Vigtigste Grøntsager

Anvendelsen af ​​enzymer;

Ved at have en høj grad af selektivitet anvendes enzymer af levende organismer til at udføre en lang række kemiske reaktioner med høj hastighed; de bevarer deres aktivitet ikke kun i mikrorummet i cellen, men også uden for kroppen. Enzymer anvendes i vid udstrækning i sådanne industrier som bagning, brygning, vinfremstilling, te, læder og pelsproduktion, ostfremstilling, madlavning (til kødforarbejdning) mv. I de seneste år er enzymer blevet anvendt i den fine kemiske industri til at udføre organiske kemiske reaktioner, såsom oxidation, reduktion, deaminering, dekarboxylering, dehydrering, kondensation samt til separation og isolering af L-seriens aminosyreisomerer (racemiske blandinger af L- og D-isomerer), som anvendes i industri, landbrug, medicin. Mastering af de subtile mekanismer for virkningen af ​​enzymer vil utvivlsomt give ubegrænsede muligheder for at opnå i store mængder og i høj hastighed nyttige stoffer i laboratoriet med næsten 100% udbytte.

I øjeblikket udvikler sig en ny videnskabsområde - industriel enzymologi, som er grundlaget for bioteknologi. Et enzym kovalent bundet ("syet") til en hvilken som helst organisk eller uorganisk polymer bærer (matrix) kaldes immobiliseret. Enzymmobiliseringsteknikken tillader løsning af en række centrale problemer ved enzymologi: sikring af enzymaktivitets høje specificitet og øget stabilitet, nem håndtering, genbrugelighed, deres anvendelse i syntetiske reaktioner i strømmen. Anvendelsen af ​​sådan teknologi i industrien har fået navnet på ingeniørens enzymologi. En række eksempler vidner om de enorme muligheder inden for ingeniørens enzymologi inden for industri, medicin og landbrug. Især anvendes immobiliseret β-galactosidase bundet til en magnetisk omrørerstang til at reducere indholdet af mælkesukker i mælk, dvs. et produkt, der ikke opdeles i kroppen af ​​et sygt barn med arvelig laktoseintolerans. Mælk behandlet på denne måde opbevares i længere tid i den frosne tilstand og undergår ikke fortykkelse.

Projekter er udviklet til opnåelse af fødevareprodukter fra cellulose, der omdannes ved hjælp af immobiliserede enzymer - cellulaser - til glucose, som kan omdannes til et fødevareprodukt - stivelse. Ved hjælp af enzymteknologi er det i princippet også muligt at opnå mad, især kulhydrater, fra flydende brændsel (olie), opdele det i glyceraldehyd, og derefter med enzymernes deltagelse til at syntetisere glucose og stivelse fra det. Der er utvivlsomt en stor fremtidsmodellering ved hjælp af engineering-enzymologien i fotosynteseprocessen, dvs. naturlig fixeringsproces2; Ud over immobilisering vil denne proces, som er afgørende for hele menneskeheden, kræve udvikling af nye oprindelige tilgange og anvendelse af en række specifikke immobiliserede coenzymer.

Sådanne reaktioner har fundet anvendelse i den farmaceutiske industri, for eksempel i syntesen af ​​det anti-reumatiske lægemiddel prednisolon fra hydrocortison. Derudover kan de fungere som en model til brug for at syntetisere og opnå uerstattelige faktorer. Da der anvendes immobiliserede enzymer og coenzymer, er det muligt at udføre konjugerede kemiske reaktioner (herunder biosyntese af væsentlige metabolitter) med rette, og dermed eliminere manglen i stoffer under arvelige metaboliske defekter. Ved hjælp af en ny metodologisk tilgang gør videnskaben således sine første skridt inden for området "syntetisk biokemi".

Ikke mindre vigtige forskningsområder er immobilisering af celler og dannelse af metoder til genteknologi (gen engineering design) af industrielle stammer af mikroorganismer - producenter af vitaminer og essentielle aminosyrer. Et eksempel på medicinsk anvendelse af bioteknologi er immobilisering af skjoldbruskkirtelceller for at bestemme thyrotrop hormon i biologiske væsker eller vævekstrakter. Det næste skridt er at skabe en bioteknologisk metode til fremstilling af ikke-næringsrige slik, dvs. mad sukker substitutter, som kan skabe en følelse af sødme, uden at være højt kalorieindhold. Et af disse lovende stoffer er aspartam, som er en methylester af dipeptid-aspartylphenylalanin. Aspartam er næsten 300 gange sødere end sukker, er harmløst og nedbrydes i kroppen i naturligt forekommende frie aminosyrer: asparaginsyre (aspartat) og phenylalanin. Aspartam vil utvivlsomt blive udbredt både inden for medicin og i fødevareindustrien (i USA er den for eksempel brugt til babymad og tilsættes i stedet for sukker til kostholdskoks). Til fremstilling af aspartam ved hjælp af genteknologi er det nødvendigt at opnå ikke blot fri asparaginsyre og phenylalanin (precursorer), men også et bakterielt enzym, der katalyserer biosyntesen af ​​dette dipeptid.

Værdien af ​​ingeniørens enzymologi, såvel som bioteknologi generelt, vil stige i fremtiden. Ifølge skøn over specialister vil produkterne fra alle bioteknologiske processer inden for kemi-, farmaceutisk, fødevareindustrien, medicin og landbrug, der modtages inden for et år i verden, svare til titusindvis af dollars i år 2000. I vores land inden år 2000 vil produktionen af genetisk manipuleret L-threonin og vitamin B2. Allerede i 1998 producerede en række enzymer, antibiotika, a1-, p-, y-interferon; insulin og væksthormon undergår kliniske forsøg.

http://studopedia.su/12_114953_primenenie-fermentov.html

Enzymapplikation

Enzymapplikation

I dag er brugen af ​​enzymer i forskellige sektorer af økonomien en avanceret præstation. Enzymer fandt særlig betydning i fødevareindustrien. Når alt kommer til alt netop på grund af tilstedeværelsen af ​​enzymer i dejen, opstår dets højde og hævelse. Som du ved, sker hævelsestesten under virkningen af ​​kuldioxid CO2, som igen er dannet som et resultat af nedbrydning af stivelse ved virkningen af ​​enzymmylasen, som allerede er indeholdt i melet. Men i melet af dette enzym er det ikke nok, det er normalt tilføjet. Et andet proteaseenzym, der giver gluten til dejen, bidrager til opbevaring af carbondioxid i dejen.

Produktionen af ​​alkoholholdige drikkevarer er heller ikke fuldstændig uden deltagelse af enzymer. I dette tilfælde anvendes enzymer, der findes i gær, i vid udstrækning. En række øl fås netop af forskellige kombinationer af komplekse enzymforbindelser. Enzymer er også involveret i opløsning af udfældning i alkoholholdige drikkevarer, for eksempel, således at øl ikke indeholder sediment. Proteaser (papain, pepsin) tilsættes til det, som opløse de udfældede proteinforbindelser.

Produktionen af ​​fermenterede mejeriprodukter, for eksempel yoghurt, er baseret på den kemiske omdannelse af lactose (dvs. mælkesukker) til mælkesyre. Kefir fremstilles på samme måde, men produktionsfunktionen er, at de ikke kun tager mælkesyrebakterier, men også gær. Som et resultat af behandlingen af ​​lactose dannes ikke kun mælkesyre, men også ethylalkohol. Ved modtagelse af kefir forekommer en anden reaktion, der er ganske nyttig for den menneskelige krop - det er hydrolysen af ​​proteiner, der som et resultat af menneskets forbrug af kefir bidrager til dets bedre absorption.

Ostproduktion er også forbundet med enzymer. Mælk indeholder protein, kasein, som ændrer sig under en kemisk reaktion under virkningen af ​​proteaser, og som et resultat af reaktionen udfældes det.

Proteaser anvendes i vid udstrækning til behandling af læderråvarer. Dens evne til at producere proteinhydrolyse (proteinafbrydelse) anvendes i vid udstrækning til at fjerne vedvarende pletter fra chokolade, saucer, blod osv. Cellulase enzym - anvendes i vaskemidler. Han er i stand til at fjerne "pellets" fra overfladen af ​​stoffet. Et vigtigt træk ved vask med pulvere indeholdende hele enzymkomplekser er, at vaskning skal ske i varmt, men ikke varmt vand, da varmt vand til enzymer er destruktivt.

Anvendelsen af ​​enzymer i medicin er forbundet med deres evne til at helbrede sår, opløse de resulterende blodpropper. Nogle gange bliver enzymer bevidst indført i kroppen for at aktivere dem, og til tider på grund af overdreven aktivitet af enzymer kan de injicere stoffer, der virker som inhibitorer (stoffer, der nedsætter strømmen af ​​kemiske reaktioner). For eksempel, under virkningen af ​​individuelle inhibitorer mister bakterier deres evne til at formere sig og vokse.

Anvendelsen af ​​enzymer i medicin er også forbundet med at udføre forskellige analyser for at bestemme sygdomme. I dette tilfælde spiller enzymer rollen som stoffer, der indtræder i kemisk interaktion eller fremmer kemiske transformationer i fysiologiske legemsvæsker. Som følge heraf opnås visse produkter af kemiske reaktioner, ved hvilke laboratorier genkender tilstedeværelsen af ​​et eller andet patogen. Blandt sådanne enzymer og deres anvendelser er enzymet glucoseoxidase den mest kendte, der tillader at bestemme tilstedeværelsen af ​​sukker i urinen eller humant blod. Derudover er der sammen med det markerede enzym enzymer, der er i stand til at bestemme tilstedeværelsen af ​​alkohol i blodet. Dette enzym kaldes alkohol dehydrogenase.

Hvordan adskiller enzymet fra reaktionsprodukterne

Forestil dig at vi har et enzym i flydende tilstand, det er klar til en kemisk reaktion. Men hvordan adskilles enzymet fra reaktionsprodukterne? Til sådanne formål anvendes faste katalysatorer specifikt, så adskillelsen af ​​reaktionsprodukterne er ikke vanskelig. Derudover lærte de i anden halvdel af det 20. århundrede, hvordan man vedhæftede enzymer til faste stoffer - bærere. En sådan proces kaldes immobilisering af enzymer, det vil sige deres immobilitet; Det er blevet meget anvendt i den katalytiske reaktion.

Der er to måder at binde enzymer på på bæreren: Den første metode er på det fysiske niveau, det vil sige, at enzymet ikke danner kemiske bindinger med bæreren; den anden er kemisk, med dannelsen af ​​kemiske bindinger. I den fysiske metode anvendes adsorption (binding af stoffet til overfladen af ​​kroppen). I dette tilfælde er enzymet bundet til en fast bærerkrop ved anvendelse af for eksempel elektrostatiske bindinger. Selvfølgelig er et sådant enzym mount ikke holdbart!

På en anden måde findes der fysiske metoder, der fastholder enzymet nær bæreren. Til dette er det nødvendigt, at bærerens struktur er en gitterart, for hvilken enzymet falder og dvæler der. I løbet af en kemisk reaktion sættes reagenserne i et gitter, der udsættes for enzymets virkning, hvorefter reaktionsprodukterne frit forlader gitteret.

For at immobilisere enzymet (dets immobilitet) kan du bruge geler, som er et af de typer dispergerede systemer, der består af mange små partikler af forskellige molekyler. Ved hydrogenbinding holdes disse partikler ved siden af ​​hinanden og danner således et rumlig gitter (eller struktur). Hvis et enzym er indeholdt i en sådan opløsning, bevares den af ​​en sådan struktur.

Strukturen, der er i stand til at holde enzymer på denne måde, er polystyren eller nylongarn. Ved strækning udvides materialets strukturelle "gitter" og enzymet trænger frit ind i. I normal tilstand kan enzymet ikke forlade gitteret, mens produkterne af en kemisk reaktion frit trænger igennem den.

Immobilisering af enzymet kan udføres ved hjælp af kemiske midler: enzymproteinet er bundet ved kemisk binding til bæreren og til det nærliggende enzym og danner således hele faste kæder af store størrelser (udefra - som en fast partikel). De enzymer, der kombineres på denne måde i kemiske reaktioner, kombineres ikke med reaktionsprodukterne. Endvidere er enzymproteinet mindre modtageligt for denaturering på grund af, at det mister sin overordnede mobilitet og i øvrigt i en sådan tilstand har undersøgelser vist, at enzymer er vanskelige at ødelægge.

http://www.kristallikov.net/page100.html

Hvor enzymer anvendes

I landbruget bruges enzymer til at forberede foder, samt at forbedre deres absorption af dyr 261 * 266. I stigende grad anvendes enzymer til fremstilling af lægemidler såvel som i medicin under diagnosen. Derudover anvendes enzymer i videnskabelig forskning, for at etablere strukturen af ​​nogle forbindelser, især proteiner og NK, deres biosyntese, for at studere organiseringen af ​​subcellulære strukturer som analytiske reagenser og til andre formål 259.

Produktionen og anvendelsen af ​​enzymer er specielt udviklet i lande som USA og Japan 271, 272. For eksempel blev der i USA i 1970 produceret 32 ​​tusind tons enzympræparater, mere end 120 genstande og i Japan 50 tusind tons over 80 arter. Af de samlede enzympræparater, der blev opnået i Japan i 1967, blev 26% anvendt i fødevareindustrien 272, 23% i tekstilindustrien, 38% i produktion af foder og foder, 4% i læderindustrien, 9% i medicin. Det blev frigivet (i tons): amylase - 9850, protease - 8906, glucoseoxidase - 2200, lipaser og cellulaser - 100 hver, andre enzymer - 200.

I USA går sammen med fødevareindustrien en væsentlig del af enzymerne til fremstilling af vaske- og rengøringsmidler (i 1971 - 34%).

I Sovjetunionen begyndte enzymindustrien at blive skabt i 30'erne. Især hurtigt er udviklingen i CIS-landene i nyere tid. 259, 263, 273

Mikroorganismer anvendes i stigende grad som et råmateriale til produktion af enzymer. Således tegnede præparater fra bakterier i Japan ifølge data for 1967 af de samlede producerede enzymer 80% fra skimmelsvampe - 10% fra gær - 3% fra animalske råstoffer - 0,2%.

Enzymer fremstilles i form af præparater, der indeholder et eller overvejende ét enzym såvel som komplekse dem, som omfatter et antal enzymer, og præparater af de samme enzymer kan have forskellige mærker.

De mest anvendte lægemidler er præparater af hydrolytiske enzymer, hvoraf de vigtigste er amylaser, som udfører flytning og saccharificering af stivelse i forskellige substrater. Sammen med malty amylaser i forskellige sektorer i fødevareindustrien anvendes produktion af alkohol og brygning i stigende grad til præparater af enzymer fra svampe og bakterier 263, 266, 274. For eksempel har brugen af ​​champignon amylase i brødbagning og i alkoholindustrien været meget succesfuld. I tekstilindustrien har bakterielle amylaser 263, 266 længe været anvendt til at fjerne stoffer.

Komplekse præparater af enzymer af mikroorganismer, som indbefatter amylaser, anvendes i husdyrhold såvel som ved behandling af spildevand og vandrør 261, 263, 271, 272.

Pancreaspræparater indeholdende - og -amylase (diastase) anvendes i medicin. Lægemidler indeholdende amylaser af mikroorganismer opnås også, som anvendes til at forbedre fordøjelsen i visse sygdomme *. I medicin og i parfumeindustrien har brugen af ​​et særligt præparat af svampedistastet fundet anvendelse.

De producerer glucoamylase præparater, der anvendes til at fremstille glukose fra stivelse i stivelsesindustrien, i brødindustrien og andre industrier.

Af de mest almindeligt anvendte carbohydraser er invertase, som omsætter saccharose til glucose og fructose. Den anvendes i konfektureindustrien og i produktionen af ​​likører for at forhindre krystallisering af produkter på grund af den høje koncentration af saccharose. Til samme formål anvendes lactose (nedbryder mælkesukker) ved modtagelse af is, cremer og mælkekoncentrater 266. 272, 275

Kilder og omfang af de vigtigste producerede enzympræparater

http://studfiles.net/preview/5615017/page:8/

enzymer

Enzymer er en speciel type proteiner, som af natur spiller rollen som katalysatorer af forskellige kemiske processer.

Dette udtryk bliver konstant hørt, men ikke alle forstår, hvad et enzym er eller et enzym, hvilke funktioner dette stof udfører, samt hvordan enzymer afviger fra enzymer og om de slet ikke er forskellige. Alt dette nu og find ud af.

Uden disse stoffer kunne hverken mennesker eller dyr fordøje mad. Og for første gang lod mennesket bruge enzymerne i hverdagen for mere end 5 tusind år siden, da vores forfædre lærte at opbevare mælk i "retter" fra dyrebukser. Under sådanne forhold blev mælken forvandlet til ost under indflydelse af rennet. Og dette er blot et eksempel på, hvordan et enzym fungerer som en katalysator, der fremmer biologiske processer. I dag er enzymer uundværlige i industrien, de er vigtige for produktion af sukker, margariner, yoghurt, øl, læder, tekstiler, alkohol og endda beton. Disse nyttige stoffer er også til stede i vaskemidler og vaskepulvere - de hjælper med at fjerne pletter ved lave temperaturer.

Discovery historie

Enzymet er oversat fra det græske middel "surdej". Og menneskehedens opdagelse af dette stof skyldes hollandskeren Jan Baptista Van Helmont, der boede i det 16. århundrede. På et tidspunkt blev han meget interesseret i alkoholholdig gæring, og i løbet af sin forskning fandt han et ukendt stof, der fremskynder denne proces. Hollanderen kaldte det fermentum, hvilket betyder "gæring". Derefter kom franskmanden Louis Pasteur, næsten tre århundreder senere, også til at observere fermenteringsprocesserne, at enzymerne ikke er mere end stoffer i den levende celle. Efter en tid mined den tyske Edward Buchner enzymet fra gær og fastslog, at dette stof ikke er en levende organisme. Han gav også ham sit navn - "zimaza". Nogle få år senere foreslog en anden tysk, Willy Kühne, at alle proteinkatalysatorer opdeles i to grupper: enzymer og enzymer. Desuden foreslog han at kalde det andet udtryk "surdej", hvis handlinger spredes uden for levende organismer. Og kun 1897 satte en stopper for alle videnskabelige konflikter: Det blev besluttet at anvende begge udtryk (enzym og enzym) som absolutte synonymer.

Struktur: En kæde af tusindvis af aminosyrer

Alle enzymer er proteiner, men ikke alle proteiner er enzymer. Som andre proteiner er enzymer sammensat af aminosyrer. Og interessant, at opbygningen af ​​hvert enzym går fra et hundrede til en million aminosyrer spændt som perler på en streng. Men denne tråd er aldrig engang - normalt buet hundredvis af gange. Således skabes en tredimensionel unik struktur for hvert enzym. I mellemtiden er enzymmolekylet en forholdsvis stor formation, og kun en lille del af dets struktur, det såkaldte aktive center, deltager i biokemiske reaktioner.

Hver aminosyre er bundet til en anden specifik type kemisk binding, og hvert enzym har sin egen unikke aminosyresekvens. Ca. 20 typer af amine stoffer bruges til at skabe de fleste af dem. Selv små ændringer i sekvensen af ​​aminosyrer kan drastisk ændre udseendet og "talenterne" af enzymet.

Biokemiske egenskaber

Selvom der med deltagelse af enzymer i naturen er et stort antal reaktioner, kan de alle grupperes i 6 kategorier. Følgelig fortsætter hver af disse seks reaktioner under påvirkning af en bestemt type enzym.

Enzymreaktioner:

  1. Oxidering og reduktion.

De enzymer, der er involveret i disse reaktioner kaldes oxidoreduktaser. Som et eksempel kan vi huske, hvordan alkoholdehydrogenaser omdanner primære alkoholer til aldehyd.

De enzymer, der får disse reaktioner til at ske, hedder transferaser. De har evnen til at flytte funktionelle grupper fra et molekyle til et andet. Dette sker f.eks. Når alaninaminotransferase flytter alfa-aminogrupper mellem alanin og aspartat. Transferaser flytter også phosphatgrupper mellem ATP og andre forbindelser, og disaccharider fremstilles fra glucoserester.

De hydrolaser, der er involveret i reaktionen, er i stand til at bryde enkeltbindinger ved at tilsætte elementer af vand.

  1. Opret eller slet en dobbeltbinding.

Denne form for ikke-hydrolytisk reaktion forekommer med deltagelse af en lyase.

  1. Isomerisering af funktionelle grupper.

I mange kemiske reaktioner varierer positionen af ​​den funktionelle gruppe inden for molekylet, men selve molekylet består af samme antal og type atomer, der var før reaktionens begyndelse. Med andre ord er substratet og reaktionsproduktet isomerer. Denne type transformation er mulig under påvirkning af isomeraseenzymer.

  1. Dannelsen af ​​en enkelt forbindelse med eliminering af elementet af vand.

Hydrolaser ødelægger bindingen ved at tilsætte vand til molekylet. Lyaser udfører den omvendte reaktion, fjernelse af vanddelen fra de funktionelle grupper. Dermed skaber du en simpel forbindelse.

Hvordan virker de i kroppen?

Enzymer accelererer næsten alle kemiske reaktioner, der forekommer i celler. De er afgørende for mennesker, letter fordøjelsen og fremskynder stofskiftet.

Nogle af disse stoffer hjælper med at bryde for store molekyler i mindre "stykker", som kroppen kan fordøje. Andre binder til mindre molekyler. Men enzymer er videnskabeligt set meget selektive. Dette betyder, at hvert af disse stoffer kun kan fremskynde en specifik reaktion. De molekyler med hvilke enzymer "arbejde" kaldes substrater. Substrates skaber igen en binding med en del af enzymet kaldet det aktive center.

Der er to principper, der forklarer specificiteten af ​​interaktionen mellem enzymer og substrater. I den såkaldte nøglelåsmodel er enzymets aktive center stedet for en strengt defineret konfiguration. Ifølge en anden model, ændrer både reaktionens deltagere, det aktive center og substratet deres former for at forbinde.

Uanset princippet om interaktion er resultatet altid det samme - reaktionen under påvirkning af enzymet finder sted mange gange hurtigere. Som et resultat af denne interaktion er nye molekyler "født", som derefter separeres fra enzymet. En stofkatalysator fortsætter med at gøre sit arbejde, men med deltagelse af andre partikler.

Hyper- og hypoaktivitet

Der er tilfælde, hvor enzymer udfører deres funktioner med uregelmæssig intensitet. Overdreven aktivitet forårsager en overdreven dannelse af reaktionsproduktet og en mangel på substratet. Resultatet er en forringelse af sundhed og alvorlig sygdom. Årsagen til enzymhyperaktiviteten kan både være en genetisk lidelse og et overskud af vitaminer eller sporstoffer, der anvendes i reaktionen.

Hypoaktiviteten af ​​enzymer kan endda forårsage død, når f.eks. Enzymer ikke fjerner toksiner fra kroppen eller ATP-mangel opstår. Årsagen til denne tilstand kan også være muterede gener eller omvendt hypovitaminose og mangel på andre næringsstoffer. Derudover nedsætter lav kropstemperatur tilsvarende enzymernes funktion.

Catalyst og ikke kun

I dag kan du ofte høre om fordelene ved enzymer. Men hvad er disse stoffer, som vores krops præstationer afhænger af?

Enzymer er biologiske molekyler, hvis livscyklus ikke er defineret af en ramme fra fødsel og død. De arbejder simpelthen i kroppen, indtil de opløses. Som regel sker dette under indflydelse af andre enzymer.

I processen med biokemiske reaktioner bliver de ikke en del af slutproduktet. Når reaktionen er færdig, forlader enzymet substratet. Derefter er stoffet klar til at komme tilbage til arbejde, men på et andet molekyle. Og så fortsætter det så længe kroppen har brug for.

Entydigheden af ​​enzymer er, at hver af dem kun udfører én funktion tildelt den. En biologisk reaktion opstår kun, når enzymet finder det rigtige substrat for det. Denne interaktion kan sammenlignes med nøgleprincippet, og lås - kun korrekt udvalgte elementer kan "arbejde sammen". En anden funktion: De kan operere ved lave temperaturer og moderat pH, og som katalysatorer er mere stabile end nogen andre kemikalier.

Enzymer som katalysatorer accelererer metabolske processer og andre reaktioner.

Disse processer består som regel af bestemte faser, som hver især kræver et bestemt enzyms arbejde. Uden dette kan konvertering eller accelerationscyklus ikke fuldføre.

Måske er den mest velkendte af alle funktionerne af enzymer en katalysators rolle. Det betyder, at enzymer kombinerer kemikalier på en sådan måde, at de reducerer de energikostnader, der kræves til hurtigere produktdannelse. Uden disse stoffer ville kemiske reaktioner fortsætte hundreder gange langsommere. Men enzymevnen er ikke opbrugt. Alle levende organismer indeholder den energi, de behøver for at fortsætte med at leve. Adenosintrifosfat, eller ATP, er en slags opladet batteri, som leverer celler med energi. Men ATP's funktion er umuligt uden enzymer. Og det primære enzym, der producerer ATP, er syntase. For hvert glukosemolekyle, som transformeres til energi, producerer syntase omkring 32-34 ATP molekyler.

Derudover anvendes enzymer (lipase, amylase, protease) aktivt i medicin. De tjener især som en bestanddel af enzympræparater, såsom Festal, Mezim, Panzinorm, Pancreatin, der anvendes til behandling af fordøjelsesbesvær. Men nogle enzymer kan også påvirke kredsløbssystemet (opløse blodpropper), fremskynde helingen af ​​purulente sår. Og selv i anticancer terapier også ty til brug af enzymer.

Faktorer, der bestemmer enzymernes aktivitet

Da enzymet er i stand til at accelerere reaktionen mange gange, bestemmes dets aktivitet af det såkaldte antal omdrejninger. Dette udtryk refererer til antallet af substratmolekyler (reaktant), som 1 enzymmolekyle kan transformere om i 1 minut. Der er dog flere faktorer, der bestemmer reaktionshastigheden:

En stigning i substratkoncentrationen fører til en acceleration af reaktionen. Jo mere aktive molekyler molekyler er, desto hurtigere reagerer der, da flere aktive centre er involveret. Imidlertid er acceleration kun mulig indtil alle enzymmolekyler er aktiveret. Derefter accelereres ikke substratkoncentrationen selv ved at øge substratkoncentrationen.

Typisk fører en stigning i temperaturen til hurtigere reaktioner. Denne regel virker for de fleste enzymatiske reaktioner, men kun indtil temperaturen stiger over 40 grader Celsius. Efter dette mærke begynder reaktionshastigheden at falde kraftigt. Hvis temperaturen falder under det kritiske punkt, stiger frekvensen af ​​enzymatiske reaktioner igen. Hvis temperaturen fortsætter med at stige, brydes de kovalente bindinger, og enzymets katalytiske aktivitet går tabt for evigt.

Antallet af enzymatiske reaktioner påvirkes også af pH. For hvert enzym er der sit eget optimale surhedsniveau, hvor reaktionen er mest passende. Ændringer i pH påvirker enzymets aktivitet og dermed reaktionshastigheden. Hvis ændringerne er for store, mister substratet sin evne til at binde til den aktive kerne, og enzymet kan ikke længere katalysere reaktionen. Ved genoprettelsen af ​​det krævede pH-niveau genoprettes enzymets aktivitet også.

Enzymer til fordøjelse

Enzymer til stede i menneskekroppen kan opdeles i 2 grupper:

Metabolisk "arbejde" for at neutralisere giftige stoffer samt bidrage til produktion af energi og proteiner. Og selvfølgelig fremskynde de biokemiske processer i kroppen.

Hvad fordøjelsen er ansvarlig for er tydeligt fra navnet. Men her fungerer også princippet om selektivitet: En bestemt type enzym påvirker kun en type mad. Derfor, for at forbedre fordøjelsen, kan du ty til en smule bedrageri. Hvis kroppen ikke fordøjer noget fra mad, så er det nødvendigt at supplere kosten med et produkt, der indeholder et enzym, der er i stand til at bryde ned svært at fordøje mad.

Fødevareenzymer er katalysatorer, der nedbryder mad til en tilstand, hvor kroppen er i stand til at absorbere næringsstoffer fra dem. Fordøjelsesenzymer er af flere typer. I menneskekroppen er forskellige typer enzymer indeholdt i forskellige dele af fordøjelseskanalen.

Mundhule

På dette stadium påvirkes fødevaren af ​​alfa-amylase. Det nedbryder kulhydrater, stivelser og glukose fundet i kartofler, frugter, grøntsager og andre fødevarer.

mave

Her spalter pepsin proteiner til en tilstand af peptider, og gelatinase - gelatine og kollagen indeholdt i kød.

bugspytkirtel

På dette stadium, "arbejde":

  • trypsin er ansvarlig for nedbrydning af proteiner;
  • alfa-chymotrypsin - hjælper assimilering af proteiner
  • elastase - nedbryde nogle typer proteiner;
  • nukleaser - hjælpe med at nedbryde nukleinsyrer;
  • steapsin - fremmer absorptionen af ​​fedtholdige fødevarer
  • amylase - er ansvarlig for absorptionen af ​​stivelse;
  • lipase - nedbryder fedtstoffer (lipider) indeholdt i mejeriprodukter, nødder, olier og kød.

Tyndtarm

Over fødevarer partikler "conjure":

  • peptidaser - spalt peptidforbindelser til niveauet af aminosyrer;
  • sucrase - hjælper med at fordøje komplekse sukkerarter og stivelser;
  • maltase - nedbryder disaccharider til tilstanden af ​​monosaccharider (maltsukker)
  • lactase - bryder ned lactose (glukose indeholdt i mejeriprodukter);
  • lipase - fremmer assimileringen af ​​triglycerider, fedtsyrer;
  • Erepsin - påvirker proteiner
  • isomaltase - "værker" med maltose og isomaltose.

Tyktarmen

Her er enzymernes funktioner:

  • E. coli - er ansvarlig for fordøjelsen af ​​lactose;
  • lactobaciller - påvirker lactose og nogle andre kulhydrater.

Ud over disse enzymer er der også:

  • diastase - fordøjer vegetabilsk stivelse
  • invertase - nedbryder saccharose (bordsukker)
  • glucoamylase - omdanner stivelse til glucose;
  • Alpha-galactosidase - Fremmer fordøjelsen af ​​bønner, frø, sojaprodukter, rodgrøntsager og grønne blade;
  • Bromelain, et enzym, der er afledt af ananas, fremmer nedbrydning af forskellige typer af proteiner, virker effektivt på forskellige niveauer af surhed, har antiinflammatoriske egenskaber;
  • Papain, et enzym isoleret fra rå papaya, hjælper med at nedbryde små og store proteiner og virker effektivt over en bred vifte af substrater og surhed.
  • cellulase - nedbryder cellulose, plantefiber (ikke fundet i den menneskelige krop);
  • endoprotease - spalter peptidbindinger;
  • bovin gallekstrakt - et enzym af animalsk oprindelse stimulerer tarmmotilitet
  • Pankreatin - et enzym af animalsk oprindelse accelererer fordøjelsen af ​​fedtstoffer og proteiner;
  • Pancrelipase - et dyrenzym, der fremmer absorptionen af ​​proteiner, kulhydrater og lipider;
  • pektinase - bryder ned polysacchariderne i frugter;
  • phytase - fremmer absorptionen af ​​fytinsyre, calcium, zink, kobber, mangan og andre mineraler;
  • xylanase - bryder ned glukose fra korn.

Katalysatorer i produkter

Enzymer er kritiske for sundheden, fordi de hjælper kroppen med at nedbryde fødevarekomponenter til en tilstand, der er egnet til næringsstofbrug. Tarm og bugspytkirtlen producerer en lang række enzymer. Men herudover findes mange af deres gavnlige stoffer, der fremmer fordøjelsen, også i nogle fødevarer.

Gærede fødevarer er næsten den ideelle kilde til gavnlige bakterier, der er nødvendige for en passende fordøjelse. Og på et tidspunkt, hvor apotekets probiotika kun virker i den øverste del af fordøjelsessystemet og ofte ikke når tarmene, mærkes enzymprodukternes virkning gennem mavetarmkanalen.

For eksempel indeholder abrikoser en blanding af nyttige enzymer, herunder invertase, som er ansvarlig for nedbrydning af glucose og bidrager til hurtig frigivelse af energi.

En naturlig lipaseform (bidrager til hurtigere lipidfordøjelse) kan tjene som avocado. I kroppen producerer dette stof bugspytkirtlen. Men for at gøre livet lettere for denne krop, kan du for eksempel forkæle dig selv med avocadosalat - velsmagende og sund.

Ud over det faktum, at en banan måske er den mest berømte kaliumkilde, leverer den også amylase og maltase til kroppen. Amylase findes også i brød, kartofler, korn. Maltase bidrager til opdeling af maltose, det såkaldte maltsukker, som er repræsenteret i overflod i øl og majssirup.

En anden eksotisk frugt - ananas indeholder et helt sæt enzymer, herunder bromelain. Og han har ifølge nogle studier også anti-cancer og anti-inflammatoriske egenskaber.

Extremophiles og industri

Extremophiles er stoffer, der er i stand til at bevare deres levebrød under ekstreme forhold.

Levende organismer samt enzymer, der giver dem mulighed for at fungere, blev fundet i gejsere, hvor temperaturen ligger tæt på kogepunktet og dybt i isen såvel som under ekstreme saltholdigheder (Death Valley i USA). Derudover har forskere fundet enzymer, hvor pH-niveauet, som det viste sig, heller ikke er et grundlæggende krav til effektivt arbejde. Forskere er især interesserede i ekstreme enzymer som stoffer, der kan anvendes bredt i industrien. Selv om enzymer i dag allerede har fundet deres anvendelse i branchen som et biologisk og miljøvenligt stof. Enzymer anvendes i fødevareindustrien, kosmetologien og husholdningskemikalierne.

Desuden er "ydelser" af enzymer i sådanne tilfælde billigere end syntetiske analoger. Derudover er naturlige stoffer bionedbrydelige, hvilket gør deres brug sikkert for miljøet. I naturen er der mikroorganismer, der kan nedbryde enzymer i individuelle aminosyrer, som derefter bliver komponenter af en ny biologisk kæde. Men det er, som de siger, en helt anden historie.

http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/fermenty/

Hvor anvendes enzymerne?

I dag anvendes enzymer i vid udstrækning: fødevareindustrien og forarbejdning, medicin, tekstil- og læderindustrien mv.

Enzympræparater anvendes meget i medicin. Enzymer i lægepraksis anvendes som diagnostiske (enzymodiagnostik) og terapeutiske (enzymoterapeutiske) midler.

Anvendelsen af ​​enzympræparater er den bedste stimulator for væksten i produktiviteten af ​​enhver proces, en betingelse for at forbedre kvaliteten af ​​slutproduktet og øge dets produktion fra enheden af ​​forarbejdede råmaterialer. Ved brødfremstilling, takket være anvendelsen af ​​lipoxygenase, øges volumen, porøsitet, sødme, friskhedsvarighed i konfekturebutikken - krystallisering af saccharose forhindres

I stivelsesindustrien accelererer fremstillingen af ​​a-amylase og glucoamylase processen med enzymatisk hydrolyse af stivelse til glucose ved opnåelse af fødevaresirup af høj kvalitet, mad og medicinsk glucose og andre produkter. Samtidig øges udbyttet af glucose fra forarbejdet kartoffelstivelse, majs og hvedekorn; tab af stivelse reduceres; mængden af ​​protein i foder fra affaldskorn er stigende.

Ved vinfremstilling og produktion af frugt- og bæresaft øges mængden af ​​den resulterende saft og dens koncentrat betydeligt, en høj grad af rensning af saftene opnås, hvilket er vigtigt, når man koncentrerer og opbevarer dem i produktionen af ​​læskedrikke. Der opnås også juice med pektinsediment, hvilket bidrager til den aktive evakuering af skadelige stoffer fra tynden.

I sukkerteknologien opnås en høj grad af hydrolyse af saccharose uden anvendelse af stoffet β-fructo-furanosidase uden skadelig oxymethylfurfural, som dannes i glucose-fructose sirup.

lavere lønomkostninger og kontanter.

I USA og Japan er halvdelen af ​​det producerede sukker allerede erstattet af glucose-fructose sirup.

Situationen med anvendelsen af ​​enzympræparater i olie- og fedtindustrien er endnu værre. De positive resultater af anvendelse af et lipasepræparat ved fremstilling af fedtstoffer er kendt, og processen udføres ved almindelig temperatur og tryk. I mellemtiden anvendes teknologi, der tager højde for høje temperaturer (225 ° C) og tryk (0,3 MPa eller derover), som er forbundet med behovet for katalysatorer og dyrt udstyr, med usikre betingelser for vedligeholdelsen.

Disse strategiske retninger inden for sukker- og olie- og fedtvidenskab inden for industriforsknings- og uddannelsesinstitutter er ikke udviklet, og det ville være på tide at tænke over hvilke fabrikker, hvornår visse enzympræparater skal testes, for at bestemme effektiviteten af ​​deres handlinger for at opfordre interesserede kunder til at udføre deres industrielle test og implementering.

Den bedste position med produktion og anvendelse af enzympræparater i alkoholindustrien, hvor de producerer og bruger deres amylo- og proteolytiske komplekser i 90% af produktionen. Hovedparten af ​​malten erstattes af stoffer, der sparer kornsæd, reducerer tabet af stivelse under maltning. Der er imidlertid ikke cellulolytiske præparater til hydrolyse af korn- og kartoffelskaller i branchen. Deres anvendelse ville gøre det muligt at øge udbyttet af ethanol betydeligt og udvide brugen af ​​ukonventionelle råstoffer og sekundære ressourcer. Desværre bliver dette vigtige videnskabsområde ikke udarbejdet.

I produktion af øl og læskedrikke anvendes komplekse (amylo-, proteo- og cellulolytiske) enzympræparater. På grund af dette reduceres forbruget af byg med højsåningsbetingelser (det erstattes af almindeligt korn), tabet af stivelse under maltning reduceres. Store udsigter i brugen af ​​stoffer inden for fisk og kød og mejeriindustrien. Forberedelser gør det muligt at blødgøre fisk og kødprodukter, hvilket øger sin kvalitet, kvalitet og udbytte.

I øjeblikket anvendes følgende enzymer i tekstilproduktion:

- Amylaser bruges til at fjerne stivelsesholdige forbindinger fra stoffer som en del af forbehandlingen, da dets rester interfererer med efterfølgende farvning. Her taler vi om en kvantitativt signifikant proces, som er blevet brugt siden begyndelsen af ​​den industrielle efterbehandling af tekstilmaterialer og har hidtil konkurreret med kemisk-oxidativ fjernelse af dressing.

I dette tilfælde anvendes stoffer, hvor den optimale er sat til forskellige temperaturer. Syntetiske forbindinger (polyvinylalkohol, acrylater, carboxymethylcellulose) er endnu ikke blevet enzymatisk fjernet.

- Cellulaser anvendes til overfladebehandling før og efterbehandling af celluloseholdige tekstilmaterialer fra både native og udvundet fibre. Målet med processen er den enzymatiske ødelæggelse af cellulosefibriller direkte på overfladen af ​​et stof for at opnå optiske effekter og en bestemt nakke eller for at forbedre præstationsegenskaberne (for at reducere tendensen til at vække og skrælle). På grund af modetrends er celluloseanvendelsen steget betydeligt i de seneste år. Denne behandling er allerede relateret til standard efterbehandling.

- Catalaser bruges til at ødelægge det hydrogenperoxid, der er tilbage efter blegning, hvilket tjener som en hindring for de efterfølgende processer. På grund af brugen af ​​enzymer er det muligt at nægte brugen af ​​kemiske reduktionsmidler og dermed den tilhørende vask, hvilket forkorter procestiden betydeligt.

Særlig opmærksomhed hos teknikere og andre specialister, der behandler biologiske råmaterialer, tiltrækkes af enzymerne i første klasse - oxidoreduktaser og de tredje hydrolaser. Behandlingen af ​​fødevareråvarer forårsager ødelæggelsen af ​​cellerne i det biologiske materiale, øger iltadgangen til det knuste væv og skaber gunstige betingelser for virkningen af ​​oxidoreduktaser, og de frigivne hydrolaser bryder ned de vigtigste strukturelle komponenter i celleproteiner, lipider, polysaccharider og heteropolysaccharider.

oxidoreduktaser

1. Polyphenoloxidase. Dette enzym er kendt af forskellige trivielle navne: o-diphenoloxidase, tyrosinase, phenolase, catecholase osv. Enzymet kan katalysere oxidationen af ​​mono-, di- og polyphenoler. En typisk reaktion katalyseret af polyphenoloxidase er:

Afhængigt af den kilde, hvor enzymet er isoleret, er dets evne til at oxidere forskellige phenoler forskellig. Virkningen af ​​dette enzym er forbundet med dannelsen af ​​mørkfarvede forbindelser - melaniner fra aminosyre tyrosinoxidationen ved luft oxygen. Mørkningen af ​​skiver af kartofler, æbler, svampe, ferskner og andre plantevæv i større eller komplet grad afhænger af virkningen af ​​polyphenoloxidase. I fødevareindustrien er hovedintressen i dette enzym fokuseret på forebyggelse af den enzymatiske brunning, som vi anser for at foregå under tørring af frugt og grøntsager samt ved fremstilling af pasta fremstillet af mel med øget aktivitet af polyphenoloxidase. Dette mål kan opnås ved termisk inaktivering af enzymet (blanchering) eller ved tilsætning af inhibitorer (NaHSO3, SO2, NaCI). Enzymernes positive rolle manifesteres i nogle enzymatiske processer: for eksempel under fermentering af te. Oxidering af tanninerne af te under virkningen af ​​polyphenoloxidase fører til dannelsen af ​​mørkfarvede og aromatiske forbindelser, som bestemmer farven og aromaen af ​​sort te.


2. Catalase. Dette enzym katalyserer nedbrydning af hydrogenperoxid ved reaktionen:

Catalase tilhører gruppen af ​​hæmoprotein enzymer. Indeholder 4 jernatomer pr. Et enzymmolekyle. Funktionen af ​​katalase in vivo er at beskytte cellen mod den destruktive virkning af hydrogenperoxid. En god kilde til produktion af industrielle katalaseprodukter er kulturer af mikroorganismer og kvæglever. Catalase finder anvendelse i fødevareindustrien, når man fjerner overskydende H2Oh2 ved forarbejdning af mælk i ostfremstilling, hvor hydrogenperoxid anvendes som konserveringsmiddel sammen med glucoseoxidase anvendes den til at fjerne ilt og spor af glucose.


3. Glucoseoxidase. Dette enzym er et flavoprotein, hvor proteinet kombineres med to molekyler FAD (den aktive form af vitamin B2). Det oxiderer glucose til i sidste ende at danne gluconsyre og har næsten absolut specificitet for glucose. Den samlede ligning har følgende form:

Højt oprensede præparater af glucoseoxidase opnås fra skimmelsvampe af slægten Aspergillus og Penicillium. Glucoseoxidase præparater er blevet anvendt i fødevareindustrien både til fjernelse af spor af glucose og til fjernelse af spor af ilt. Den første er nødvendig i forarbejdning af fødevarer, hvis kvalitet og aroma forværres på grund af, at de indeholder reducerende sukkerarter; For eksempel, når du modtager fra æg af tørt ægpulver. Glukose under tørring og opbevaring af ægpulver, især ved forhøjede temperaturer, reagerer let med aminogrupperne af aminosyrer og proteiner. Pulveret mørkere og en række stoffer med en ubehagelig smag og lugt dannes. Det andet er nødvendigt ved behandling af produkter, hvor den langvarige tilstedeværelse af små mængder ilt fører til en ændring i aroma og farve (øl, vin, frugtsaft, mayonnaise). I alle sådanne tilfælde indbefatter enzymsystemet katalase, dekomponering H2Oh2, som dannes ved reaktionen af ​​glucose med oxygen.


3. Lipoxygenase. Dette enzym katalyserer oxidationen af ​​flerumættede fedtsyrer med højt molekylvægt (linolsyre og linolensyre) med atmosfærisk oxygen til dannelse af stærkt toksiske hydroperoxider. Nedenfor er reaktionen katalyseret af dette enzym:

Dannelsen af ​​cykliske hydroperoxider er også mulig ifølge det følgende skema:

Imidlertid omdannes hovedmængden af ​​fedtsyrer til hydroperoxider, som har stærke oxiderende egenskaber, og dette er grundlaget for anvendelsen af ​​lipoxygenase i fødevareindustrien.

Lipoxygenase er udbredt i sojabønner, hvede og andre korn, i olieholdige frø og bælgplanter, i kartofler, ægplanter mv. Lipoxygenase spiller en vigtig rolle i modningen af ​​hvedemel, der er forbundet med forbedringen af ​​dets bagning fordele. Produkterne af oxidation af fedtsyrer dannet af enzymet kan forårsage konjugatoxidation af en række andre melkomponenter (pigmenter, SH-grupper af glutenproteiner, enzymer osv.). Når dette sker, præciseringen af ​​mel, styrkelse af gluten, et fald i aktiviteten af ​​proteolytiske enzymer og andre positive forandringer. Forskellige lande har udviklet og patenteret metoder til forbedring af brødkvaliteten baseret på anvendelse af lipoxygenasepræparater (hovedsageligt sojamelipoxygenase). Alle kræver en meget præcis dosering af enzymet, da selv en lille overdosis fører til en kraftig negativ effekt, og i stedet for at forbedre kvaliteten af ​​brødet forværres det. Intensiv oxidation af frie fedtsyrer med lipoxygenase kan ledsages af sekundære fremgangsmåder til dannelse af stoffer af forskellig kemisk natur med en ubehagelig smag og lugt karakteristisk for det rancide produkt. En mildere måde at påvirke bestanddelene af mel og dej er forbundet med aktiveringen af ​​melets egen lipoxygenase gennem en vis variation af den teknologiske proces. Dette eliminerer effekten af ​​overdosis af enzymet med hele komplekset af uønskede konsekvenser.

http://megalektsii.ru/s36077t6.html

enzymer

Livet af enhver organisme er mulig på grund af metaboliske processer der forekommer i den. Disse reaktioner styres af naturlige katalysatorer eller enzymer. Et andet navn på disse stoffer er enzymer. Udtrykket "enzymer" kommer fra det latinske fermentum, hvilket betyder "surdej." Konceptet optrådte historisk i undersøgelsen af ​​fermenteringsprocesserne.


Fig. 1 - Fermentering ved hjælp af gær - et typisk eksempel på en enzymatisk reaktion

Mennesket har længe haft de gode egenskaber af disse enzymer. For eksempel har ost i mange århundreder været fremstillet af mælk ved hjælp af løbebånd.

Enzymer adskiller sig fra katalysatorer ved at de virker i en levende organisme, mens katalysatorer i en livløs natur. Filialen af ​​biokemi, der studerer disse vitale stoffer kaldes Enzymology.

Generelle egenskaber ved enzymer

Enzymer er proteinmolekyler, der interagerer med forskellige stoffer og fremskynder deres kemiske omdannelse på en bestemt måde. Men de er ikke brugt. I hvert enzym er der et aktivt center, der forbinder substratet, og et katalytisk sted, der starter en bestemt kemisk reaktion. Disse stoffer accelererer de biokemiske reaktioner, der forekommer i kroppen uden at øge temperaturen.

De vigtigste egenskaber ved enzymer:

  • specificitet: enzymets evne til kun at virke på et specifikt substrat, for eksempel lipase - på fedtstoffer;
  • katalytisk effektivitet: enzymatiske proteins evne til at accelerere biologiske reaktioner hundredvis og tusindvis af gange;
  • Reguleringsevne: I hver celle bestemmes enzymets produktion og aktivitet ved en egenskab af transformationer, der påvirker disse proteins evne til at blive syntetiseret igen.

Enzymernes rolle i den menneskelige krop kan ikke overbelastes. På det tidspunkt, da de netop havde opdaget DNA-strukturen, blev det sagt at et gen er ansvarlig for syntesen af ​​et protein, som allerede definerer nogle specifikke egenskaber. Nu lyder denne sætning sådan: "Et gen - et enzym - et tegn". Det vil sige, uden enzymets aktivitet i cellen, kan livet ikke eksistere.

klassifikation

Afhængig af rollen i kemiske reaktioner varierer følgende enzymer:

klasser

Særlige træk

Katalysere oxidationen af ​​deres substrater, overførsel af elektroner eller hydrogenatomer

Deltage i overførsel af kemiske grupper fra et stof til et andet

Splits store molekyler i mindre, og tilføjer vandmolekyler til dem

Katalysere spaltningen af ​​molekylære bindinger uden hydrolyseprocessen

Aktiver permutationen af ​​atomer i molekylet

Formbindinger med carbonatomer ved anvendelse af ATP energi.

In vivo er alle enzymer opdelt i intracellulær og ekstracellulær. Den intracellulære indbefatter for eksempel leverenzym involveret i neutraliseringen af ​​forskellige stoffer, der indtræder med blod. De findes i blodet, når et organ er beskadiget, hvilket hjælper med at diagnosticere sine sygdomme.

Intracellulære enzymer, der er markører for skade på indre organer:

  • lever-alaninaminotransferase, aspartataminotransferase, gamma-glutamyltranspeptidase, sorbitoldehydrogenase;
  • nyre-alkalisk phosphatase;
  • prostatakirtlen - sur phosphatase;
  • hjerte muskel - lactat dehydrogenase

Ekstracellulære enzymer udskilles af kirtlerne i det ydre miljø. De vigtigste udskilles af cellerne i spytkirtlerne, mavemuren, bugspytkirtlen, tarmene og er aktivt involveret i fordøjelsen.

Fordøjelsesenzymer

Fordøjelsesenzymer er proteiner, der fremskynder nedbrydningen af ​​store molekyler, der udgør mad. De deler sådanne molekyler i mindre fragmenter, som lettere absorberes af cellerne. Hovedtyperne af fordøjelsesenzymer er proteaser, lipaser, amylaser.

Den vigtigste fordøjelseskirtlen er bugspytkirtlen. Det producerer de fleste af disse enzymer såvel som nukleaser, der spalter DNA og RNA, og peptidaser involveret i dannelsen af ​​frie aminosyrer. Desuden kan en lille mængde af de resulterende enzymer "behandle" en stor mængde fødevarer.

Enzymatisk nedbrydning af næringsstoffer frigiver energi, som forbruges for metaboliske og metaboliske processer. Uden enzymernes deltagelse vil sådanne processer forekomme for langsomt uden at give kroppen tilstrækkelige energireserver.

Hertil kommer, at enzymernes deltagelse i fordøjelsesprocessen giver nedbrydning af næringsstoffer til molekyler, der kan passere gennem tarmvægens celler og komme ind i blodet.

amylase

Amylase produceres af spytkirtlerne. Det virker på fødevarestivelse, der består af en lang kæde af glucosemolekyler. Som et resultat af virkningen af ​​dette enzym dannes områder, som består af to forbundne glucosemolekyler, dvs. fructose og andre kortkædede carbohydrater. Derefter metaboliseres de til glukose i tarm og derfra absorberes i blodet.

Spytkirtler nedbryder kun en del af stivelsen. Spyt amylase er aktiv i en kort stund, mens mad tyges. Efter indtrængen i maven inaktiveres enzymet med dets sure indhold. Størstedelen af ​​stivelsen spaltes allerede i tolvfingertarmen under virkningen af ​​bugspytkirtlen amylase, der produceres af bugspytkirtlen.


Fig. 2 - Amylase begynder at splitte stivelse

Korte kulhydrater dannet af pancreasamylase kommer ind i tyndtarmen. Her er brugen af ​​maltase, lactase, sucrase, dextrinase nedbrudt i glukosemolekyler. Cellulose, der ikke spaltes af enzymer, bringes fra en tarm med fækale masser.

proteaser

Proteiner eller proteiner er en væsentlig del af den menneskelige kost. Til deres spaltning er enzymer nødvendige - proteaser. De adskiller sig i stedet for syntese, substrater og andre egenskaber. Nogle af dem er aktive i maven, for eksempel pepsin. Andre produceres af bugspytkirtlen og er aktive i tarmlumen. I selve kirtelet frigives en inaktiv forløber for enzymet, chymotrypsinogen, som begynder at virke først efter blanding med surt fødeindhold og omdannes til chymotrypsin. En sådan mekanisme hjælper med at undgå selvskade ved proteaser af pankreasceller.


Fig. 3 - Enzymatisk spaltning af proteiner

Proteaser spalter fødevareproteiner i mindre fragmenter - polypeptider. Enzymer - peptidaser ødelægger dem for aminosyrer, som absorberes i tarmen.

lipase

Kostfedt ødelægges af lipase enzymer, som også produceres af bugspytkirtlen. De nedbryder fedtmolekyler i fedtsyrer og glycerin. En sådan reaktion kræver tilstedeværelsen i lumen i duodenumgaldet dannet i leveren.


Fig. 4 - Enzymatisk hydrolyse af fedtstoffer

Substitutionsbehandlingens rolle med lægemidlet "Micrasim"

For mange mennesker med nedsat fordøjelse, især pancreasygdomme, giver udnævnelsen af ​​enzymer funktionel støtte til kroppen og fremskynder helingsprocesserne. Efter at have stoppet et angreb af pancreatitis eller en anden akut situation, kan brugen af ​​enzymer stoppes, da kroppen selv genopretter deres sekretion.

Langvarig brug af enzympræparater er kun nødvendig i tilfælde af alvorlig eksokrine bugspytkirtelinsufficiens.

En af de mest fysiologiske i sammensætningen er stoffet "Micrasim". Den består af amylase, protease og lipase indeholdt i bugspytkirtelsaft. Derfor er der ikke behov for at vælge separat hvilket enzym der skal anvendes til forskellige sygdomme i dette organ.

Indikationer for brug af denne medicin:

  • kronisk pankreatitis, cystisk fibrose og andre årsager til utilstrækkelig sekretion af pankreas enzymer;
  • inflammatoriske sygdomme i leveren, maven, tarmene, især efter operationer på dem, til hurtigere restaurering af fordøjelsessystemet;
  • ernæringsmæssige fejl
  • nedsat tyggefunktion, for eksempel i tandlægesygdomme eller i patientens inaktivitet.

Accept af fordøjelsesenzymer hjælper med at undgå opblødning, løs afføring og mavesmerter. Hertil kommer, at i svære kroniske sygdomme i bugspytkirtlen forudsætter Micrasim fuldt ud funktionen af ​​opdeling af næringsstoffer. Derfor kan de let absorberes i tarmene. Dette er især vigtigt for børn, der lider af cystisk fibrose.

Vigtigt: Læs brugsanvisningen eller brug lægen, før brug.

http://micrazim.kz/ru/interesting/fermenty/

Læs Mere Om Nyttige Urter