Encimi

Eva Rudolf-Müller je samostojna pisateljica v medicinski ekipi Študirala je humano medicino in časopisne vede ter večkrat delala na obeh področjih - kot zdravnica na kliniki, kot recenzentka in kot medicinska novinarka v različnih strokovnih revijah. Trenutno dela v spletnem novinarstvu, kjer je vsem na voljo široka paleta zdravil.

Več o strokovnjakihja Vse vsebine preverjajo medicinski novinarji.

Encimi so beljakovine, ki delujejo kot biokatalizatorji za nadzor in pospeševanje biokemičnih reakcij v telesu, ne da bi se pri tem spreminjali. Vsebujejo jih vse telesne celice in so bistvene za vse telesne funkcije. Encimi ne nadzorujejo le prebave, ampak tudi celotno presnovo in so zato bistven dejavnik za zdravje. Preberite vse, kar morate vedeti o encimih: definicija, struktura, delovanje in zdravstvene težave, povezane z encimi!

Kaj so encimi

Encimi v človeškem telesu so v večini primerov velikanske molekule, narejene iz beljakovin in vitalne - v telesu skoraj nič ne deluje brez encimov. Naloga teh tako imenovanih biokatalizatorjev je omogočiti ali pospešiti biokemične reakcije v celicah.

V takšnih reakcijah se na primer nekatere snovi (podlage) razgradijo ali pretvorijo. Nekateri encimi delujejo na zelo specifičen način: lahko vežejo le določen substrat in omogočijo njegovo kemično pretvorbo. Drugi reagirajo z različnimi substrati, vendar so tesno povezani z eno vrsto reakcije (glej spodaj: razredi encimov).

Encimi lahko pogosto razvijejo svoj učinek le, če jih aktivira tako imenovani kofaktor ali več kofaktorjev. To so lahko kovinski ioni (na primer ioni železa, bakra ali cinka) ali organske molekule (na primer vitamini). Kofaktorji so bodisi le začasno ali trdno in trajno povezani z encimom. V drugem primeru se imenujejo tudi protetična skupina.

Kakšna je funkcija encimov?

Encimi omogočajo in pospešujejo skoraj vse biokemične reakcije v telesu. Te reakcije vključujejo najrazličnejše presnovne procese, pa tudi "branje" (prepisovanje) in podvajanje (podvajanje) genskih informacij.

V takšnih reakcijah se encimi začasno združijo s snovjo, ki jo je treba pretvoriti (substratom), tako da se lahko na primer razgradi ali kako drugače spremeni. Sami encimi ostanejo nespremenjeni. Zagotavljajo pa, da se energija, potrebna za reakcijo (aktivacijska energija), zmanjša. Pravzaprav večina kemičnih procesov v celicah zahteva tako visoko aktivacijsko energijo, da pri prevladujoči temperaturi okolja (notranja telesna temperatura pribl.37 stopinj Celzija) ne more ali le zelo počasi. Šele ko encimi znižajo aktivacijsko energijo, so takšne reakcije možne ali pospešene v zadostni meri.

Encime lahko razdelimo v šest glavnih skupin, odvisno od vrste kemične reakcije, ki jo katalizirajo. Ti encimski razredi (in nekatere njihove podskupine) so:

1. Oksidoreduktaze: katalizirajo reakcije, pri katerih se prenašajo elektroni (redoks reakcije); dehidrogenaze, oksidaze, reduktaze, katalaze
2. Transferaze: katalizirajo reakcije, pri katerih se celotne funkcionalne skupine (na primer fosfatne skupine) prenesejo iz ene molekule v drugo; na primer transaminaze, kinaze, DNA polimeraze
3. Hidrolaze: katalizirajo reakcije, pri katerih se z uhajanjem vode tvori kemična vez ali se z dodatkom vode razcepi; na primer peptidaze, fosfataze, proteaze
4. Liaze: katalizirajo reakcije, pri katerih se kemijske vezi razcepijo ali tvorijo brez porabe energije; na primer aldolaza
5. Izomeraze: Zagotavljajo, da se vezni odnosi znotraj molekule preuredijo; na primer racemaze, topoizomeraze
6. Ligaze (sintetaze): katalizirajo reakcije, v katerih sta dve molekuli med seboj povezani, hkrati pa porabljata energijo; na primer karboksilaze

Kateri encimi obstajajo?

V nadaljevanju boste našli majhen izbor pomembnih encimov, njihov pojav in naloge.

Priimek	Pojav	naloge
Lizocim	slina	cepi določene gradnike bakterijskih celičnih sten in ubije patogene (baktericidni učinek)
Amilaze, lipaze, proteaze	Ustna in trebušna slinavka, želodčni sok in črevesne izločke	Prebava ogljikovih hidratov (amilaze), maščob (lipaze) in beljakovin (proteaze)
GOT (glutamat oksaloacetat transaminaza - ASAT)	Jetra, srce in skeletne mišice, ledvice in pljuča	pospešuje presnovo aminokislin (gradnikov beljakovin)
GPT (glutamat piruvat transaminaza - ALAT)	jetra	Razgradnja beljakovin v jetrnih celicah
CK (kreatin kinaza)	Mišične celice in možgani	Oskrba z energijo
AP (alkalna fosfataza)	v celicah in telesnih tekočinah, zlasti v jetrih, žolčnih kanalih in kosteh	razcepi tako imenovane estre fosforne kisline; Njihova raven v krvi med drugim kaže na bolezni jeter in žolčnika
LAP (levcin aminopeptidaza)	Čreva, ledvice, žolč, želodčni sok, slina, plazma	Pomembno za presnovo beljakovin
Gama-GT (gama-glutamiltransferaza)	v. a. v ledvicah (manj v trebušni slinavki, vranici, jetrih in tankem črevesju)	Prenos aminokislin
SDH (sorbitol dehidrogenaza, sukcinat dehidrogenaza)	jetra	Pretvorba sorbitola v fruktozo
LDH (laktat dehidrogenaza)	v vseh celicah vseh organov	Mlečnokislinska fermentacija za proizvodnjo energije
Holinesteraza	Serum, črevesje, trebušna slinavka	razcepi tako imenovane holinske spojine; krvna slika kaže, kako dobro jetra proizvajajo beljakovine
Aldolaza	3 podskupine: v srcu in skeletnih mišicah; v živcih, ščitnici in maščobnem tkivu; v jetrih, ledvicah, tankem črevesju	katalizira razgradnjo sadnega sladkorja (fruktoze)
Kisle fosfataze	v krvi, kosteh, spermi in izločkih prostate	cepi estre fosforne kisline in katalizira transfosforilacije

Kakšne težave lahko povzročijo encimi?

Obstajajo različne prirojene okvare encimov, od katerih lahko nekatere povzročijo resne posledice. En primer je porfirija: to je skupina presnovnih bolezni, ki so vse povezane z moteno tvorbo rdečega krvnega pigmenta hema. Vzrok je v tem, da ima eden ali več encimov, ki sodelujejo pri tvorbi hema, genetsko določeno disfunkcijo.

Odvisno od vrste porfirije lahko to povzroči različne simptome, kot so kolike v trebuhu, bruhanje, kronično zaprtje, zvišana telesna temperatura, nihanje razpoloženja, paraliza ali težave s srcem.

Pri prirojeni presnovni bolezni fenilketonuriji se beljakovinski gradnik fenilalanin zaradi encimske motnje ne more razgraditi. Zato se kopiči v telesu. To je opazno že v otroštvu: presežek fenilalanina vpliva na razvoj možganov. Posledice so duševna zaostalost, upočasnjen telesni razvoj in epileptični napadi.

Tako imenovana galaktozemija je zelo nevarna, a na srečo redko: To je tudi encimska motnja v presnovi sladkorja. Telo prizadete osebe nima encimov za predelavo galaktoze. Čeprav se sladkor lahko absorbira v kri skozi črevesno steno, ga ni mogoče nadalje predelati. Tako se nabira v krvi. Ker galaktozo najdemo tudi v materinem mleku, imajo prizadeti dojeni otroci simptome, kot so bruhanje, driska in pomanjkanje uspeha. Če še naprej dobavljajo galaktozo s hrano, obstaja nevarnost resnih poškodb in celo smrti.

Če imate intoleranco za laktozo, vaše telo ne proizvaja zadostnih količin encima laktaze. Posledično mlečnega sladkorja (laktoze) ni mogoče razgraditi v tankem črevesju in se zato ne more absorbirati v kri. Namesto tega gre naprej v debelo črevo, kjer ga presnavljajo bakterije. To lahko med drugim povzroči bolečine v trebuhu, plin in drisko.

Intoleranca na histamin je sporna klinična slika. Sporočilna snov histamin se naravno pojavlja v telesu. Poleg tega lahko nekatera živila povečajo količino histamina v telesu. Nekateri se na to odzovejo z reakcijami nestrpnosti (srbenje, zasvojenost s koprivo, palpitacije itd.). Možno je, da encimi, ki so potrebni za razgradnjo histamina, niso na voljo v zadostnih količinah ali pa je njihova funkcija oslabljena.

Tags.:  cepljenja prehrana revija