Mens du læser denne artikel, sker der forskellige biologiske og kemiske processer i kroppen. Processer i kroppen kan ikke adskilles fra rollen som meget små molekyler, herunder enzymer, et af dem. Få at vide, hvad enzymer er, hvordan de virker, og de faktorer, der har indflydelse på, hvordan de virker i kroppen.
Hvad er enzymer?
Enzymer er katalysatormolekyler, der kan fremskynde hastigheden af kemiske reaktioner i celler. Til denne rolle spiller enzymer en afgørende rolle i livet og er nødvendige i forskellige biologiske og kemiske processer i kroppen. Flere typer enzymer hjælper med at nedbryde store molekyler i mindre stykker - hvilket gør dem nemmere for kroppen at absorbere. Der er også andre enzymer, der hjælper med at binde to molekyler til en ny forbindelse. Funktionen af enzymer er også nødvendig i processen med at lagre og frigive energi, reproduktion, respiration og endda syn. Interessant nok virker hvert enzym kun for én specifik type kemisk reaktion i kroppen. Det molekyle, der er genstand for et enzym i en kemisk reaktion, kaldes et substrat. I mellemtiden kaldes molekylerne, der er et resultat af kemiske reaktioner assisteret af enzymer, produkter. Substratet vil undergå en transformation til et produkt i enzymdelen kaldet det aktive sted (aktiv side). Nogle typer enzymer kan ikke fungere uden hjælp fra ikke-proteinmolekyler kaldet cofaktorer. For eksempel kan enzymet kulsyreanhydrase ikke arbejde uden hjælp fra zinkioner til at udføre sin funktion med at opretholde kroppens syre-base balance.Hvordan enzymer virker
Måden enzymer virker på kan forklares gennem to modeller, nemlig modellen lås og nøgle såvel som i modeller induceret pasform. Hvad er forskellen?1. Model lås og nøgle
Model lås og nøgle er den gamle måde at arbejde enzymer på, som blev opfundet i 1894. I denne model involverer enzymers arbejdsproces det aktive sted, som har en geometrisk form i henhold til geometrien af et bestemt substrat. Fordi de skal have en passende geometrisk form, kan kun specifikke substrater komme ind på enzymets aktive sted, hvis de matcher – som stykker gåde eller en nøgle og en nøgle (lås og nøgle).2. Model induceret pasform
Model lås og nøgle er nu blevet opdateret med en model kaldet model induceret pasform. Ikke som en model lås og nøgle stiv, model induceret pasform antager, at enzymet har en fleksibel form, og at substratet har evnen til at bestemme enzymets endelige form for at starte reaktionsprocessen. I model induceret pasform, Det blev også forklaret, at nogle forbindelser kan være i stand til at binde til enzymer, men ikke reagere. Dette kan forekomme, når enzymet har gennemgået for store formændringer. [[Relateret artikel]]Faktorer, der påvirker, hvordan enzymer virker
Det aktive sted for enzymet som et sted for kemiske reaktioner, er meget følsomt over for enzymmiljøet. Faktorer, der påvirker, hvordan enzymer virker, omfatter:1. Temperatur
De fleste enzymer fungerer optimalt ved normal kropstemperatur, som er omkring 37 grader celsius. Hvis temperaturen i enzymmiljøet falder lidt, har enzymets effektivitet en tendens til at blive langsommere. Ændringer i temperatur ud over enzymets tolerancegrænse kan påvirke de kemiske bindinger på enzymets aktive sted. Denne tilstand sætter det aktive sted i risiko for at være mindre "kloge" i binding til dets specifikke substrat. Hvis temperaturen i enzymmiljøet er for høj, risikerer enzymet at blive denatureret, så det mister sin form og evne til at fremskynde reaktionen.2. pH
Balancen af syrer og baser påvirker også enzymernes funktion og funktion. Aminosyrerester på enzymets aktive sted er sædvanligvis alkaliske eller sure af natur. Hvis pH ændres, såsom syre bliver basisk eller omvendt, vil substratet være svært at binde til enzymet. Fx virker enzymer i tarmen optimalt ved en pH på 7,5. I mellemtiden arbejder enzymer i maven effektivt ved pH 2, fordi miljøet i dette organ faktisk er mere surt.Nogle eksempler på berømte enzymer
Her er et par eksempler på enzymer, du måske allerede kender:- Lipase enzym, spiller en rolle i at nedbryde fedt, så det kan optages i tarmen
- Amylaseenzym, indeholdt i spyt for at omdanne stivelse til sukker
- Maltase enzym. Dette enzym i spyt spiller en rolle i omdannelsen af maltose (disaccharid) til glucose (monosaccharid).
- Trypsin enzym, involveret i fordøjelsen af protein til aminosyrer
- Lactase enzym, spiller en rolle i at omdanne laktose i mælk til glucose og galactose