Enzymer (enzymer)

Enzymer, även kända som enzymer, är specifika proteiner som fungerar som biologiska katalysatorer i organismer. De påskyndar förloppet av olika kemiska reaktioner, vilket gör att kroppen kan fungera effektivt. Enzymer finns i alla levande celler och katalyserar alla livsprocesser utan undantag.

Funktioner av enzymer i kroppen

Enzymer spelar en nyckelroll i många viktiga processer i kroppen. De är involverade i andning och hjärtfunktion, celltillväxt och -delning, muskelsammandragning, matsmältning och absorption av mat, syntes och nedbrytning av alla biologiska ämnen, inklusive enzymerna själva. Enzymer katalyserar reaktioner som uppstår i celler och organ, som utgör den molekylära basen för kroppens liv.

Specificitet för enzymverkan

En av de viktigaste skillnaderna mellan enzymer och kemiska katalysatorer är den höga specificiteten för deras verkan. Varje enzym verkar på ett mycket specifikt ämne eller kemisk bindning av en viss typ. Enzymet laktas bryter till exempel bara ner mjölksocker - laktos - för att bilda glukos och galaktos, och amylas verkar bara på polysackarider - glykogen och stärkelse.

Enzymers höga specificitet spelar en viktig biologisk roll, eftersom enzymer i kroppen, tack vare denna egenskap, konsekvent bryter ner komplexa ämnen till enklare, som antingen absorberas i tarmarna eller utsöndras från kroppen. Till exempel bryts livsmedelsproteiner först ned av proteolytiska enzymer - pepsin, trypsin och kymotrypsin - till stora fragment av polypeptidkaraktär. Dessa polypeptider i tarmen, under inverkan av peptidasenzymer, bryts ner till aminosyror, som absorberas i blodet och transporteras av blodbanan till olika organ, där de används för syntes av proteiner specifika för en given organism.

Historia om enzymupptäckt

Det första enzympreparatet erhölls 1814 av akademiker vid St. Petersburgs vetenskapsakademi K. S. Kirchhoff. Detta extrakt från korngroddar främjade omvandlingen av stärkelse till socker och kallades enzymet diastas eller amylas. Under lång tid var det inte möjligt att isolera enzymer i form av enskilda ämnen, så deras kemiska natur var okänd. 1897 kunde den tyske biokemisten Eduard Büchner isolera ett enzym från jäst som kunde katalysera jäsningsprocessen. Han kallade det "zymaza" och visade att det kan fungera utanför en levande organism, det vill säga att det inte kräver att levande celler fungerar. Denna upptäckt ledde till förståelsen att enzymer är proteiner och att de kan katalysera kemiska reaktioner utanför levande celler.

Sedan dess har många olika enzymer upptäckts och deras kemiska natur har studerats i detalj. Idag används enzymer i stor utsträckning inom bioteknik och industri för att producera mat, läkemedel och andra kemiska föreningar. Enzymer används också inom medicin för diagnos och behandling av olika sjukdomar förknippade med nedsatt funktion av enzymer i kroppen.