Enzyme (Enzyme)

Enzyme, còn được gọi là enzyme, là các protein cụ thể có chức năng như chất xúc tác sinh học trong sinh vật. Chúng tăng tốc quá trình phản ứng hóa học khác nhau, cho phép cơ thể hoạt động hiệu quả. Enzyme có mặt trong tất cả các tế bào sống và xúc tác cho tất cả các quá trình sống mà không có ngoại lệ.

Chức năng của enzyme trong cơ thể

Enzyme đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình quan trọng trong cơ thể. Chúng tham gia vào quá trình hô hấp và chức năng tim, phát triển và phân chia tế bào, co cơ, tiêu hóa và hấp thu thức ăn, tổng hợp và phân hủy tất cả các chất sinh học, bao gồm cả các enzym. Enzyme xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong tế bào và cơ quan, tạo thành nền tảng phân tử cho sự sống của cơ thể.

Tính đặc hiệu của hoạt động enzyme

Một trong những khác biệt chính giữa enzyme và chất xúc tác hóa học là tính đặc hiệu cao trong hoạt động của chúng. Mỗi enzyme hoạt động trên một chất hoặc liên kết hóa học rất cụ thể thuộc một loại nhất định. Ví dụ, enzyme lactase chỉ phân hủy đường sữa - lactose - để tạo thành glucose và galactose, còn amylase chỉ tác dụng với polysacarit - glycogen và tinh bột.

Tính đặc hiệu cao của enzyme đóng một vai trò sinh học quan trọng, vì nhờ đặc tính này, các enzyme trong cơ thể liên tục phân hủy các chất phức tạp thành những chất đơn giản hơn, được hấp thụ ở ruột hoặc đào thải ra khỏi cơ thể. Ví dụ, protein thực phẩm lần đầu tiên được phân hủy bởi các enzyme phân giải protein - pepsin, trypsin và chymotrypsin - thành những mảnh lớn có tính chất polypeptide. Các polypeptide này trong ruột, dưới tác dụng của enzyme peptidase, được phân hủy thành các axit amin, được hấp thụ vào máu và được máu vận chuyển đến các cơ quan khác nhau, nơi chúng được sử dụng để tổng hợp các protein đặc trưng cho một sinh vật nhất định.

Lịch sử phát hiện enzyme

Chế phẩm enzym đầu tiên được Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg K. S. Kirchhoff thu được vào năm 1814. Chiết xuất từ ​​mầm lúa mạch này đã thúc đẩy quá trình chuyển đổi tinh bột thành đường và được gọi là enzyme diastase hoặc amylase. Trong một thời gian dài, người ta không thể phân lập được enzyme dưới dạng từng chất riêng lẻ nên chưa xác định được bản chất hóa học của chúng. Năm 1897, nhà hóa sinh người Đức Eduard Büchner đã có thể phân lập được một loại enzyme từ nấm men có thể xúc tác cho quá trình lên men. Ông gọi nó là "zymaza" và chứng minh rằng nó có thể hoạt động bên ngoài cơ thể sống, tức là nó không cần tế bào sống để hoạt động. Khám phá này dẫn đến sự hiểu biết rằng enzyme là protein và chúng có thể xúc tác các phản ứng hóa học bên ngoài tế bào sống.

Kể từ đó, nhiều loại enzyme khác nhau đã được phát hiện và bản chất hóa học của chúng đã được nghiên cứu chi tiết. Ngày nay, enzyme được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sinh học và công nghiệp để sản xuất thực phẩm, thuốc và các hợp chất hóa học khác. Enzyme cũng được sử dụng trong y học để chẩn đoán và điều trị các bệnh khác nhau liên quan đến sự suy giảm chức năng của enzyme trong cơ thể.