Τι είναι το ENZYME και η λειτουργία του

Αν και είναι γενικά πολύ άγνωστα, Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που είναι παρόντα στη μέρα σας. Όπως θα δούμε κατά τη διάρκεια αυτού του μαθήματος TEACHER, τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που βρίσκονται στα τρόφιμα, στο έδαφος, ακόμη και μέσα μας! Τότε θα σας ανακαλύψουμε τι είναι ένα ένζυμο και η λειτουργία του ώστε να γνωρίζετε καλύτερα αυτές τις πρωτεΐνες τόσο σημαντικές για την ανθρώπινη ζωή. Προσεκτικός!

Δείκτης

1. Τι είναι ένα ένζυμο;
2. Λειτουργία ενζύμου
3. Η σημασία των ενζύμων: Παραδείγματα ενζύμων

Τα ένζυμα είναι, γενικά, ένας τύπος πρωτεΐνη. Θυμηθείτε ότι οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα μόρια, αποτελούμενα από αμινοξέα, δηλαδή, χάρη στη δράση του DNA. Τα ένζυμα είναι συνήθως πρωτεΐνες, αλλά ορισμένοι πολύ συγκεκριμένοι τύποι RNA Μπορούν επίσης να έχουν ενζυματική λειτουργία.

Μπορούμε να βρούμε ένζυμα τόσο στα ζωντανά όντα όσο και στα συστήματα που δεν ζουν, καθώς υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία ενζύμων που μπορούν να ζήσουν σε διαφορετικές συνθήκες και να εμπλέκονται σε διαφορετικές χημικές αντιδράσεις. Όπως θα δούμε αργότερα, μπορούμε να βρούμε ένζυμα στα φρούτα ή στο έδαφος, αλλά και στο σώμα μας.

Εικόνα: Slideplayer

Ένα ένζυμο είναι ένα βιολογικός καταλύτης, δηλαδή, είναι μια πρωτεΐνη που επιταχύνει ή διευκολύνει την ταχύτητα μιας συγκεκριμένης χημικής αντίδρασης. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των ενζύμων είναι ότι δεν καταστρέφονται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης και ως εκ τούτου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά και ξανά μέχρι να υποβαθμιστούν.

Ένα άλλο από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα των ενζύμων είναι αυτά μεγάλη ποικιλία και το χαμηλή ενέργεια Τι είναι απαραίτητο για τη διαμόρφωσή τους: ένα κύτταρο περιέχει χιλιάδες διαφορετικούς τύπους συγκεκριμένων ενζύμων μορίων για κάθε συγκεκριμένη χημική αντίδραση που εμφανίζεται μέσα σε αυτό. Υπάρχουν ένζυμα που κόβουν το DNA, υπάρχουν ένζυμα που κολλούν το DNA, υπάρχουν ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την κοπή άλλων πρωτεϊνών ή για την προσθήκη ή την εξάλειψη άλλων μορίων. Κανονικά είναι μόρια που χρειάζονται λίγη ενέργεια για να κάνουν τη δουλειά τους, αλλά απαιτούν πολύ ελεγχόμενες χημικές συνθήκες (θερμοκρασία, pH, συγκέντρωση άλλων ουσιών κ.λπ.).

Μια πολύ σημαντική πτυχή των ενζύμων είναι αυτά ειδικότητα. Κάθε ένζυμο είναι ικανό να διευκολύνει ή να επιταχύνει την αλληλεπίδραση ή τη διάσπαση ενός συγκεκριμένου συνόλου ή μορίου, αλλά όχι άλλων. Το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη διάσπαση της λακτόζης δεν θα είναι σε θέση να διευκολύνει τη διάσπαση του αμύλου και το αντίστροφο. Η ειδικότητα του ενζύμου μπορεί να θεωρηθεί ως πλεονέκτημα και μειονέκτημα: από τη μία πλευρά, μας δίνει το πλεονέκτημα να διασφαλίσουμε ότι θα πραγματοποιηθεί μόνο μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση. από την άλλη, θα χρειαστεί να παράγουμε ένα διαφορετικό ένζυμο για κάθε αντίδραση που θέλουμε να πραγματοποιήσουμε, εκτός από το συντονισμό των ενεργειών τους, της παραγωγής τους, και πότε και πού λειτουργεί το καθένα από αυτά.

Έχουμε μιλήσει προηγουμένως για το ενζυματική λειτουργία του RNA. Ο στόχος ενός χημικού καταλύτη είναι να αυξήσει τον ρυθμό με τον οποίο εμφανίζεται μια αντίδραση, και αυτό ακριβώς κάνει το RNA: Μερικοί μικροοργανισμοί ή ιοί είναι σε θέση να διευκολύνουν σε μεγάλο βαθμό το μάτισμα του εαυτού του, να είναι πολύ αποτελεσματικοί όταν πρόκειται για «παρασιτοποίηση» άλλων κύτταρα.

Τα ένζυμα δεν είναι μόνο άλλα μόρια, αλλά είναι πολύ σημαντικά. Με φυσικό τρόπο, τα ένζυμα βοηθούν στη διεξαγωγή μεγάλου αριθμού χημικών αντιδράσεων μέσα μας. Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα ενζύμων, με σημαντικές λειτουργίες:

• Αμυλάσες. Οι διαφορετικοί τύποι αμυλάσης, που παράγονται στο στόμα, βοηθούν στη διάσπαση των μεγάλων μορίων αμύλου σε μικρότερα μόρια σακχάρου.
• Παγκρεατική λιπάση. Αυτό το ένζυμο παράγεται στο πάγκρεας και χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των λιπών.
• Ριβονουκλεάση και δεοξυριβονουκλεάση. Αυτοί οι δύο τύποι ενζύμων παράγονται στο πάγκρεας και η λειτουργία τους είναι η διάσπαση αλυσίδων σε νουκλεϊκά οξέα όπως το DNA και το RNA, η ανακύκλωσή τους και η επαναχρησιμοποίησή τους ή η απόρριψή τους.
• Λακτάση. Η λακτάση είναι ένα ένζυμο που παράγεται στο λεπτό έντερο και συντίθεται κατά τη βρεφική ηλικία όλων των θηλαστικών. Η απουσία του προκαλεί δυσανεξία στη λακτόζη.

Τα ένζυμα μπορούν επίσης να βρεθούν στο τροφή που καταναλώνουμε και έχουν διαφορετικές λειτουργίες:

• Παπαίν. Η παπαΐνη, η οποία βρίσκεται στην παπάγια, λειτουργεί με διάσπαση των πρωτεϊνών σε αμινοξέα, επομένως όχι μόνο βοηθά στην κακή πέψη, αλλά χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε προϊόντα καλλυντικά που έχουν αντισηπτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες σε δερματικές παθήσεις, βοηθώντας στη μείωση των μυκητών (μυκητιασικές λοιμώξεις) και είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό, μεταξύ άλλων.
• Τα ένζυμα στο μέλι. Το μέλι περιέχει διαστάση, ινβερτάση, οξειδάση γλυκόζης, καταλάση και όξινη φωσφατάση, τα οποία είναι όλα ένζυμα που συμβάλλουν στη βελτίωση της πέψης, αλλά έχουν και άλλες ιδιότητες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία καλλυντικών και τροφίμων άλλα

Τα ένζυμα είναι επίσης πολύ σημαντικά διαφορετικές βιομηχανίες. Τα ένζυμα έχουν χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία από αμνημονεύτων χρόνων, ακόμη και πριν από την ανακάλυψή τους. Μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι:

• Ισομεράση γλυκόζης. Χρησιμοποιείται για τη λήψη σιροπιών υψηλής φρουκτόζης από το άμυλο αραβοσίτου
• Πενικιλλίνη G ακυλάση. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή ημισυνθετικών προδρόμων πενικιλίνης, που σχηματίζουν αντιβιοτικά.

Το έδαφος, ειδικά το καλλιεργημένο έδαφος, έχει επίσης μεγάλη ποσότητα ενζύμων. Μερικά από τα πιο σημαντικά είναι φωσφατάση, β-γλυκοσιδάση, αφυδρογονάση και ουρεάση, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης, για την αναφορά της ποιότητας των καλλιεργήσιμων εδαφών.

Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Τι είναι ένα ένζυμο και η λειτουργία του, σας συνιστούμε να εισαγάγετε την κατηγορία μας βιολογία.

• Ramírez, Joaquín & Ayala Aceves, Marcela. (1 Νοεμβρίου 2014) Ένζυμα: τι είναι και πώς λειτουργούν; "Revista Digital Universitaria [online]. Συνήλθα από: http://www.revista.unam.mx/vol.15/num12/art91/index.html. ISSN: 1607-6079.
• Π. Austin, Christopher (s.f) Ένζυμο. NHGRI. Συνήλθα από: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Enzima
• Alegria, Μ. ΚΑΙ. R., & Rosales, Ε. ΝΤΟ. (2014). Ένζυμα που εφαρμόζονται σε βιομηχανικές διαδικασίες. Πανεπιστημιακό ψηφιακό περιοδικό.
• Henríquez, C., Uribe, L., Valenciano, A., & Nogales, R. (2014). Ενζυματική δράση του εδάφους-αφυδρογονάση, β-γλυκοσιδάση, φωσφατάση και ουρεάση-κάτω από διαφορετικές καλλιέργειες. Αγρονομία της Κόστα Ρίκα, 38 (1), 43-54.
• Pérez del Pozo, Paloma (s.f) Ένζυμα στα τρόφιμα: τι είναι και τι είναι. Συνήλθα από: https://www.alimentatubienestar.es/las-enzimas-en-los-alimentos-que-son-y-para-que-sirven/
• Cech, Τ. Ρ. (1987). Ενζυματική λειτουργία RNA. Έρευνα και Επιστήμη, 124, 42-51.