Ензимите са специализирани протеини, които тялото ви използва за извършване на голямо разнообразие от химични реакции. Без ензими, тези реакции не биха се появили достатъчно бързо, за да поддържат човешкия живот. Три от многото специфични употреби на ензими във вашето тяло включват храносмилането на храната, копирането на генетичната ви информация за създаване на нови клетки и генерирането на енергия.
Храносмилане
Храната, която ядете, трябва да бъде разградена на съставните й хранителни вещества, за да бъде усвоена и използвана от тялото ви. Ензимите на храносмилателната система принадлежат към клас ензими, наречени хидролази. Тези ензими предизвикват реакция, наречена хидролиза, която разгражда големи молекули на по-малки единици. Има много различни храносмилателни ензими за разграждане на различни видове хранителни компоненти. Например ензимите, наречени пепсин и трипсин, усвояват диетични протеини. Друга хидролаза, наречена липаза, се секретира от панкреаса ви и помага за разграждането на хранителните мазнини. Ензимът амилаза стимулира храносмилането на диетичното нишесте.
ДНК копиране
Вашите клетки съдържат генетичен материал, наречен хромозоми, всяка от които носи масив от гени, кодиращи вашия индивидуален генетичен състав. Този генетичен материал е под формата на молекула, наречена дезоксирибонуклеинова киселина, или ДНК. Когато клетките в тялото ви се разделят, всяка новосъздадена клетка трябва да съдържа точно копие на вашата ДНК. За да извърши това копиране или репликация, тялото ви разчита на специфични ензими. Например ензимите, наречени хеликази и жирази, развиват плътно навитите нишки на ДНК, за да могат да бъдат копирани. ДНК полимеразната ензими участват в действителния процес на копиране. ДНК лигазните ензими участват в финализирането на процеса на копиране.
Производство на енергия
Вашето тяло трябва да генерира енергия, за да изпълнява всички свои функции. Въпреки че кръвната захар или глюкозата са предпочитаното гориво за генериране на енергия, протеините и мазнините също могат да се използват. Тези сложни процеси - общо познати като клетъчно дишане - разчитат на ензими и генерират молекули, наречени аденозин трифосфат (АТФ), които захранват клетките ви. Например, генерирането на енергия с помощта на глюкоза се нарича гликолиза. Всяка от 10-те стъпки в гликолизата включва различен ензим. Всяка молекула глюкоза, разградена чрез гликолиза, дава 2 ATP молекули. Примери за ензими, използвани при гликолиза, включват хексокиназа, алдолаза, енолаза и пируват киназа. Други ензими участват в генерирането на АТФ от протеини и мазнини.
Ензими и човешко здраве
Много медицински състояния са свързани с ензимни проблеми. Например, недостигът на храносмилателния ензим лактаза, който разгражда млечната захар, води до непоносимост към лактоза. По-сериозен дефицит на храносмилателни ензими може да се развие при възпаление на панкреаса или панкреатит. Това състояние често е свързано със загуба на тегло и недохранване поради намалена способност за усвояване на храните, консумирани в диетата. Наследените разстройства също могат да причинят ензимни дефекти, които могат да имат катастрофални последици. Например децата, родени с болест на Tay-Sachs, имат генетична аномалия с ензим, наречен бета-хексозаминидаза А. Нарушената функция на този единствен ензим води до разрушаване на нервните клетки в мозъка и гръбначния мозък. Децата, родени с това разстройство, обикновено умират в ранна детска възраст.
Прегледано от: Тина М. Св. Джон, д.м.
