Enzimler (Enzimler)

Enzimler olarak da bilinen enzimler, organizmalarda biyolojik katalizör görevi gören spesifik proteinlerdir. Vücudun etkili bir şekilde çalışmasını sağlayan çeşitli kimyasal reaksiyonların seyrini hızlandırırlar. Enzimler tüm canlı hücrelerde bulunur ve istisnasız tüm yaşam süreçlerini katalize ederler.

Enzimlerin vücuttaki görevleri

Enzimler vücuttaki birçok önemli süreçte anahtar rol oynar. Solunum ve kalp fonksiyonunda, hücre büyümesi ve bölünmesinde, kas kasılmasında, besinlerin sindirimi ve emilmesinde, enzimlerin kendileri de dahil olmak üzere tüm biyolojik maddelerin sentezinde ve parçalanmasında rol oynarlar. Enzimler, vücut yaşamının moleküler temelini oluşturan hücre ve organlarda meydana gelen reaksiyonları katalize eder.

Enzim eyleminin özgüllüğü

Enzimler ve kimyasal katalizörler arasındaki temel farklardan biri, etkilerinin yüksek özgüllüğüdür. Her enzim, çok spesifik bir maddeye veya belirli bir türdeki kimyasal bağa etki eder. Örneğin, laktaz enzimi, glikoz ve galaktozu oluşturmak için yalnızca süt şekerini (laktozu) parçalar ve amilaz yalnızca polisakkaritler (glikojen ve nişasta) üzerinde etki eder.

Enzimlerin yüksek özgüllüğü önemli bir biyolojik rol oynar, çünkü bu özellik sayesinde vücuttaki enzimler, karmaşık maddeleri sürekli olarak bağırsaklarda emilen veya vücuttan atılan daha basit maddelere ayırır. Örneğin, gıda proteinleri ilk önce proteolitik enzimler (pepsin, trypsin ve kimotripsin) tarafından polipeptit niteliğindeki büyük parçalara bölünür. Bağırsaktaki bu polipeptitler, peptidaz enzimlerinin etkisi altında amino asitlere parçalanır, bunlar kana emilir ve kan dolaşımıyla çeşitli organlara taşınır ve burada belirli bir organizmaya özgü proteinlerin sentezi için kullanılır.

Enzim keşfinin tarihi

İlk enzim preparatı 1814 yılında St. Petersburg Bilimler Akademisi Akademisyeni K. S. Kirchhoff tarafından elde edildi. Arpa filizlerinden elde edilen bu ekstrakt, nişastanın şekere dönüşümünü destekledi ve diastaz veya amilaz enzimi olarak adlandırıldı. Uzun süre enzimleri tek tek maddeler halinde izole etmek mümkün olmadığından kimyasal yapıları bilinmiyordu. 1897'de Alman biyokimyacı Eduard Büchner, mayadan fermantasyon sürecini katalize edebilecek bir enzimi izole etmeyi başardı. Buna "zymaza" adını verdi ve canlı bir organizmanın dışında da çalışabileceğini, yani çalışması için canlı hücrelere ihtiyaç duymadığını gösterdi. Bu keşif, enzimlerin protein olduğu ve canlı hücrelerin dışındaki kimyasal reaksiyonları katalize edebildiklerinin anlaşılmasına yol açtı.

O tarihten bu yana pek çok farklı enzim keşfedilmiş ve bunların kimyasal yapıları detaylı olarak incelenmiştir. Günümüzde enzimler biyoteknolojide ve endüstride gıda, ilaç ve diğer kimyasal bileşiklerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Enzimler tıpta ayrıca vücuttaki enzimlerin işlev bozukluğuyla ilişkili çeşitli hastalıkların tanı ve tedavisinde de kullanılmaktadır.