Život svakog organizma moguć je zahvaljujući metaboličkim procesima koji se odvijaju u njemu. Ove reakcije kontroliraju prirodni katalizatori ili enzimi. Drugi naziv za ove supstance su enzimi. Izraz "enzimi" dolazi od latinskog fermentum, što znači "kvasac". Koncept se historijski pojavio u proučavanju procesa fermentacije.

Rice. 1 – Fermentacija pomoću kvasca – tipičan primjer enzimske reakcije

Čovječanstvo već dugo koristi korisna svojstva ovih enzima. Na primjer, vekovima se sir pravio od mleka koristeći sirilo.

Enzimi se razlikuju od katalizatora po tome što djeluju u živom organizmu, dok katalizatori djeluju u neživoj prirodi. Grana biohemije koja proučava ove esencijalne supstance za život naziva se enzimologija.

Opća svojstva enzima

Enzimi su proteinski molekuli koji stupaju u interakciju s različitim supstancama, ubrzavajući njihovu kemijsku transformaciju na određenom putu. Međutim, oni se ne konzumiraju. Svaki enzim ima aktivno mjesto koje se veže za supstrat i katalitičko mjesto koje pokreće određenu kemijsku reakciju. Ove tvari ubrzavaju biokemijske reakcije koje se odvijaju u tijelu bez povećanja temperature.

Glavna svojstva enzima:

specifičnost: sposobnost enzima da djeluje samo na određeni supstrat, na primjer, lipaze na masti;
katalitička efikasnost: sposobnost enzimskih proteina da ubrzaju biološke reakcije stotine i hiljade puta;
sposobnost regulacije: u svakoj ćeliji, proizvodnja i aktivnost enzima je određena jedinstvenim lancem transformacija koji utiče na sposobnost ovih proteina da se ponovo sintetiziraju.

Uloga enzima u ljudskom tijelu ne može se precijeniti. U vrijeme kada je tek otkrivena struktura DNK, govorilo se da je jedan gen odgovoran za sintezu jednog proteina, koji je već odredio određenu osobinu. Sada ova izjava zvuči ovako: "Jedan gen - jedan enzim - jedna osobina." To jest, bez aktivnosti enzima u ćeliji, život ne može postojati.

Klasifikacija

U zavisnosti od njihove uloge u hemijskim reakcijama, razlikuju se sledeće klase enzima:

U živom organizmu svi enzimi se dijele na intra- i ekstracelularne. Intracelularni enzimi uključuju, na primjer, enzime jetre koji sudjeluju u reakcijama neutralizacije različitih tvari koje ulaze u krv. Otkrivaju se u krvi kada je organ oštećen, što pomaže u dijagnosticiranju njegovih bolesti.

Intracelularni enzimi koji su markeri oštećenja unutrašnjih organa:

jetra - alanin aminotranssefraza, aspartat aminotransferaza, gama-glutamil transpeptidaza, sorbitol dehidrogenaza;
bubrezi - alkalna fosfataza;
prostata - kisela fosfataza;
srčani mišić - laktat dehidrogenaza

Ekstracelularne enzime izlučuju žlijezde u vanjsko okruženje. Glavne luče ćelije pljuvačnih žlijezda, stijenke želuca, gušterače i crijeva i aktivno su uključene u probavu.

Digestivni enzimi

Probavni enzimi su proteini koji ubrzavaju razgradnju velikih molekula koji čine hranu. Oni razdvajaju takve molekule na manje fragmente koje ćelije lakše apsorbuju. Glavne vrste probavnih enzima su proteaze, lipaze i amilaze.

Glavna probavna žlijezda je gušterača. On proizvodi većinu ovih enzima, kao i nukleaze koje cijepaju DNK i RNK, te peptidaze uključene u stvaranje slobodnih aminokiselina. Štaviše, mala količina formiranih enzima je sposobna da "obradi" veliku količinu hrane.

Prilikom enzimske razgradnje nutrijenata oslobađa se energija koja se koristi za metaboličke procese i vitalne funkcije. Bez učešća enzima, takvi procesi bi se odvijali presporo, ne dajući organizmu dovoljne rezerve energije.

Osim toga, sudjelovanje enzima u probavnom procesu osigurava razgradnju hranjivih tvari u molekule koje mogu proći kroz stanice crijevnog zida i ući u krv.

Amylaze

Amilazu proizvode pljuvačne žlijezde. Djeluje na skrob hrane, koji se sastoji od dugog lanca molekula glukoze. Kao rezultat djelovanja ovog enzima nastaju područja koja se sastoje od dva povezana molekula glukoze, odnosno fruktoze i drugih kratkolančanih ugljikohidrata. Nakon toga se metaboliziraju u glukozu u crijevima i odatle se apsorbiraju u krv.

Pljuvačne žlijezde razgrađuju samo dio skroba. Amilaza pljuvačke je aktivna kratko vrijeme dok se hrana žvače. Nakon ulaska u želudac, enzim se inaktivira njegovim kiselim sadržajem. Većina škroba se razgrađuje već u duodenumu pod djelovanjem pankreasne amilaze koju proizvodi gušterača.

Rice. 2 - Amilaza počinje da razgrađuje skrob

Kratki ugljikohidrati koji nastaju pod djelovanjem amilaze pankreasa ulaze u tanko crijevo. Ovdje se uz pomoć maltaze, laktaze, saharaze i dekstrinaze razlažu na molekule glukoze. Vlakna koja se ne razgrađuju enzimima izlučuju se iz crijeva sa izmetom.

Proteaze

Proteini ili proteini su esencijalni dio ljudske prehrane. Enzimi - proteaze - su potrebni za njihovo razgradnju. Razlikuju se po mjestu sinteze, supstratima i drugim karakteristikama. Neki od njih su aktivni u želucu, poput pepsina. Druge proizvodi pankreas i aktivni su u lumenu crijeva. Sama žlijezda luči neaktivni prethodnik enzima - kimotripsinogen, koji počinje djelovati tek nakon miješanja sa kiselim sadržajem hrane, pretvarajući se u kimotripsin. Ovaj mehanizam pomaže u izbjegavanju samooštećenja stanica pankreasa proteazama.

Rice. 3 - Enzimska razgradnja proteina

Proteaze razgrađuju proteine hrane na manje fragmente - polipeptide. Enzimi - peptidaze ih razlažu na aminokiseline, koje se apsorbiraju u crijevima.

Lipaze

Masti iz ishrane razgrađuju enzimi lipaze, koje takođe proizvodi pankreas. Oni razlažu molekule masti na masne kiseline i glicerol. Ova reakcija zahtijeva prisustvo žuči u lumenu duodenuma, koji se formira u jetri.

Rice. 4 – Enzimska hidroliza masti

Uloga zamjenske terapije lijekom "Micrazim"

Mnogim osobama sa smetnjama u varenju, prvenstveno sa oboljenjima pankreasa, davanje enzima pruža funkcionalnu podršku organu i ubrzava proces ozdravljenja. Nakon zaustavljanja napada pankreatitisa ili druge akutne situacije, uzimanje enzima se može prekinuti, jer tijelo samostalno obnavlja njihovu sekreciju.

Dugotrajna primjena enzimskih preparata neophodna je samo u slučajevima teške egzokrine insuficijencije gušterače.

Jedan od najfiziološkijih po svom sastavu je lijek "Micrazim". Sastoji se od amilaze, proteaza i lipaze sadržanih u soku pankreasa. Stoga nema potrebe posebno birati koji enzim treba koristiti za različite bolesti ovog organa.

Indikacije za upotrebu ovog lijeka:

kronični pankreatitis, cistična fibroza i drugi uzroci nedovoljnog lučenja enzima pankreasa;
upalne bolesti jetre, želuca, crijeva, posebno nakon operacija na njima, radi bržeg obnavljanja probavnog sustava;
greške u ishrani;
poremećaj funkcije žvakanja, na primjer, zbog zubnih bolesti ili nepokretnosti pacijenta.

Uzimanje probavnih enzima u svrhu zamjene pomaže u izbjegavanju nadimanja, rijetke stolice i bolova u trbuhu. Osim toga, kod teških kroničnih bolesti gušterače Micrasim u potpunosti preuzima funkciju razgradnje nutrijenata. Zbog toga se lako mogu apsorbirati u crijevima. Ovo je posebno važno za djecu sa cističnom fibrozom.

Važno: prije upotrebe pročitajte upute ili se posavjetujte sa svojim ljekarom.

U prirodi postoje posebne proteinske supstance koje podjednako uspješno funkcionišu kako u živoj ćeliji tako i izvan nje. Ovo su enzimi. Uz njihovu pomoć tijelo vari hranu, raste i uništava ćelije, zahvaljujući njima efikasno rade svi sistemi našeg tijela, a prije svega centralni nervni sistem. Bez enzima na svijetu ne bi bilo jogurta, kefira, sira, feta sira, kvasa, gotovih žitarica ili hrane za bebe. Od čega se sastoje ovi biokatalizatori, koji su odnedavno postali vjerni asistenti biotehnologa, i kako su strukturirani, kako se razlikuju jedni od drugih, kako nam olakšavaju život, o tome ćete naučiti u ovoj lekciji.

Reference

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Opća biologija 10-11 razred Drfa, 2005.

2. Biologija. 10. razred. Opća biologija. Osnovni nivo / P. V. Izhevsky, O. A. Kornilova, T. E. Loshchilina i drugi - 2. izd., revidirano. - Ventana-Graf, 2010. - 224 str.

3. Belyaev D.K. Biologija 10-11 razred. Opća biologija. Osnovni nivo. - 11. izd., stereotip. - M.: Obrazovanje, 2012. - 304 str.

4. Biologija 11. razred. Opća biologija. Nivo profila / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin i drugi - 5. izd., stereotip. - Drfa, 2010. - 388 str.

5. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologija 10-11 razred. Opća biologija. Osnovni nivo. - 6. izd., dop. - Drfa, 2010. - 384 str.

Enzimi su radni konji našeg tijela. Ako pogledate akademski priručnik, možete saznati da riječ enzimi prevedena s latinskog znači kvasac. I upravo zahvaljujući ovoj vrsti kvasca u našem tijelu se svake sekunde događa ogroman broj kemijskih procesa.

Svaki od ovih hemijskih procesa ima svoju specijalizaciju. Tokom jedne se probavljaju proteini, tokom druge masti, a treća je zadužena za apsorpciju ugljenih hidrata. Osim toga, enzimi su sposobni pretvoriti jednu supstancu u drugu, koja je trenutno važnija za tijelo.

Hrana bogata enzimima:

Opće karakteristike enzima

Do otkrića enzima došlo je 1814. godine, zahvaljujući pretvaranju škroba u šećer. Ova transformacija je nastala kao rezultat djelovanja enzima amilaze izolovanog iz sadnica ječma.

Godine 1836. otkriven je enzim, kasnije nazvan pepsin. Samostalno se proizvodi u našem želucu, a uz pomoć hlorovodonične kiseline aktivno razgrađuje proteine. Pepsin se također aktivno koristi u proizvodnji sira.

A u transformaciji kvasca, alkoholna fermentacija je uzrokovana enzimom koji se zove zimaza.

Po svojoj hemijskoj strukturi enzimi pripadaju klasi proteina. To su biokatalizatori koji provode transformaciju tvari u tijelu.

Enzimi se prema namjeni dijele u 6 grupa: liaze, hidrolaze, oksidoreduktaze, transferaze, izomeraze i ligaze.

Godine 1926, enzimi su prvi put izolovani iz živih ćelija i dobijeni u kristalnom obliku. Tako je postalo moguće koristiti ih u lijekovima za poboljšanje sposobnosti tijela da probavlja hranu.

Danas znanost poznaje veliki broj različitih enzima, od kojih neke proizvodi farmaceutska industrija kao lijekovi i dijetetski suplementi.

Ukupan broj enzima potrebnih tijelu za puno funkcionisanje tokom dana teško je izračunati, zbog velikog broja enzima koji postoje u našem tijelu u vrlo različitim količinama.

Ako želučani sok sadrži malo proteolitičkih enzima, potrebno je povećati količinu proizvoda koji sadrže potrebne enzime.

Pankreatin se, na primjer, propisuje u količinama u rasponu od 576 mg dnevno, a završava se, ako je potrebno, 4 puta povećanjem doze ovog lijeka.

Povećava se potreba za enzimima:
sa usporenim radom gastrointestinalnog trakta;
za neke bolesti probavnog sistema;
prekomjerna težina;
slab imunitet;
intoksikacija tijela;

u starosti, kada se vaši sopstveni enzimi slabije proizvode.

Potreba za enzimima je smanjena:
u slučaju povećane količine proteolitičkih enzima želučanog soka;

individualna netolerancija na hranu i lijekove koji sadrže enzime.

Korisna svojstva enzima i njihov učinak na organizam

Enzimi su uključeni u probavni proces, pomažući tijelu da preradi hranu. Oni normalizuju metabolizam, potičući gubitak težine. Ojačajte imuni sistem i uklonite toksine iz organizma.

Pospješuju obnavljanje tjelesnih stanica i ubrzavaju proces samočišćenja organizma. Pretvara hranljive materije u energiju. Ubrzati zacjeljivanje rana.

Osim toga, hrana bogata enzimima povećava broj antitijela koja se uspješno bore protiv infekcija, čime se jača naš imunitet.

Prisustvo probavnih enzima u hrani olakšava njenu preradu i pravilnu apsorpciju hranljivih materija.

Interakcija sa esencijalnim elementima

Glavne komponente našeg tijela - proteini, masti, ugljikohidrati - usko su u interakciji s enzimima. Vitamini također doprinose aktivnijem funkcioniranju određenih enzima.

Za aktivnost enzima neophodna je kiselinsko-bazna ravnoteža organizma i prisustvo koenzima (derivati vitamina) i kofaktora.
A takođe i odsustvo inhibitora - određenih supstanci, metaboličkih proizvoda koji potiskuju aktivnost enzima tokom hemijskih reakcija.
Znakovi nedostatka enzima u organizmu:
poremećaji u gastrointestinalnom traktu;
opšta slabost;
malaksalost;

bol u zglobovima;

Ahilov gastritis;
povećan nezdrav apetit.

Znakovi viška enzima u tijelu:

Redovna konzumacija hrane koja sadrži enzime pomaže da se nadoknadi nedostatak esencijalnih enzima u tijelu.

Ali za njihovu punu apsorpciju i vitalnost potrebno je osigurati određenu kiselo-baznu ravnotežu, svojstvenu samo zdravom tijelu. Enzimi , ili enzimi (od lat. Fermentum

- starter) - obično proteinski molekuli ili RNA molekuli (ribozimi) ili njihovi kompleksi koji ubrzavaju (katalizuju) hemijske reakcije u živim sistemima. Reaktanti u reakciji kataliziranoj enzimima nazivaju se supstrati, a nastale tvari nazivaju se produkti. Enzimi su specifični za supstrat (ATPaza katalizira razgradnju samo ATP-a, a fosforilaza kinaza fosforilira samo fosforilazu).

Aktivnost enzima se može regulisati aktivatorima i inhibitorima (aktivatori se povećavaju, inhibitori smanjuju).

Proteinski enzimi se sintetiziraju na ribosomima, a RNK se sintetiše u jezgri.

Termini "enzim" i "enzim" dugo se koriste kao sinonimi (prvi uglavnom u ruskoj i njemačkoj naučnoj literaturi, drugi u engleskom i francuskom). Nauka o enzimima se zove enzimologija

, a ne enzimologija (da se ne miješaju korijeni riječi u latinskom i grčkom).

Istorija studije Termin enzim

koji je u 17. veku predložio hemičar van Helmont kada je raspravljao o mehanizmima varenja.

U kon. XVIII - rano XIX veka već se znalo da se meso vari želudačnim sokom, a škrob se pod djelovanjem pljuvačke pretvara u šećer. Međutim, mehanizam ovih pojava bio je nepoznat.

U 19. vijeku Louis Pasteur, proučavajući transformaciju ugljikohidrata u etilni alkohol pod djelovanjem kvasca, došao je do zaključka da ovaj proces (fermentaciju) katalizira određena vitalna sila smještena u stanicama kvasca. Termin Termini prije više od sto godina I enzim odražavala su različita gledišta u teorijskom sporu između L. Pasteura, s jedne strane, i M. Berthelota i J. Liebiga, s druge, o prirodi alkoholne fermentacije. Zapravo enzimi enzimi fermentum I(od grčkog ἐν- - u- i ζύμη - kvasac, kvasac) koji je 1876. predložio W. Kuehne za "neorganizirane enzime" koje luče stanice, na primjer, u želudac (pepsin) ili crijeva (tripsin, amilaza). Dvije godine nakon smrti L. Pasteura 1897. godine, E. Buchner je objavio djelo “Alkoholna fermentacija bez ćelija kvasca”, u kojem je eksperimentalno pokazao da sok kvasca bez ćelija vrši alkoholnu fermentaciju na isti način kao i neuništene ćelije kvasca. Za ovo djelo 1907. godine dobio je Nobelovu nagradu. Prvi visoko pročišćeni kristalni enzim (ureaza) izolovao je 1926. J. Sumner. U narednih 10 godina izolovano je još nekoliko enzima i konačno je dokazana proteinska priroda enzima.

RNK katalitička aktivnost je prvi put otkrivena 1980-ih u pre-rRNA od strane Thomasa Checka, koji je proučavao spajanje RNA u cilijatima. Tetrahymena thermophila. Pokazalo se da je ribozim dio pre-rRNA molekula Tetrahymena kodiran intronom ekstrahromozomskog gena rDNK; ovaj region je izvršio autosplajsing, odnosno isekao se tokom sazrevanja rRNA.

Funkcije enzima

Enzimi su prisutni u svim živim stanicama i pomažu u pretvaranju nekih tvari (supstrata) u druge (proizvode). Enzimi djeluju kao katalizatori u gotovo svim biohemijskim reakcijama koje se odvijaju u živim organizmima. Do 2013. godine opisano je više od 5.000 različitih enzima. Oni igraju vitalnu ulogu u svim životnim procesima, usmjeravaju i regulišu tjelesni metabolizam.

Kao i svi katalizatori, enzimi ubrzavaju kako naprijed tako i obrnuto, smanjujući energiju aktivacije procesa. U ovom slučaju, hemijska ravnoteža se ne pomera ni napred ni nazad. Posebnost enzima u odnosu na neproteinske katalizatore je njihova visoka specifičnost - konstanta vezivanja nekih supstrata za protein može doseći 10-10 mol/l ili manje. Svaki molekul enzima je sposoban da izvrši od nekoliko hiljada do nekoliko miliona "operacija" u sekundi.

Na primjer, jedan molekul enzima renina, koji se nalazi u želučanoj sluznici teleta, zgruša oko 10 6 molekula kazeinogena mlijeka za 10 minuta na temperaturi od 37 °C.

Štaviše, efikasnost enzima je mnogo veća od efikasnosti neproteinskih katalizatora - enzimi ubrzavaju reakcije milionima i milijardama puta, neproteinskih katalizatora - stotinama i hiljadama puta. Vidi također Katalitički savršen enzim

organske tvari proteinske prirode koje se sintetiziraju u stanicama i mnogo puta ubrzavaju reakcije koje se u njima odvijaju bez podvrgavanja kemijskim transformacijama. Supstance koje imaju sličan efekat postoje i u neživoj prirodi i nazivaju se katalizatori. Enzimi (od lat. fermentum - fermentacija, kvasac) se ponekad nazivaju enzimi (od grč. en - unutra, zyme - kvasac). Sve žive ćelije sadrže veoma veliki skup enzima, čija katalitička aktivnost određuje funkcionisanje ćelija. Gotovo svaka od mnogih različitih reakcija koje se dešavaju u ćeliji zahtijeva učešće određenog enzima. Proučavanje hemijskih svojstava enzima i reakcija koje oni katalizuju je posebna, veoma važna oblast biohemije - enzimologija.

Mnogi enzimi su u slobodnom stanju u ćeliji, jednostavno rastvoreni u citoplazmi; drugi su povezani sa složenim, visoko organizovanim strukturama. Postoje i enzimi koji se normalno nalaze izvan ćelije; Dakle, enzime koji kataliziraju razgradnju škroba i proteina pankreas luči u crijeva. Izlučuju ga enzimi i mnogi mikroorganizmi.

Prvi podaci o enzimima dobijeni su proučavanjem procesa fermentacije i varenja. L. Pasteur je dao veliki doprinos proučavanju fermentacije, ali je vjerovao da samo žive ćelije mogu izvršiti odgovarajuće reakcije. Početkom 20. vijeka. E. Buchner je pokazao da se fermentacija saharoze sa stvaranjem ugljičnog dioksida i etil alkohola može katalizirati ekstraktom kvasca bez ćelija. Ovo važno otkriće potaknulo je izolaciju i proučavanje ćelijskih enzima. Godine 1926, J. Sumner sa Univerziteta Cornell (SAD) izolovao je ureazu; bio je to prvi enzim dobijen u gotovo čistom obliku. Od tada je otkriveno i izolovano više od 700 enzima, ali mnogo više ih postoji u živim organizmima. Identifikacija, izolacija i proučavanje svojstava pojedinačnih enzima zauzimaju centralno mjesto u modernoj enzimologiji.

Enzimi uključeni u fundamentalne procese konverzije energije, kao što je razgradnja šećera i formiranje i hidroliza visokoenergetskog spoja adenozin trifosfata (ATP), prisutni su u svim vrstama stanica – životinjskim, biljnim, bakterijskim. Međutim, postoje enzimi koji se proizvode samo u tkivima određenih organizama. Dakle, enzimi uključeni u sintezu celuloze nalaze se u biljnim stanicama, ali ne i u životinjskim stanicama. Stoga je važno razlikovati "univerzalne" enzime i enzime specifične za određene tipove stanica. Općenito govoreći, što je stanica specijalizovanija, veća je vjerovatnoća da će sintetizirati skup enzima potrebnih za obavljanje određene ćelijske funkcije.

Enzimi i probava. Enzimi su neophodni učesnici u procesu probave. Samo jedinjenja male molekularne težine mogu proći kroz crijevni zid i ući u krvotok, tako da se komponente hrane prvo moraju razgraditi na male molekule. To se događa tokom enzimske hidrolize (razgradnje) proteina na aminokiseline, škroba u šećere, masti u masne kiseline i glicerol. Hidrolizu proteina katalizira enzim pepsin koji se nalazi u želucu. Gušterača luči niz visoko efikasnih digestivnih enzima u crijeva. To su tripsin i kimotripsin, koji hidroliziraju proteine; lipaza, koja razgrađuje masti; amilaze, koja katalizuje razgradnju skroba. Pepsin, tripsin i kimotripsin se luče u neaktivnom obliku, u obliku tzv. zymogeni (proenzimi) i postaju aktivni samo u želucu i crijevima. Ovo objašnjava zašto ovi enzimi ne uništavaju ćelije pankreasa i želuca. Zidovi želuca i crijeva zaštićeni su od probavnih enzima i sloja sluzi. Ćelije tankog crijeva luče nekoliko važnih probavnih enzima.

Većina energije pohranjene u biljnoj hrani, kao što je trava ili sijeno, koncentrirana je u celulozi, koju razgrađuje enzim celulaza. Ovaj enzim se ne sintetizira u tijelu biljojeda, a preživari, poput goveda i ovaca, mogu jesti hranu koja sadrži celulozu samo zato što celulazu proizvode mikroorganizmi koji naseljavaju prvi dio želuca - burag. Termiti također koriste mikroorganizme za varenje hrane.

Enzimi se koriste u prehrambenoj, farmaceutskoj, hemijskoj i tekstilnoj industriji. Primjer je biljni enzim koji se dobiva iz papaje i koristi se za omekšavanje mesa. Enzimi se takođe dodaju prašcima za pranje veša.

Enzimi u medicini i poljoprivredi. Svijest o ključnoj ulozi enzima u svim ćelijskim procesima dovela je do njihove široke upotrebe u medicini i poljoprivredi. Normalno funkcioniranje bilo kojeg biljnog i životinjskog organizma ovisi o efikasnom funkcioniranju enzima. Djelovanje mnogih toksičnih tvari (otrova) temelji se na njihovoj sposobnosti da inhibiraju enzime; Brojni lijekovi imaju isti učinak. Često se učinak lijeka ili toksične tvari može pratiti njegovim selektivnim djelovanjem na funkcioniranje određenog enzima u tijelu kao cjelini ili u određenom tkivu. Na primjer, snažni organofosforni insekticidi i nervni plinovi razvijeni u vojne svrhe imaju svoje destruktivno djelovanje tako što blokiraju rad enzima – prvenstveno holinesteraze, koja igra važnu ulogu u prijenosu nervnih impulsa.

Da bismo bolje razumjeli mehanizam djelovanja lijekova na enzimske sisteme, korisno je razmotriti kako djeluju neki inhibitori enzima. Mnogi inhibitori se vežu za aktivno mjesto enzima - isto mjesto s kojim supstrat komunicira. Kod takvih inhibitora najvažnije strukturne karakteristike su bliske strukturnim karakteristikama supstrata, a ako su i supstrat i inhibitor prisutni u reakcionom mediju, postoji konkurencija između njih za vezivanje za enzim; Štoviše, što je veća koncentracija supstrata, to se uspješnije natječe s inhibitorom. Inhibitori drugog tipa izazivaju konformacijske promjene u molekuli enzima, koje uključuju funkcionalno važne hemijske grupe. Proučavanje mehanizma djelovanja inhibitora pomaže hemičarima da stvore nove lijekove.

NEKI ENZIMI I REAKCIJE KOJE KATALIZU
Vrsta hemijske reakcije	Enzim	Izvor	Katalizirana reakcija 1)
Hidroliza	Tripsin	Tanko crijevo	Proteini + H 2 O ® Razni polipeptidi
Hidroliza	b-Amilaza	Pšenica, ječam, slatki krompir itd.	Škrob + H 2 O ® Hidrolizat škroba + Maltoza
Hidroliza	Trombin	Krv	Fibrinogen + H 2 O ® Fibrin + 2 polipeptida
Hidroliza	Lipaze	Crijeva, sjemenke s visokim udjelom masti, mikroorganizmi	Masti + H 2 O ® Masne kiseline + glicerol
Hidroliza	Alkalna fosfataza	Skoro sve ćelije	Organski fosfati + H 2 O ® Defosforilirani proizvod + neorganski fosfat
Hidroliza	ureaza	Neke biljne ćelije i mikroorganizmi	Urea + H2O ® Amonijak +Ugljični dioksid
Fosforoliza	fosforilaza	Tkiva životinja i biljaka koja sadrže polisaharide	Polisaharid (škrob ili glikogen iznmolekuli glukoze) + neorganski fosfat Glukoza-1-fosfat+ Polisaharid ( n – 1jedinice glukoze)
Dekarboksilacija	Dekarboksilaza	Kvasac, neke biljke i mikroorganizmi	Pirogrožđana kiselina ® Acetaldehid + Ugljični dioksid
Kondenzacija	Aldolaza		2 Triozni fosfati Heksoza difosfat
Kondenzacija	Oksaloacetat transacetilaza	Isto	Oksalosirćetna kiselina + acetil koenzim ALimunska kiselina+ koenzim A
Izomerizacija	Fosfoheksoza izomeraza	Isto	Glukoza-6-fosfat Fruktoza 6-fosfat
Hidratacija	Fumarase	Isto	Fumarna kiselina+H2O Jabučna kiselina
Hidratacija	Karboanhidraza	Razna životinjska tkiva; zeleno lišće	Ugljični dioksid+H2O Ugljena kiselina
Fosforilacija	Piruvat kinaza	Gotovo sve (ili sve) ćelije	ATP + Pirogrožđana kiselina Phosphoenolpyruvic kiselina + ADP
Transfer fosfatne grupe	Fosfoglukomutaza	Sve životinjske ćelije; mnoge biljke i mikroorganizmi	Glukoza-1-fosfat Glukoza-6-fosfat
Transaminacija	Transaminaza	Većina ćelija	Asparaginska kiselina + Pirogrožđana kiselina Sorrelacetic acidkiselina + alanin
Sinteza u kombinaciji sa hidrolizom ATP-a	Glutamin sintetaza	Isto	Glutaminska kiselina + amonijak + ATP Glutamin + ADP + Neorganski fosfat
Oksidacija-redukcija	Citokrom oksidaza	Sve životinjske ćelije, mnoge biljke i mikroorganizmi	O2+ Smanjeni citokrom c ® Oksidirani citokrom c+H2O
Oksidacija-redukcija	Oksidaza askorbinske kiseline	Mnoge biljne ćelije	Askorbinska kiselina+ O2 ® Dehidroaskorbinska kiselina + Vodikov peroksid
Oksidacija-redukcija	Citokrom c reduktaza	Sve životinjske ćelije; mnoge biljke i mikroorganizmi	PREKO · H (smanjeni koenzim) + Oksidirani citokromc ® Smanjeni citokromc + NAD (oksidirani koenzim)
Oksidacija-redukcija	Laktat dehidrogenaza	Većina životinja ljepilo - struja; neke biljke i mikroorganizmi	Mliječna kiselina + NAD (oksidirani koenzim) Pyrovinogradnaya kiselina + NAD · N (renoviran) koenzim)
1) Jedna strelica znači da reakcija zapravo ide u jednom smjeru, a dvostruke strelice znače da je reakcija reverzibilna.

LITERATURA

Fersht E. Struktura i mehanizam djelovanja enzima . M., 1980
Strayer L. Biohemija , tom 1 (str. 104-131), tom 2 (str. 23-94). M., 1984-1985
Murray R., Grenner D., Mayes P., Rodwell W.Ljudska biohemija , tom 1. M., 1993