Kaj je ENZIM in njegova funkcija

Čeprav so na splošno zelo neznani, encimi so beljakovine ki so prisotni v vašem dnevu. Kot bomo videli med to lekcijo za UČITELJA, so encimi beljakovine, ki jih najdemo v hrani, v tleh in celo znotraj nas! Potem vas bomo odkrili kaj je encim in njegova funkcija tako da bolje poznate te beljakovine, ki so tako pomembne za človeško življenje. Pozorni!

Kazalo

1. Kaj je encim?
2. Funkcija encima
3. Pomen encimov: primeri encimov

Encimi so na splošno vrsta beljakovine. Ne pozabite, da so beljakovine velike molekule, sestavljene iz aminokislin, torej zahvaljujoč delovanju DNK. Encimi so običajno beljakovine, vendar nekatere zelo specifične vrste RNA lahko imajo tudi encimsko funkcijo.

Encime lahko najdemo tako v živih bitjih kot v neživih sistemih, saj obstaja veliko različnih encimov, ki lahko živijo v različnih pogojih in sodelujejo v različnih kemijskih reakcijah. Kot bomo videli kasneje, lahko encime najdemo v sadju ali v tleh, pa tudi v svojem telesu.

Slika: Slideplayer

Encim je a biološki katalizator, to je beljakovina, ki pospeši ali olajša hitrost določene kemične reakcije. Največja prednost encimov je, da se med reakcijo ne uničijo in jih je zato mogoče vedno znova uporabljati, dokler se ne razgradijo.

Druga največja prednost encimov je njihova velika raznolikost in nizkoenergijska Kaj je potrebno za njihovo tvorbo: celica vsebuje na tisoče različnih vrst specifičnih encimskih molekul za vsako specifično kemijsko reakcijo, ki se pojavi v njej. Obstajajo encimi, ki režejo DNA, obstajajo encimi, ki držijo DNA, obstajajo encimi, ki so zadolženi za rezanje drugih beljakovin ali dodajanje ali odstranjevanje drugih molekul. Običajno gre za molekule, ki za svoje delo potrebujejo malo energije, vendar pa potrebujejo zelo nadzorovane kemijske pogoje (temperatura, pH, koncentracija drugih snovi itd.).

Zelo pomemben vidik encimov je njihov specifičnost. Vsak encim lahko olajša ali pospeši interakcijo ali razgradnjo določenega sklopa ali molekule, ne pa tudi drugih. Encim, odgovoren za razgradnjo laktoze, ne bo mogel olajšati razgradnje škroba in obratno. Na specifičnost encimov lahko gledamo tako kot prednost kot slabost: po eni strani nam daje prednost, da zagotovimo, da bo prišlo le do določene kemične reakcije; na drugi strani pa bomo morali za vsako reakcijo, ki jo želimo izvesti, ustvariti drugačen encim, poleg tega pa bomo usklajevali njihovo delovanje, njihovo proizvodnjo ter kdaj in kje vsak izmed njih deluje.

Prej smo že govorili o encimska funkcija RNA. Cilj kemičnega katalizatorja je povečati hitrost reakcije in natančno to počne RNA: nekateri mikroorganizmi ali virusi so sposobni močno olajšati spajanje samega sebe, da so zelo učinkoviti, ko gre za "parazitiranje" drugih celic.

Encimi niso le druge molekule, ampak so zelo pomembni. Encimi na naraven način pomagajo izvesti veliko število kemičnih reakcij v nas. Tu je nekaj primerov encimov s pomembnimi funkcijami:

• Amilaze. Različne vrste amilaze, proizvedene v ustih, pomagajo razgraditi velike molekule škroba na manjše molekule sladkorja.
• Lipaza trebušne slinavke. Ta encim se proizvaja v trebušni slinavki in se uporablja za razgradnjo maščob.
• Ribonukleaza in deoksiribonukleaza. Ti dve vrsti encimov se proizvajata v trebušni slinavki in je njihova naloga prekiniti verige nukleinskih kislin, kot sta DNA in RNA, jih reciklirati in ponovno uporabiti ali odstraniti.
• Laktaza. Laktaza je encim, ki nastaja v tankem črevesju in se sintetizira v otroštvu vseh sesalcev. Njegova odsotnost povzroča intoleranco za laktozo.

Encime lahko najdemo tudi v hrano ki jih zaužijemo in imajo različne funkcije:

• Papain. Papain, ki ga najdemo v papaji, deluje tako, da razgradi beljakovine v aminokisline, zato ne pomaga le pri slabi prebavi, temveč se pogosto uporablja tudi v izdelkih kozmetika za antiseptične in protivnetne lastnosti v kožnih pogojih, ki pomaga zmanjšati mikoze (glivične okužbe) in je močan antioksidant, med drugim.
• Encimi v medu. Med vsebuje diastazo, invertazo, glukozo oksidazo, katalazo in kislo fosfatazo, ki so vsi encimi, ki pomagajo izboljšati prebavo, imajo pa tudi druge lastnosti, ki se uporabljajo v kozmetični in živilski industriji drugo

Tudi encimi so zelo pomembni pri različnih panogah. Encimi se v industriji uporabljajo že od nekdaj, še pred njihovim odkritjem. Nekateri trenutno najbolj uporabljeni so:

• Glukoza izomeraza. Uporablja se za pridobivanje visoko fruktoznih sirupov iz koruznega škroba.
• Penicilin G acilaza. Uporablja se za proizvodnjo polsintetičnih predhodnikov penicilina, ki tvorijo antibiotike.

V tleh, zlasti obdelanih tleh, je tudi veliko encimov. Nekateri najpomembnejši so fosfatazo, β-glukozidazo, dehidrogenazo in ureazo, ki bi ga lahko uporabili kot biomarker, za poročanje o kakovosti obdelanih tal.

Če želite prebrati več podobnih člankov Kaj je encim in njegova funkcija, priporočamo, da vnesete našo kategorijo biologije.

• Ramírez, Joaquín & Ayala Aceves, Marcela. (1. november 2014) Encimi: kaj so in kako delujejo? "Revista Digital Universitaria [na spletu]. Obnovljeno od: http://www.revista.unam.mx/vol.15/num12/art91/index.html. ISSN: 1607-6079.
• P. Austin, Christopher (s.f) Encim. NHGRI. Obnovljeno od: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Enzima
• Alegria, M. IN. R., in Rosales, E. C. (2014). Encimi, ki se uporabljajo v industrijskih procesih. Univerzitetna digitalna revija.
• Henríquez, C., Uribe, L., Valenciano, A. in Nogales, R. (2014). Enzimska aktivnost tal - dehidrogenaza, β-glukozidaza, fosfataza in ureaza - pod različnimi posevki. Kostariška agronomija, 38 (1), 43-54.
• Pérez del Pozo, Paloma (s.f) Encimi v hrani: kaj so in čemu služijo. Obnovljeno od: https://www.alimentatubienestar.es/las-enzimas-en-los-alimentos-que-son-y-para-que-sirven/
• Cech, T. R. (1987). Encimska funkcija RNA. Raziskave in znanost, 124, 42-51.