Ензими (Ензими)

Ензимите, известни също като ензими, са специфични протеини, които функционират като биологични катализатори в организмите. Те ускоряват хода на различни химични реакции, което позволява на тялото да функционира ефективно. Ензимите присъстват във всички живи клетки и катализират всички жизнени процеси без изключение.

Функции на ензимите в организма

Ензимите играят ключова роля в много важни процеси в тялото. Те участват в дишането и работата на сърцето, растежа и деленето на клетките, мускулната контракция, смилането и усвояването на храната, синтеза и разграждането на всички биологични вещества, включително самите ензими. Ензимите катализират реакциите, протичащи в клетките и органите, които представляват молекулярната основа на живота на тялото.

Специфика на ензимното действие

Една от основните разлики между ензимите и химичните катализатори е високата специфичност на тяхното действие. Всеки ензим действа върху много специфично вещество или химична връзка от определен тип. Например, ензимът лактаза разгражда само млечната захар - лактоза - до глюкоза и галактоза, а амилазата действа само върху полизахаридите - гликоген и нишесте.

Високата специфичност на ензимите играе важна биологична роля, тъй като благодарение на това свойство ензимите в тялото последователно разграждат сложните вещества до по-прости, които се абсорбират в червата или се отделят от тялото. Например хранителните протеини първо се разграждат от протеолитични ензими - пепсин, трипсин и химотрипсин - на големи фрагменти с полипептидна природа. Тези полипептиди в червата под действието на ензими пептидаза се разграждат до аминокиселини, които се абсорбират в кръвта и се пренасят с кръвообращението в различни органи, където се използват за синтеза на протеини, специфични за даден организъм.

История на откриването на ензима

Първият ензимен препарат е получен през 1814 г. от академика на Петербургската академия на науките К. С. Кирхоф. Този екстракт от кълнове от ечемик насърчава превръщането на нишестето в захар и се нарича ензим диастаза или амилаза. Дълго време не беше възможно да се изолират ензимите под формата на отделни вещества, така че тяхната химическа природа беше неизвестна. През 1897 г. немският биохимик Едуард Бюхнер успява да изолира ензим от дрожди, който може да катализира процеса на ферментация. Той го нарече "зимаза" и показа, че може да работи извън жив организъм, тоест не изисква живи клетки, за да работи. Това откритие доведе до разбирането, че ензимите са протеини и че могат да катализират химични реакции извън живите клетки.

Оттогава са открити много различни ензими и тяхната химическа природа е проучена в детайли. Днес ензимите се използват широко в биотехнологиите и индустрията за производство на храни, лекарства и други химични съединения. Ензимите се използват и в медицината за диагностика и лечение на различни заболявания, свързани с нарушено функциониране на ензимите в организма.