Anatomi-Leksikon

Opgave af enzymer i den menneskelige krop

introduktion

Enzymer er såkaldte biokatalysatoreruden deres hjælp kunne ingen reguleret og effektiv stofskifte finde sted. Du kan ofte genkende dem ved slutningen -asehvilket indikerer, at det pågældende stof er et enzym. I nogle tilfælde har enzymer imidlertid også navne valgt tilfældigt eller historisk, som ikke tillader nogen konklusion. De er opdelt i seks hovedklasser afhængigt af den kemiske reaktion, de katalyserer. Enzymer er involveret i metabolske processer i cellen, dvs. energiproduktion, energifrigivelse, remodelleringsprocesser og substratomdannelser. Men de spiller også en afgørende rolle i fordøjelsen.

Her kan du finde mere generelle oplysninger om Enzymer.

Hvilke enzymer er der?

I betragtning af det faktum, at enzymer er involveret i enhver kemisk reaktion i stofskiftet, i fordøjelsen og også i reproduktionen af genetisk information, er det næppe overraskende, at mere end 2000 forskellige enzymer er kendt til dato. I løbet af nuværende og fremtidig forskning tilføjes det ene eller det andet enzym sandsynligvis. Biokatalysatorerne er opdelt i seks hovedklasser og et stort antal underklasser. Klassificeringen og navngivningen af et enzym er baseret på den type kemiske reaktion, det er involveret i. Nogle enzymer kan tildeles mere end en klasse, fordi de ikke kun understøtter en, men flere lignende reaktioner. Der sondres mellem oxidoreduktaser, transferaser, hydrolaser, lyaser, isomeraser og ligaser. De kan også klassificeres i henhold til deres struktur og de ekstra materialer, de har brug for for at fungere. Nogle enzymer er såkaldte rene proteinenzymer. Du har ikke brug for andre stoffer og kan katalysere reaktionen på egen hånd. Andre har imidlertid brug for kofaktorer og koenzym, der midlertidigt eller permanent binder til dem og hjælper med at implementere reaktionen. De sidstnævnte kaldes også Holoenzymes kaldet, bygget op fra det egentlige enzym (Apoenzym) og coenzymet eller substratet.

generelle opgaver

Enzymer er også biologiske katalysatorer biokatalysatorer hedder. En katalysator er et stof, der er i stand til at reducere den såkaldte aktiveringsenergi ved en reaktion. Generelt betyder dette, at en kemisk reaktion har brug for mindre energi til at starte og køre. Derudover betyder brugen af katalysatorer, at en reaktion kan finde sted hurtigere. Uden enzymer ville den menneskelige metabolisme ikke være nær så hurtig og frem for alt effektiv. Uden enzymer kunne mennesker ikke eksistere i den form, som vi gør det i. Enzymer er normalt proteiner. Kun nogle få enzymer involveret i genetisk reproduktion er såkaldte ribozymer og bygget op fra dele af RNA. Per definition ændrer eller forbruger deres anvendelse hverken katalysatorer. Dette betyder, at et enzym kan katalysere et stort antal reaktioner i rækkefølge. Dette sparer igen organismen yderligere energi, som ikke behøver at blive brugt til regenerering af enzymer. Derudover er enzymer reaktionsspecifikke, hvilket betyder, at de ikke kan katalysere blot nogen reaktion. De er præcist skræddersyet til stofferne i en reaktion. På denne måde øges deres effektivitet. Generelt er enzymer involveret i overførslen af kemiske grupper mellem to forskellige stoffer, omdannelsen samt konstruktion og nedbrydning af individuelle stoffer.

Fordøjelsesopgaver

For at næringsstofferne, der er indeholdt i fødevaren, skal blive absorberet, dvs. i cellerne på væggen i tyndtarmen og dermed kroppen, skal de først opdeles i deres mindste enheder. Fordi kun for disse enheder har tyndtarmscellerne passende receptorer. Denne sammenbrud er kendt som fordøjelse. Fordøjelsesenzymer spiller en vigtig rolle i fordøjelsen. De produceres i kirtler og frigives derefter gradvist ind i munden, maven og tarmen (Udskilt). Uden fordøjelsesenzymer kan næringsstoffer fra fødevarer ikke komme ind i kroppen, og kroppen mangler dens vigtige energileverandører.
Fedtstoffer er for det meste i form af såkaldte Triglycerider indtaget i mad. Før absorption, dvs. absorptionen af næringsstoffer i tarmcellerne, skal de opdeles i deres individuelle komponenter, fedtsyrerne. På denne måde frigives de fedtopløselige vitaminer, der opbevares i fedtstofferne, og kan absorberes. Flere sukkerarter og nogle dobbelt sukkerarter skal også opdeles i individuelle sukkermolekyler ved hjælp af enzymer. Sidst men ikke mindst forbliver proteinerne, som er enzymatisk opdelt i de aminosyrer, som de består af.

Læs også: Hvilken rolle spiller elastase i fordøjelsen?

Takket være enzymet spytamylase begynder fordøjelsen af forskellige polysaccharider i munden. Enzymet pepsin, der fordøjer proteiner, tilsættes chymet i maven. Men størstedelen af fordøjelsen finder sted i tyndtarmen. Enzymerne, der udfører deres arbejde i tyndtarmen, produceres i bugspytkirtlen. En passage fra bugspytkirtlen fører til begyndelsen af tyndtarmen, hvor enzymerne blandes med maden. I løbet af tyndtarmen kan de enkelte byggesten, fedtsyrer, vitaminer, aminosyrer og sukkermolekyler derefter absorberes.
I alt otte forskellige enzymer bruges hovedsageligt i tyndtarmen. Trypsin og chymotrypsin opdeler proteiner og lange aminosyrekæder i korte aminosyrekæder.

For mere information, se: Chymotrypsin - Hvad er det vigtigt for?

Carboxypeptidaserne A og B nedbryder på sin side de korte aminosyrekæder til separate aminosyrer. Lipasen har også brug for galdesyrer og en co-lipase for dens funktion. Med deres hjælp nedbryder hun triglycerider til fedtsyrer. Kolesterolesterase har også brug for galdesyrer. Som navnet antyder, adskiller det kolesterol og fedt. Ud over kolesterol frigives også andre fedtsyrer. Alfa-amylasen svarer til den, der konverteres i munden Styrke i maltose (en dobbelt sukker) omkring. Fødevarer indeholder også altid strenge af DNA som bærer af genetisk information. De tjener ikke som en kilde til energi for mennesker, men giver vigtige byggesten til produktion af DNA-molekyler. På denne måde sparer kroppen værdifuld energi, som den ikke behøver at investere i den komplette nye syntese af disse byggesten. De ansvarlige enzymer er ribonuclease og deoxyribonuclease.

Du er måske også interesseret i:

Fordøjelsessystemet
carboxypeptidase

Enzymernes rolle i maven

Fordøjelsesenzymet pepsin findes hovedsageligt i maven. Det produceres af hovedcellerne i maveforingen i form af forløberen pepsinogen. Kun den sure pH-værdi i mavesaften fører derefter til omdannelse af pepsinogen til pepsin. Dette forhindrer, at pepsinet allerede virker i cellerne i maveslimhinden og i at fordøje kroppen selv. Pepsin opdeler proteiner i peptider, dvs. kortere aminosyrekæder. Kæderne opdeles kun i de faktiske aminosyrer i tyndtarmen. Pepsin kræver chlorid som en cofactor. Som en af de få enzymer i fordøjelseskanalen kan den fungere i sur mavesaft. Mange andre enzymer kræver et alkalisk miljø for at være effektive.
Mave-lipase-, amylase- og gelatinase-enzymerne findes også i små mængder i maven. Mave-lipasen nedbryder fedtsyrer fra fedt, amylase-maltosen fra stivelse og gelatinase-gelatinen. Gelatine er animalsk kollagen, der for eksempel indtages med kød eller slik indeholdende gelatine. Det består af proteiner. I sidste ende frigiver gelatinasen også aminosyrer.

Funktioner af enzymer i blodet

Blod er det såkaldte flydende organ. Det bruges til at transportere ilt til cellerne og transportere kuldioxid til lungerne. Men andre stoffer og molekyler bruger også blodet til at komme fra det ene organ til det næste. Derfor skal der sondres mellem enzymer, der er i blodet, uanset om de er såkaldte plasmaspecifikke (= blodspecifikke) enzymer eller bare "enzymer i transit". Plasmaspecifikke enzymer bruger ikke kun blodet som et transportmedium, men bruges faktisk i blodet. Disse inkluderer enzymer, der er involveret i blodkoagulation og enzymer, der er involveret i fedt og kolesterol metabolisme.
En af de plasmaspecifikke enzymer er lipoprotein-lipase, der sidder på blodvæggets cellevægge. Lipoproteiner bruges af fedtsyrer som et transportmiddel i blodet. Så de kan tages op i cellerne igen, skal de frigøres fra lipoproteinerne ved lipoprotein lipase.
Lecithin-cholesterol acyltransferase er også involveret i fedt- og kolesterolmetabolismen. Det sidder på ydersiden af en bestemt type lipoprotein og gør det muligt for dem at absorbere frit kolesterol fra blodet.

Funktioner af enzymer i spyt

Ca. 1 til 1,5 liter spyt produceres hver dag. Duften eller synet af mad alene stimulerer uddannelse. Som den første del af mave-tarmkanalen er munden også involveret i fordøjelsen. Dette er grunden til, at spyt allerede indeholder et fordøjelsesenzym, amylase. Der sondres mellem en såkaldt alfa- og beta-amylase. Begge nedbryder polysaccharider i små glukosemolekyler.
Et multiple sukker består af mange individuelle sukkermolekyler. For eksempel er den såkaldte stivelse fra kartofler eller brød sådan en multiple sukker. Det nedbrydes ved hjælp af amylase til maltose, der består af to glukosemolekyler. Dette første trin i fordøjelsen er nødvendigt, så sukkermolekylerne senere kan fordøjes bedre i maven og optages i tarmen. Derudover er stivelse en meget god energikilde, fordi den indeholder en masse energi med lidt vægt. For at gøre denne fordel velsmagende for hjernen, nedbryder amylasen den temmelig smagløse stivelse til sød maltose, hvorpå hjernen kræver mere. Denne effekt kan også afprøves derhjemme: hvis du tygger et stykke brød 20-30 gange, begynder det efter en bestemt tid at smage meget sødere end i begyndelsen.

Lær mere om