Livet til enhver organisme er mulig takket være de metabolske prosessene som forekommer i den. Disse reaksjonene styres av naturlige katalysatorer, eller enzymer. Et annet navn på disse stoffene er enzymer. Begrepet "enzymer" kommer fra det latinske fermentum, som betyr "surdeg". Konseptet dukket opp historisk i studiet av gjæringsprosesser.

Ris. 1 - Fermentering ved bruk av gjær - et typisk eksempel på en enzymatisk reaksjon

Menneskeheten har lenge brukt de fordelaktige egenskapene til disse enzymene. For eksempel har ost i mange århundrer blitt laget av melk med løpe.

Enzymer skiller seg fra katalysatorer ved at de virker i en levende organisme, mens katalysatorer virker i livløs natur. Den grenen av biokjemi som studerer disse essensielle stoffene for livet kalles enzymologi.

Generelle egenskaper til enzymer

Enzymer er proteinmolekyler som interagerer med forskjellige stoffer, og akselererer deres kjemiske transformasjon langs en bestemt bane. Imidlertid blir de ikke konsumert. Hvert enzym har et aktivt sted som fester seg til substratet og et katalytisk sted som setter i gang en bestemt kjemisk reaksjon. Disse stoffene akselererer de biokjemiske reaksjonene som skjer i kroppen uten å øke temperaturen.

Hovedegenskaper til enzymer:

• spesifisitet: evnen til et enzym til å virke bare på et spesifikt substrat, for eksempel lipaser på fett;
• katalytisk effektivitet: enzymatiske proteiners evne til å akselerere biologiske reaksjoner hundrevis og tusenvis av ganger;
• evne til å regulere: i hver celle bestemmes produksjonen og aktiviteten til enzymer av en unik kjede av transformasjoner som påvirker evnen til disse proteinene til å syntetiseres igjen.

Enzymes rolle i menneskekroppen kan ikke overvurderes. På et tidspunkt da strukturen til DNA nettopp hadde blitt oppdaget, ble det sagt at ett gen var ansvarlig for syntesen av ett protein, som allerede bestemte en spesifikk egenskap. Nå høres denne uttalelsen slik ut: "Ett gen - ett enzym - ett trekk." Det vil si at uten aktiviteten til enzymer i cellen kan ikke liv eksistere.

Klassifisering

Avhengig av deres rolle i kjemiske reaksjoner, skilles følgende klasser av enzymer:

I en levende organisme er alle enzymer delt inn i intra- og ekstracellulære. Intracellulære enzymer inkluderer for eksempel leverenzymer som deltar i reaksjonene med å nøytralisere ulike stoffer som kommer inn i blodet. De oppdages i blodet når et organ er skadet, noe som hjelper med å diagnostisere dets sykdommer.

Intracellulære enzymer som er markører for skade på indre organer:

• lever - alaninaminotranssefrase, aspartataminotransferase, gamma-glutamyl transpeptidase, sorbitoldehydrogenase;
• nyrer - alkalisk fosfatase;
• prostatakjertel - sur fosfatase;
• hjertemuskel - laktatdehydrogenase

Ekstracellulære enzymer skilles ut av kjertler til det ytre miljøet. De viktigste skilles ut av cellene i spyttkjertlene, mageveggen, bukspyttkjertelen og tarmene og er aktivt involvert i fordøyelsen.

Fordøyelsesenzymer

Fordøyelsesenzymer er proteiner som fremskynder nedbrytningen av store molekyler som utgjør maten. De skiller slike molekyler i mindre fragmenter som lettere absorberes av celler. Hovedtypene fordøyelsesenzymer er proteaser, lipaser og amylaser.

Den viktigste fordøyelseskjertelen er bukspyttkjertelen. Den produserer de fleste av disse enzymene, så vel som nukleaser som spalter DNA og RNA, og peptidaser involvert i dannelsen av frie aminosyrer. Dessuten er en liten mengde enzymer som dannes i stand til å "behandle" et stort volum mat.

Under den enzymatiske nedbrytningen av næringsstoffer frigjøres energi, som brukes til metabolske prosesser og vitale funksjoner. Uten deltakelse av enzymer ville slike prosesser skje for sakte, og ikke gi kroppen tilstrekkelige energireserver.

I tillegg sikrer deltakelse av enzymer i fordøyelsesprosessen nedbrytning av næringsstoffer til molekyler som kan passere gjennom cellene i tarmveggen og komme inn i blodet.

Amylase

Amylase produseres av spyttkjertlene. Det virker på matstivelse, som består av en lang kjede av glukosemolekyler. Som et resultat av virkningen av dette enzymet dannes områder som består av to sammenkoblede glukosemolekyler, det vil si fruktose og andre kortkjedede karbohydrater. De metaboliseres deretter til glukose i tarmen og absorberes derfra i blodet.

Spyttkjertlene bryter bare ned en del av stivelsen. Spyttamylase er aktiv i kort tid mens maten tygges. Etter å ha kommet inn i magen, inaktiveres enzymet av det sure innholdet. Det meste av stivelsen brytes ned allerede i tolvfingertarmen under påvirkning av bukspyttkjertelamylase produsert av bukspyttkjertelen.

Ris. 2 - Amylase begynner å bryte ned stivelse

Korte karbohydrater dannet under påvirkning av bukspyttkjertelamylase kommer inn i tynntarmen. Her brytes de ned til glukosemolekyler ved hjelp av maltase, laktase, sukrase og dextrinase. Fiber som ikke brytes ned av enzymer skilles ut fra tarmen med avføring.

Proteaser

Proteiner eller proteiner er en viktig del av det menneskelige kostholdet. Enzymer – proteaser – er nødvendig for å bryte dem ned. De er forskjellige i stedet for syntese, substrater og andre egenskaper. Noen av dem er aktive i magen, for eksempel pepsin. Andre produseres av bukspyttkjertelen og er aktive i tarmens lumen. Selve kjertelen skiller ut en inaktiv forløper for enzymet - chymotrypsinogen, som begynner å virke først etter blanding med surt matinnhold, og blir til chymotrypsin. Denne mekanismen bidrar til å unngå selvskade på bukspyttkjertelceller av proteaser.

Ris. 3 - Enzymatisk nedbrytning av proteiner

Proteaser bryter ned matproteiner til mindre fragmenter - polypeptider. Enzymer – peptidaser bryter dem ned til aminosyrer, som tas opp i tarmen.

Lipaser

Kostholdsfett brytes ned av lipaseenzymer, som også produseres av bukspyttkjertelen. De bryter ned fettmolekyler til fettsyrer og glyserol. Denne reaksjonen krever tilstedeværelse av galle i lumen av tolvfingertarmen, som dannes i leveren.

Ris. 4 – Enzymatisk hydrolyse av fett

Rollen til erstatningsterapi med stoffet "Micrazim"

For mange mennesker med fordøyelsessykdommer, først og fremst med sykdommer i bukspyttkjertelen, gir administrering av enzymer funksjonell støtte for organet og akselererer helingsprosessen. Etter å ha stoppet et angrep av pankreatitt eller en annen akutt situasjon, kan inntak av enzymer stoppes, da kroppen uavhengig gjenoppretter sekresjonen.

Langvarig bruk av enzympreparater er kun nødvendig for alvorlig eksokrin bukspyttkjertelinsuffisiens.

En av de mest fysiologiske i sammensetningen er stoffet "Micrazim". Den består av amylase, proteaser og lipase som finnes i bukspyttkjerteljuice. Derfor er det ikke nødvendig å velge separat hvilket enzym som skal brukes for ulike sykdommer i dette organet.

Indikasjoner for bruk av denne medisinen:

• kronisk pankreatitt, cystisk fibrose og andre årsaker til utilstrekkelig sekresjon av pankreasenzymer;
• inflammatoriske sykdommer i leveren, magen, tarmene, spesielt etter operasjoner på dem, for raskere restaurering av fordøyelsessystemet;
• feil i ernæring;
• dysfunksjon ved tygging, for eksempel på grunn av tannsykdommer eller immobilitet hos pasienten.

Å ta fordøyelsesenzymer for erstatningsformål bidrar til å unngå oppblåsthet, løs avføring og magesmerter. I tillegg, ved alvorlige kroniske sykdommer i bukspyttkjertelen, overtar Micrasim fullstendig funksjonen med å bryte ned næringsstoffer. Derfor kan de lett tas opp i tarmen. Dette er spesielt viktig for barn med cystisk fibrose.

Viktig: før bruk, les instruksjonene eller kontakt legen din.

I naturen er det spesielle proteinstoffer som fungerer like vellykket både i en levende celle og utenfor den. Dette er enzymer. Med deres hjelp fordøyer kroppen mat, vokser og ødelegger celler, takket være dem fungerer alle systemer i kroppen vår effektivt, og først av alt sentralnervesystemet. Uten enzymer ville det ikke vært yoghurt, kefir, ost, fetaost, kvass, ferdige frokostblandinger eller barnemat i verden. Hva disse biokatalysatorene, som nylig har blitt trofaste assistenter for bioteknologer, består av og hvordan de er bygget opp, hvordan de skiller seg fra hverandre, hvordan de gjør livene våre enklere, dette vil du lære om i denne leksjonen.

Bibliografi

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Generell biologi 10-11 klasse Bustard, 2005.

2. Biologi. Karakter 10. Generell biologi. Grunnnivå / P. V. Izhevsky, O. A. Kornilova, T. E. Loshchilina og andre - 2. utgave, revidert. - Ventana-Graf, 2010. - 224 s.

3. Belyaev D.K. Biologi 10-11 klasse. Generell biologi. Et grunnleggende nivå av. - 11. utgave, stereotypi. - M.: Utdanning, 2012. - 304 s.

4. Biologi 11. klasse. Generell biologi. Profilnivå / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin og andre - 5. utgave, stereotypi. - Bustard, 2010. - 388 s.

5. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologi 10-11 klasse. Generell biologi. Et grunnleggende nivå av. - 6. utgave, legg til. - Bustard, 2010. - 384 s.

Enzymer er arbeidshestene i kroppen vår. Hvis du ser på en akademisk oppslagsbok, kan du finne ut at ordet enzymer oversatt fra latin betyr surdeig. Og det er takket være denne typen surdeig at et stort antall kjemiske prosesser skjer i kroppen vår hvert sekund.

Hver av disse kjemiske prosessene har sin egen spesialisering. I løpet av den ene fordøyes proteiner, under den andre fett, og den tredje er ansvarlig for absorpsjonen av karbohydrater. I tillegg er enzymer i stand til å omdanne ett stoff til et annet, viktigere for kroppen for øyeblikket.

Enzymrik mat:

Generelle egenskaper ved enzymer

Oppdagelsen av enzymer skjedde i 1814, takket være omdannelsen av stivelse til sukker. Denne transformasjonen skjedde som et resultat av virkningen av amylaseenzymet isolert fra byggfrøplanter.

I 1836 ble et enzym oppdaget, senere kalt pepsin. Det produseres uavhengig i magen vår, og ved hjelp av saltsyre bryter det aktivt ned proteiner. Pepsin brukes også aktivt i osteproduksjon. Og i gjærtransformasjon er alkoholisk gjæring forårsaket av et enzym som kalles zymase.

I henhold til deres kjemiske struktur tilhører enzymer klassen av proteiner. Dette er biokatalysatorer som utfører transformasjonen av stoffer i kroppen. Enzymer i henhold til deres formål er delt inn i 6 grupper: lyaser, hydrolaser, oksidoreduktaser, transferaser, isomeraser og ligaser.

I 1926 ble enzymer først isolert fra levende celler og oppnådd i krystallinsk form. Dermed ble det mulig å bruke dem i medisiner for å forbedre kroppens evne til å fordøye mat.

I dag kjenner vitenskapen til et stort antall ulike enzymer, hvorav noen produseres av farmasøytisk industri som medisiner og kosttilskudd.

Pankreatin, utvunnet fra bukspyttkjertelen til storfe, bromelain (ananasenzym) og papain, hentet fra den eksotiske papayafrukten, er i stor etterspørsel i dag. Og fet mat av vegetabilsk opprinnelse, for eksempel avokado, og bukspyttkjertelen til dyr og mennesker inneholder enzymet lipase, som er involvert i nedbrytningen av fett.

Daglig behov for enzymer

Det totale antallet enzymer som kroppen krever for full funksjon i løpet av dagen er vanskelig å beregne, på grunn av det store antallet enzymer som finnes i kroppen vår i svært forskjellige mengder.

Hvis magesaft inneholder få proteolytiske enzymer, bør mengden produkter som inneholder de nødvendige enzymene økes. Pankreatin, for eksempel, er foreskrevet i mengder som varierer fra 576 mg per dag og slutter, om nødvendig, med en 4 ganger økning i dosen av denne medisinen.

Behovet for enzymer øker:

• med treg funksjon av mage-tarmkanalen;
• for noen sykdommer i fordøyelsessystemet;
• overvektig;
• svak immunitet;
• forgiftning av kroppen;
• i alderdommen, når dine egne enzymer er dårligere produsert.

Behovet for enzymer er redusert:

• i tilfelle av en økt mengde proteolytiske enzymer av magesaft;
• individuell intoleranse overfor matvarer og medisiner som inneholder enzymer.

Fordelaktige egenskaper av enzymer og deres effekt på kroppen

Enzymer er involvert i fordøyelsesprosessen, og hjelper kroppen med å behandle mat. De normaliserer metabolismen, fremmer vekttap. Styrker immunforsvaret og fjerner giftstoffer fra kroppen.

Fremme fornyelsen av kroppens celler og akselerere prosessen med selvrensing av kroppen. Omdanner næringsstoffer til energi. Fremskynde sårheling.

I tillegg øker mat som er rik på enzymer antallet antistoffer som med hell bekjemper infeksjoner, og styrker dermed immuniteten vår. Tilstedeværelsen av fordøyelsesenzymer i mat letter behandlingen og riktig absorpsjon av næringsstoffer.

Interaksjon med essensielle elementer

Hovedkomponentene i kroppen vår - proteiner, fett, karbohydrater - samhandler tett med enzymer. Vitaminer bidrar også til den mer aktive funksjonen til visse enzymer.

Enzymaktivitet krever en syre-basebalanse i kroppen, tilstedeværelse av koenzymer (vitaminderivater) og kofaktorer. Og også fraværet av inhibitorer - visse stoffer, metabolske produkter som undertrykker aktiviteten til enzymer under kjemiske reaksjoner.

Tegn på enzymmangel i kroppen:

• forstyrrelser i mage-tarmkanalen;
• generell svakhet;
• ubehag;
• leddsmerter;
• Akilles gastritt;
• økt usunn appetitt.

Tegn på overskudd av enzymer i kroppen:

• hodepine;
• irritabilitet;

Faktorer som påvirker innholdet av enzymer i kroppen

Regelmessig inntak av enzymholdige matvarer bidrar til å fylle opp mangelen på essensielle enzymer i kroppen. Men for deres fulle absorpsjon og vitalitet er det nødvendig å sikre en viss syre-base-balanse, kun karakteristisk for en sunn kropp.

Enzymer, eller enzymer(fra lat. Fermentum- starter) - vanligvis proteinmolekyler eller RNA-molekyler (ribozymer) eller deres komplekser som akselererer (katalyserer) kjemiske reaksjoner i levende systemer. Reaktantene i en enzymkatalysert reaksjon kalles substrater, og de resulterende stoffene kalles produkter. Enzymer er substratspesifikke (ATPase katalyserer nedbrytningen av bare ATP, og fosforylasekinase fosforylerer bare fosforylase).

Enzymaktivitet kan reguleres av aktivatorer og inhibitorer (aktivatorer øker, inhibitorer avtar).

Proteinenzymer syntetiseres på ribosomer, og RNA syntetiseres i kjernen.

Begrepene "enzym" og "enzym" har lenge vært brukt som synonymer (det førstnevnte hovedsakelig i russisk og tysk vitenskapelig litteratur, sistnevnte på engelsk og fransk).

Vitenskapen om enzymer kalles enzymologi, og ikke enzymologi (for ikke å blande røttene til ord på latin og gresk).

Studiens historie

Begrep enzym foreslått på 1600-tallet av kjemikeren van Helmont da han diskuterte fordøyelsesmekanismene.

I kon. XVIII - tidlig XIX århundrer Det var allerede kjent at kjøtt fordøyes av magesaft, og stivelse omdannes til sukker under påvirkning av spytt. Mekanismen til disse fenomenene var imidlertid ukjent.

På 1800-tallet Louis Pasteur, som studerte transformasjonen av karbohydrater til etylalkohol under påvirkning av gjær, kom til den konklusjon at denne prosessen (gjæring) katalyseres av en viss vital kraft lokalisert i gjærceller.

Mer enn hundre år siden vilkår enzym Og enzym reflekterte ulike synspunkter i den teoretiske striden mellom L. Pasteur på den ene siden og M. Berthelot og J. Liebig på den andre om arten av alkoholgjæring. Faktisk enzymer(fra lat. fermentum- surdeig) ble kalt "organiserte enzymer" (det vil si selve levende mikroorganismer), og begrepet enzym(fra det greske ἐν- - in- og ζύμη - gjær, surdeig) foreslått i 1876 av W. Kuehne for "uorganiserte enzymer" utskilt av celler, for eksempel inn i magen (pepsin) eller tarmen (trypsin, amylase). To år etter L. Pasteurs død i 1897 publiserte E. Buchner verket «Alcoholic fermentation without yeast cells», der han eksperimentelt viste at cellefri gjærsaft utfører alkoholisk gjæring på samme måte som uødelagte gjærceller. I 1907 ble han tildelt Nobelprisen for dette arbeidet. Det første høyt rensede krystallinske enzymet (urease) ble isolert i 1926 av J. Sumner. I løpet av de neste 10 årene ble flere enzymer isolert, og proteinnaturen til enzymene ble endelig bevist.

RNA-katalytisk aktivitet ble først oppdaget på 1980-tallet i pre-rRNA av Thomas Check, som studerte RNA-spleising i ciliater. Tetrahymena thermophila. Ribozymet viste seg å være en del av Tetrahymena pre-rRNA-molekylet kodet av intronet til det ekstrakromosomale rDNA-genet; denne regionen utførte autospleising, det vil si at den kuttet seg ut under rRNA-modning.

Funksjoner av enzymer

Enzymer finnes i alle levende celler og hjelper til med å omdanne noen stoffer (substrater) til andre (produkter). Enzymer fungerer som katalysatorer i nesten alle biokjemiske reaksjoner som forekommer i levende organismer. I 2013 hadde mer enn 5000 forskjellige enzymer blitt beskrevet. De spiller en viktig rolle i alle livsprosesser, styrer og regulerer kroppens metabolisme.

Som alle katalysatorer fremskynder enzymer både forover- og bakoverreaksjoner, og reduserer aktiveringsenergien til prosessen. I dette tilfellet forskyves ikke den kjemiske likevekten verken fremover eller bakover. Et særtrekk ved enzymer sammenlignet med ikke-proteinkatalysatorer er deres høye spesifisitet - bindingskonstanten til noen substrater til protein kan nå 10−10 mol/l eller mindre. Hvert enzymmolekyl er i stand til å utføre fra flere tusen til flere millioner "operasjoner" per sekund.

For eksempel, ett molekyl av enzymet renin, inneholdt i mageslimhinnen til en kalv, støter rundt 10 6 molekyler melkekaseinogen på 10 minutter ved en temperatur på 37 °C.

Dessuten er effektiviteten til enzymer mye høyere enn effektiviteten til ikke-proteinkatalysatorer - enzymer fremskynder reaksjoner med millioner og milliarder av ganger, ikke-proteinkatalysatorer - hundrevis og tusenvis av ganger. Se også Katalytisk perfekt enzym

organiske stoffer av proteinnatur som syntetiseres i celler og mange ganger akselererer reaksjonene som skjer i dem uten å gjennomgå kjemiske transformasjoner. Stoffer som har en lignende effekt finnes også i livløs natur og kalles katalysatorer. Enzymer (fra lat. fermentum - gjæring, surdeig) kalles noen ganger enzymer (fra gresk. no - inne, zyme - surdeig). Alle levende celler inneholder et veldig stort sett med enzymer, hvis katalytiske aktivitet bestemmer cellenes funksjon. Nesten hver av de mange forskjellige reaksjonene som oppstår i en celle krever deltakelse av et spesifikt enzym. Studiet av de kjemiske egenskapene til enzymer og reaksjonene de katalyserer er et spesielt, veldig viktig område innen biokjemi - enzymologi.

Mange enzymer er i fri tilstand i cellen, rett og slett oppløst i cytoplasmaet; andre er assosiert med komplekse, svært organiserte strukturer. Det finnes også enzymer som normalt befinner seg utenfor cellen; Således skilles enzymer som katalyserer nedbrytningen av stivelse og proteiner ut av bukspyttkjertelen i tarmen. Utskilles av enzymer og mange mikroorganismer.

De første dataene om enzymer ble hentet fra studiet av fermenterings- og fordøyelsesprosesser. L. Pasteur ga et stort bidrag til studiet av fermentering, men han mente at bare levende celler kunne utføre de tilsvarende reaksjonene. På begynnelsen av 1900-tallet. E. Buchner viste at fermenteringen av sukrose med dannelse av karbondioksid og etylalkohol kan katalyseres av cellefritt gjærekstrakt. Denne viktige oppdagelsen stimulerte isolasjonen og studien av cellulære enzymer. I 1926 isolerte J. Sumner fra Cornell University (USA) urease; det var det første enzymet som ble oppnådd i nesten ren form. Siden den gang har mer enn 700 enzymer blitt oppdaget og isolert, men mange flere finnes i levende organismer. Identifikasjon, isolering og studie av egenskapene til individuelle enzymer inntar en sentral plass i moderne enzymologi.

Enzymer involvert i grunnleggende energiomdannelsesprosesser, som nedbryting av sukker og dannelse og hydrolyse av høyenergiforbindelsen adenosintrifosfat (ATP), er tilstede i alle typer celler - dyr, planter, bakterier. Imidlertid er det enzymer som produseres bare i vevet til visse organismer. Således finnes enzymer involvert i cellulosesyntese i planteceller, men ikke i dyreceller. Derfor er det viktig å skille mellom "universelle" enzymer og enzymer som er spesifikke for visse celletyper. Generelt sett, jo mer spesialisert en celle er, jo mer sannsynlig er det at den vil syntetisere settet med enzymer som trengs for å utføre en bestemt cellulær funksjon.

Enzymer og fordøyelse. Enzymer er nødvendige deltakere i fordøyelsesprosessen. Bare lavmolekylære forbindelser kan passere gjennom tarmveggen og komme inn i blodet, så matkomponenter må først brytes ned til små molekyler. Dette skjer under enzymatisk hydrolyse (nedbrytning) av proteiner til aminosyrer, stivelse til sukker, fett til fettsyrer og glyserol. Proteinhydrolyse katalyseres av enzymet pepsin, som finnes i magen. En rekke svært effektive fordøyelsesenzymer skilles ut i tarmen av bukspyttkjertelen. Disse er trypsin og chymotrypsin, som hydrolyserer proteiner; lipase, som bryter ned fett; amylase, som katalyserer nedbrytningen av stivelse. Pepsin, trypsin og chymotrypsin skilles ut i en inaktiv form, i form av såkalte. zymogener (proenzymer), og blir bare aktive i mage og tarm. Dette forklarer hvorfor disse enzymene ikke ødelegger bukspyttkjertel- og mageceller. Veggene i magen og tarmene er beskyttet mot fordøyelsesenzymer og et lag med slim. Flere viktige fordøyelsesenzymer skilles ut av celler i tynntarmen.

Mesteparten av energien som er lagret i plantemat, som gress eller høy, er konsentrert i cellulose, som brytes ned av enzymet cellulase. Dette enzymet syntetiseres ikke i kroppen til planteetere, og drøvtyggere, som storfe og sauer, kan spise mat som inneholder cellulose bare fordi cellulase produseres av mikroorganismer som befolker den første delen av magen - vommen. Termitter bruker også mikroorganismer for å fordøye mat.

Enzymer brukes i næringsmiddel-, farmasøytisk-, kjemisk- og tekstilindustrien. Et eksempel er et planteenzym hentet fra papaya og brukt til å mørne kjøtt. Enzymer tilsettes også vaskepulver.

Enzymer i medisin og landbruk. Bevissthet om nøkkelrollen til enzymer i alle cellulære prosesser har ført til utbredt bruk i medisin og landbruk. Den normale funksjonen til enhver plante- og dyreorganisme avhenger av enzymers effektive funksjon. Virkningen av mange giftige stoffer (gifter) er basert på deres evne til å hemme enzymer; En rekke medisiner har samme effekt. Ofte kan effekten av et medikament eller giftig stoff spores av dets selektive effekt på funksjonen til et bestemt enzym i kroppen som helhet eller i et bestemt vev. For eksempel har kraftige organofosfor-insektmidler og nervegasser utviklet for militære formål sin destruktive effekt ved å blokkere arbeidet til enzymer - først og fremst kolinesterase, som spiller en viktig rolle i overføringen av nerveimpulser.

For bedre å forstå virkningsmekanismen til legemidler på enzymsystemer, er det nyttig å vurdere hvordan enkelte enzymhemmere virker. Mange hemmere binder seg til det aktive stedet til enzymet - det samme stedet som substratet interagerer med. I slike inhibitorer er de viktigste strukturtrekkene nær strukturtrekkene til substratet, og dersom både substratet og inhibitoren er tilstede i reaksjonsmediet, er det konkurranse mellom dem om binding til enzymet; Dessuten, jo høyere konsentrasjonen av substratet er, jo mer vellykket konkurrerer det med inhibitoren. Inhibitorer av en annen type induserer konformasjonsendringer i enzymmolekylet, som involverer funksjonelt viktige kjemiske grupper. Å studere virkningsmekanismen til inhibitorer hjelper kjemikere med å lage nye medisiner.

NOEN ENZYMER OG REAKSJONENE DE KATALYSERER
Type kjemisk reaksjon	Enzym	Kilde	Katalysert reaksjon 1)
Hydrolyse	Trypsin	Tynntarm	Proteiner + H 2 O ® Ulike polypeptider
Hydrolyse	b- Amylase	Hvete, bygg, søtpotet, etc.	Stivelse + H 2 O ® Stivelseshydrolysat + Maltose
Hydrolyse	Trombin	Blod	Fibrinogen + H 2 O ® Fibrin + 2 polypeptider
Hydrolyse	Lipaser	Tarmer, frø med høyt fettinnhold, mikroorganismer	Fett + H 2 O ® Fettsyrer + Glyserol
Hydrolyse	Alkalisk fosfatase	Nesten alle celler	Organiske fosfater + H 2 O ® Defosforylert produkt + Uorganisk fosfat
Hydrolyse	Urease	Noen planteceller og mikroorganismer	Urea + H2O ® Ammoniakk +Karbondioksid
Fosforolyse	Fosforylase	Dyre- og plantevev som inneholder polysakkarider	Polysakkarid (stivelse eller glykogen franglukosemolekyler) + Uorganisk fosfat Glukose-1-fosfat+ Polysakkarid ( n – 1glukoseenheter)
Dekarboksylering	Dekarboksylase	Gjær, noen planter og mikroorganismer	Pyrodruesyre ® Acetaldehyd + Karbondioksid
Kondensasjon	Aldolaza		2 triosefosfater Heksosedifosfat
Kondensasjon	Oksaloacetat transacetylase	Samme	Oksaloeddiksyre + acetylkoenzym ASitronsyre+ Koenzym A
Isomerisering	Fosfoheksose-isomerase	Samme	Glukose-6-fosfat Fruktose 6-fosfat
Hydrering	Fumarase	Samme	Fumarsyre+H2O Eplesyre
Hydrering	Karbonanhydrase	En rekke animalske vev; grønne blader	Karbondioksid+H2O Karbonsyre
Fosforylering	Pyruvat kinase	Nesten alle (eller alle) celler	ATP + Pyrodruesyre Fosfoenolpyruvic syre + ADP
Overføring av fosfatgruppe	Fosfoglukomutase	Alle dyreceller; mange planter og mikroorganismer	Glukose-1-fosfat Glukose-6-fosfat
Transaminering	Transaminase	De fleste celler	Asparaginsyre + Pyrodruesyre Sorreleddiksyresyre + alanin
Syntese kombinert med ATP-hydrolyse	Glutaminsyntetase	Samme	Glutaminsyre + Ammoniakk + ATP Glutamin + ADP + Uorganisk fosfat
Oksidasjon-reduksjon	Cytokromoksidase	Alle dyreceller, mange planter og mikroorganismer	O2+ Redusert cytokrom c ® Oksidert cytokrom c+H2O
Oksidasjon-reduksjon	Askorbinsyreoksidase	Mange planteceller	Askorbinsyre+O2 ® Dehydroaskorbinsyre + Hydrogenperoksid
Oksidasjon-reduksjon	Cytokrom c reduktase	Alle dyreceller; mange planter og mikroorganismer	OVENFOR · H (redusert koenzym) + Oksidert cytokromc ® Redusert cytokromc + NAD (oksidert koenzym)
Oksidasjon-reduksjon	Laktatdehydrogenase	De fleste dyr lim - nåværende; noen planter og mikroorganismer	Melkesyre + NAD (oksidert koenzym) Pyrovinogradnaya syre + NAD · N (oppusset) koenzym)
1) En enkel pil betyr at reaksjonen faktisk går i én retning, og doble piler betyr at reaksjonen er reversibel.

LITTERATUR

Fersht E. Struktur og virkningsmekanisme til enzymer . M., 1980
Strayer L. Biokjemi , bind 1 (s. 104-131), bind 2 (s. 23-94). M., 1984-1985
Murray R., Grenner D., Mayes P., Rodwell W.Menneskelig biokjemi , bind 1. M., 1993