ، يؤدي إلى زيادة معدل عمل الإنزيم ، والذي يؤدي بدوره إلى حدوث نقص في ركيزة التفاعل وتكوين فائض من منتج التفاعل الكيميائي. يؤدي نقص الركائز وتراكم هذه المنتجات إلى تفاقم الحالة الصحية بشكل كبير ، ويعطل النشاط الحيوي للجسم ، ويسبب تطور الأمراض ويمكن أن يؤدي إلى وفاة شخص. يؤدي تراكم حمض البوليك ، على سبيل المثال ، إلى النقرس والفشل الكلوي. بسبب نقص الركيزة ، لن يكون هناك فائض في المنتج. هذا يعمل فقط إذا كان من الممكن الاستغناء عن أحدهما والآخر.

هناك عدة أسباب للنشاط الزائد للأنزيمات. الأول هو طفرة جينية ؛ يمكن أن تكون خلقية أو مكتسبة تحت تأثير المطفرات. العامل الثاني هو زيادة فيتامين أو عنصر ضئيل في الماء أو الطعام ، وهو أمر ضروري لعمل الإنزيم. فالفائض من فيتامين سي ، على سبيل المثال ، من خلال زيادة نشاط إنزيمات تصنيع الكولاجين ، يعطل آليات التئام الجروح.

فرط النشاط

يؤثر كل من زيادة نشاط الإنزيمات وانخفاضه سلبًا على نشاط الجسم. في الحالة الثانية ، من الممكن الوقف التام للنشاط. هذه الحالة تقلل بشكل كبير من معدل التفاعل الكيميائي للإنزيم. نتيجة لذلك ، فإن تراكم الركيزة يكمله نقص في المنتج ، مما يؤدي إلى مضاعفات خطيرة. على خلفية الاضطرابات في النشاط الحيوي للجسم ، تزداد الحالة الصحية سوءًا ، وتتطور الأمراض ، وقد تكون هناك نتيجة قاتلة. يؤدي تراكم الأمونيا أو نقص الـ ATP إلى الوفاة. يتطور قلة النوم بسبب تراكم الفينيل ألانين. ينطبق المبدأ هنا أيضًا على أنه في حالة عدم وجود ركيزة إنزيمية ، فلن يكون هناك تراكم لركيزة التفاعل. التأثير السيئ على الجسم له حالة لا تؤدي فيها إنزيمات الدم وظائفها.

يتم النظر في العديد من أسباب نقص النشاط. تحور الجينات ، الخلقية أو المكتسبة - هذا هو الأول. يمكن تصحيح الحالة بمساعدة العلاج الجيني. يمكنك محاولة استبعاد ركائز الإنزيم المفقود من الطعام. في بعض الحالات قد يساعد هذا. العامل الثاني هو نقص فيتامين أو عنصر ضئيل في الغذاء الضروري لعمل الإنزيم. الأسباب التالية هي ضعف تنشيط الفيتامينات ونقص الأحماض الأمينية والحماض وظهور مثبطات في الخلية وتمسخ البروتين. يتناقص نشاط الإنزيم أيضًا مع انخفاض درجة حرارة الجسم. تؤثر بعض العوامل على وظيفة جميع أنواع الإنزيمات ، بينما تؤثر عوامل أخرى فقط على عمل أنواع معينة.

الانزيمات الهاضمة

يستمتع الشخص بعملية الأكل وأحيانًا يتجاهل حقيقة أن المهمة الرئيسية للهضم هي تحويل الطعام إلى مواد يمكن أن تصبح مصدرًا للطاقة ومواد بناء للجسم ، ويتم امتصاصها في الأمعاء. تساهم إنزيمات البروتين في هذه العملية. يتم إنتاج المواد الهضمية عن طريق الجهاز الهضمي ، الذي يشارك في عملية تقسيم الطعام. يعتبر عمل الإنزيمات ضروريًا للحصول على الكربوهيدرات والدهون والأحماض الأمينية الضرورية من الطعام ، وهي العناصر الغذائية الضرورية والطاقة لسير الجسم الطبيعي.

من أجل تطبيع ضعف الهضم ، يوصى باستخدام المواد البروتينية الضرورية في وقت واحد مع وجبات الطعام. عند الإفراط في تناول الطعام ، يمكنك تناول 1-2 حبة بعد أو أثناء الوجبات. تبيع الصيدليات عددًا كبيرًا من مستحضرات الإنزيم المختلفة التي تساعد على تحسين الهضم. يجب تخزينها عند تناول نوع واحد من المغذيات. بالنسبة لمشاكل مضغ أو بلع الطعام ، من الضروري تناول الإنزيمات مع الوجبات. يمكن أن تكون الأسباب المهمة لاستخدامها أيضًا أمراضًا مثل اعتلال الخميرة المكتسب والخلقي ، ومتلازمة القولون العصبي ، والتهاب الكبد ، والتهاب الأقنية الصفراوية ، والتهاب المرارة ، والتهاب البنكرياس ، والتهاب القولون ، والتهاب المعدة المزمن. يجب تناول مستحضرات الإنزيم مع الأدوية التي تؤثر على عملية الهضم.

علم الأمراض الأنزيمية

في الطب ، هناك قسم كامل يتعامل مع البحث عن علاقة بين مرض ما ونقص تخليق إنزيم معين. هذا هو مجال علم الإنزيمات - علم أمراض الإنزيم. يجب أيضًا أخذ تخليق إنزيم غير كافٍ في الاعتبار. على سبيل المثال ، يتطور مرض بيلة الفينيل كيتون الوراثي على خلفية فقدان خلايا الكبد لقدرتها على تخليق هذه المادة ، مما يحفز تحويل الفينيل ألانين إلى تيروزين. أعراض هذا المرض هي اضطرابات في النشاط العقلي. بسبب التراكم التدريجي للمواد السامة في جسم المريض ، فإن الأعراض مثل القيء والقلق وزيادة التهيج وعدم الاهتمام بأي شيء والتعب الشديد تكون مزعجة.

عند ولادة الطفل ، لا يظهر علم الأمراض نفسه. يمكن ملاحظة الأعراض الأولية بين عمر شهرين وستة أشهر. يتميز النصف الثاني من حياة الطفل بتأخر واضح في النمو العقلي. في 60 ٪ من المرضى ، تتطور البلاهة ، وأقل من 10 ٪ يقتصر على درجة خفيفة من قلة القلة. لا تتعامل إنزيمات الخلية مع وظائفها ، ولكن يمكن تصحيح ذلك. التشخيص في الوقت المناسب للتغيرات المرضية يمكن أن يوقف تطور المرض حتى سن البلوغ. يتكون العلاج من الحد من تناول فينيل ألانين مع الطعام.

مستحضرات الانزيم

للإجابة على سؤال حول ماهية الإنزيمات ، يمكن ملاحظة تعريفين. الأول هو المحفزات البيوكيميائية ، والثاني هو المستحضرات التي تحتوي عليها. إنهم قادرون على تطبيع حالة البيئة في المعدة والأمعاء ، وضمان تحلل المنتجات النهائية إلى الجسيمات الدقيقة ، وتحسين عملية الامتصاص. كما أنها تمنع ظهور وتطور أمراض الجهاز الهضمي. أشهر الإنزيمات هو عقار Mezim Forte. يحتوي في تركيبته على الليباز ، الأميليز ، البروتياز ، والتي تساعد في تقليل الألم في التهاب البنكرياس المزمن. تؤخذ الكبسولات كعلاج بديل لعدم كفاية إنتاج البنكرياس للأنزيمات الضرورية.

يتم تناول هذه الأدوية بشكل رئيسي مع الطعام. يحدد الطبيب عدد الكبسولات أو الأقراص ، بناءً على الانتهاكات المحددة لآلية الامتصاص. من الأفضل تخزينها في الثلاجة. مع الاستخدام المطول للإنزيمات الهاضمة ، لا يحدث الإدمان ، وهذا لا يؤثر على عمل البنكرياس. عند اختيار الدواء ، يجب الانتباه إلى التاريخ ونسبة الجودة والسعر. ينصح باستخدام مستحضرات الإنزيم لأمراض الجهاز الهضمي المزمنة والإفراط في الأكل ومشاكل المعدة الدورية والتسمم الغذائي. في أغلب الأحيان ، يصف الأطباء مستحضر Mezim اللوحي ، الذي أثبت نجاحه في السوق المحلية وحافظ على مكانته بثقة. هناك نظائر أخرى لهذا الدواء ، لا تقل شهرة وأسعارها معقولة. على وجه الخصوص ، يفضل الكثيرون أقراص Pacreatin أو Festal ، التي لها نفس خصائص مثيلاتها الأغلى ثمناً.