Enzymy (enzymy)

Enzymy, také známé jako enzymy, jsou specifické proteiny, které fungují jako biologické katalyzátory v organismech. Urychlují průběh různých chemických reakcí, což umožňuje tělu efektivně fungovat. Enzymy jsou přítomny ve všech živých buňkách a katalyzují všechny životní procesy bez výjimky.

Funkce enzymů v těle

Enzymy hrají klíčovou roli v mnoha důležitých procesech v těle. Podílejí se na dýchání a srdeční činnosti, růstu a dělení buněk, svalové kontrakci, trávení a vstřebávání potravy, syntéze a odbourávání všech biologických látek včetně samotných enzymů. Enzymy katalyzují reakce, ke kterým dochází v buňkách a orgánech, které tvoří molekulární základ života těla.

Specifičnost působení enzymů

Jedním z hlavních rozdílů mezi enzymy a chemickými katalyzátory je vysoká specifičnost jejich působení. Každý enzym působí na velmi specifickou látku nebo chemickou vazbu určitého typu. Například enzym laktáza štěpí pouze mléčný cukr – laktózu – za vzniku glukózy a galaktózy a amyláza působí pouze na polysacharidy – glykogen a škrob.

Vysoká specifičnost enzymů hraje důležitou biologickou roli, neboť díky této vlastnosti enzymy v těle soustavně štěpí složité látky na jednodušší, které se buď vstřebávají ve střevech, nebo se z těla vylučují. Například potravinové proteiny jsou nejprve štěpeny proteolytickými enzymy – pepsinem, trypsinem a chymotrypsinem – na velké fragmenty polypeptidové povahy. Tyto polypeptidy se ve střevě působením peptidázových enzymů štěpí na aminokyseliny, které se vstřebávají do krve a krevním řečištěm jsou přenášeny do různých orgánů, kde jsou využívány k syntéze proteinů specifických pro daný organismus.

Historie objevu enzymů

První enzymový přípravek získal v roce 1814 akademik Petrohradské akademie věd K. S. Kirchhoff. Tento extrakt z klíčků ječmene podporoval přeměnu škrobu na cukr a nazýval se enzym diastáza nebo amyláza. Dlouhou dobu nebylo možné izolovat enzymy ve formě jednotlivých látek, takže jejich chemická podstata byla neznámá. V roce 1897 se německému biochemikovi Eduardu Büchnerovi podařilo izolovat z kvasinek enzym, který mohl katalyzovat proces fermentace. Nazval ji „zymaza“ a ukázal, že může fungovat i mimo živý organismus, to znamená, že k práci nepotřebuje živé buňky. Tento objev vedl k pochopení, že enzymy jsou proteiny a že mohou katalyzovat chemické reakce mimo živé buňky.

Od té doby bylo objeveno mnoho různých enzymů a jejich chemická podstata byla podrobně studována. Dnes jsou enzymy široce používány v biotechnologii a průmyslu k výrobě potravin, léků a dalších chemických sloučenin. Enzymy se také používají v medicíně pro diagnostiku a léčbu různých onemocnění spojených s narušenou funkcí enzymů v těle.