Anatomi-Leksikon

Oppgave av enzymer i menneskekroppen

introduksjon

Enzymer er såkalte Biokatalysatoreruten hvis hjelp et regulert og effektivt stoffskifte ikke kunne finne sted. Du kan ofte gjenkjenne dem ved slutten -asesom indikerer at det aktuelle stoffet er et enzym. I noen tilfeller har imidlertid enzymer også navn valgt tilfeldig eller historisk, noe som ikke tillater å trekke noen konklusjoner. De er delt inn i seks hovedklasser avhengig av den kjemiske reaksjonen de katalyserer. Enzymer er involvert i metabolske prosesser i cellen, dvs. energiproduksjon, frigjøring av energi, ombyggingsprosesser og substratkonvertering. Men de spiller også en avgjørende rolle i fordøyelsen.

Her kan du finne mer generell informasjon om Enzymer.

Hvilke enzymer er det?

I lys av det faktum at enzymer er involvert i enhver kjemisk reaksjon i stoffskiftet, i fordøyelsen og også i reproduksjonen av genetisk informasjon, er det neppe overraskende at over 2000 forskjellige enzymer er kjent hittil. I løpet av nåværende og fremtidig forskning vil sannsynligvis det ene eller det andre enzymet tilsettes. Biokatalysatorene er delt inn i seks hovedklasser og et stort antall underklasser. Klassifiseringen og navngivningen av et enzym er basert på hvilken type kjemisk reaksjon det er involvert i. Noen enzymer kan tildeles til mer enn en klasse fordi de ikke bare støtter én, men flere lignende reaksjoner. Det skilles mellom oksidasoreduktaser, transferaser, hydrolaser, lyaser, isomeraser og ligaser. I tillegg kan de klassifiseres i henhold til strukturen og tilleggsmaterialene de trenger for å fungere. Noen enzymer er såkalte rene proteinenzymer. Du trenger ingen andre stoffer og kan katalysere reaksjonen alene. Andre trenger imidlertid kofaktorer og koenzymer som binder seg til dem midlertidig eller permanent og hjelper til med å gjennomføre reaksjonen. Sistnevnte kalles også Holoenzymer kalt, bygget opp fra selve enzymet (Apoenzyme) og koenzymet eller substratet.

generelle oppgaver

Enzymer er biologiske katalysatorer, i et nøtteskall også Biokatalysatorer kalt. En katalysator er et stoff som er i stand til å redusere den såkalte aktiveringsenergien til en reaksjon. Generelt betyr dette at en kjemisk reaksjon trenger mindre energi for å starte og kjøre. I tillegg betyr bruken av katalysatorer at en reaksjon kan finne sted raskere. Uten enzymer ville den menneskelige metabolismen ikke være nesten like rask og fremfor alt effektiv. Uten enzymer kunne mennesker ikke eksistere i den formen vi gjør det i. Enzymer er vanligvis proteiner. Bare noen få enzymer som er involvert i genetisk reproduksjon er såkalte Ribozymer og bygget opp av strenger av RNA. Per definisjon endrer eller bruker de ikke katalysatorer. Dette betyr at et enzym kan katalysere et stort antall reaksjoner etter hverandre. Dette sparer igjen organismen ytterligere energi som ikke trenger å brukes til regenerering av enzymer. I tillegg er enzymer reaksjonsspesifikke, noe som betyr at de ikke kan katalysere noen som helst reaksjon. De er nøyaktig tilpasset stoffene i en reaksjon. Dette øker effektiviteten. Generelt er enzymer involvert i overføring av kjemiske grupper mellom to forskjellige stoffer, omdannelsen, samt strukturen og nedbrytningen av individuelle stoffer.

Fordøyelsesoppgaver

For at næringsstoffene i maten skal kunne absorberes, dvs. i cellene i tynntarmens vegg og dermed i kroppen, må de først brytes ned i sine minste enheter. Fordi bare for disse enhetene har tynntarmscellene passende reseptorer. Denne sammenbruddet er kjent som fordøyelsen. Fordøyelsesenzymer spiller en viktig rolle i fordøyelsen. De produseres i kjertler og frigjøres deretter gradvis i innsiden av munnen, magen og tarmene (utskilt). Uten fordøyelsesenzymer kan næringsstoffene fra maten ikke komme inn i kroppen, og kroppen mangler viktige energileverandører.
Fett er stort sett i form av såkalt Triglyserider inntatt i mat. Før absorpsjon, dvs. absorpsjon av næringsstoffer i tarmcellene, må de brytes ned i sine individuelle komponenter, fettsyrene. På denne måten frigjøres også de fettløselige vitaminene som lagres i fettene og kan absorberes. Flere sukker og noen doble sukker må også brytes ned i individuelle sukkermolekyler ved hjelp av enzymer. Sist, men ikke minst, forblir proteinene, som enzymatisk brytes ned til aminosyrene som de består av.

Les også: Hvilken rolle spiller elastase i fordøyelsen?

Takket være enzymet spyttamylase begynner fordøyelsen av forskjellige polysakkarider i munnen. Enzymet pepsin, som fordøyer proteiner, tilsettes kymet i magen. Men mesteparten av fordøyelsen foregår i tynntarmen. Enzymer som gjør sitt arbeid i tynntarmen produseres i bukspyttkjertelen. En passasje fra bukspyttkjertelen fører til begynnelsen av tynntarmen, der enzymene blandes med maten. I løpet av tynntarmen kan de enkelte byggesteinene, fettsyrene, vitaminene, aminosyrene og sukkermolekylene absorberes.
Totalt åtte forskjellige enzymer brukes hovedsakelig i tynntarmen. Trypsin og chymotrypsin deler proteiner og lange aminosyrekjeder i korte aminosyrekjeder.

For mer informasjon, se: Chymotrypsin - Hva er det viktig for?

Karboksypeptidasene A og B bryter i sin tur ned de korte aminosyrekjedene til separate aminosyrer. Lipasen trenger også gallsyrer og en ko-lipase for sin funksjon. Med deres hjelp bryter hun ned triglyserider i fettsyrer. Kolesterolesterase trenger også gallsyrer. Som navnet antyder, skiller det kolesterol fra fett. I tillegg til kolesterolet frigjøres også andre fettsyrer. Alfa-amylasen ligner den som konverterer i munnen Styrke i Maltose (et dobbelt sukker) rundt. Mat inneholder også alltid DNA-strenger som bærer av genetisk informasjon. De tjener ikke mennesker som energileverandører, men gir viktige byggesteiner for produksjon av DNA-molekyler. På denne måten sparer kroppen verdifull energi som den ikke trenger å investere i den helt nye syntesen av disse byggesteinene. De ansvarlige enzymene er ribonuklease og deoksyribonuklease.

Du kan også være interessert i:

Fordøyelseskanalen
Karboksypeptidase

Rollen til enzymer i magen

Fordøyelsesenzymet pepsin finnes hovedsakelig i magen. Det produseres av hovedcellene i magesekken i form av forløperen pepsinogen. Bare den sure pH-verdien i magesaften fører da til omdannelse av pepsinogen til pepsin. Dette forhindrer at pepsin allerede virker i cellene i mageslimhinnen og fordøyer selve kroppen. Pepsin deler proteiner i peptider, dvs. kortere aminosyrekjeder. Kjedene brytes bare ned i de faktiske aminosyrene i tynntarmen. Pepsin krever klorid som en kofaktor. Som en av få enzymer i fordøyelseskanalen, kan den fungere i sur magesaft. Mange andre enzymer krever et alkalisk miljø for å være effektive.
Enzymer gastrisk lipase, amylase og gelatinase finnes også i små mengder i magen. Gastrisk lipase bryter ned fettsyrer fra fett, amylase maltose fra stivelse og gelatinase gelatin. Gelatin er animalsk kollagen som inntas for eksempel med kjøtt eller søtsaker som inneholder gelatin. Den består av proteiner. Til slutt frigjør gelatinasen også aminosyrer.

Funksjoner av enzymer i blodet

Blod er det såkalte flytende organet. Det brukes til å transportere oksygen til cellene og fjerne karbondioksid til lungene. Men andre stoffer og molekyler bruker også blodet for å komme fra et organ til det neste. Derfor må det skilles mellom enzymer som er i blodet enten de er såkalte plasmaspesifikke (= blodspesifikke) enzymer eller bare "enzymer i transitt". Plasmaspesifikke enzymer bruker ikke bare blodet som transportmedium, men brukes faktisk i blodet. Disse inkluderer enzymer som er involvert i blodpropp og enzymer involvert i fett- og kolesterolmetabolisme.
En av plasmaspesifikke enzymer er lipoprotein lipase, som sitter på celleveggene i blodårene. Lipoproteiner brukes av fettsyrer som et transportmiddel i blodet. Slik at de kan tas opp igjen i cellene, må de frigjøres fra lipoproteinene med lipoprotein-lipasen.
Lecithin-cholesterol acyltransferase er også involvert i fett- og kolesterolmetabolisme. Den sitter på utsiden av en bestemt type lipoprotein og gjør dem i stand til å absorbere gratis kolesterol fra blodet.

Funksjoner av enzymer i spytt

Rundt 1 til 1,5 liter spytt produseres hver dag. Lukten eller synet av mat alene stimulerer til utdannelse. Som den første delen av mage-tarmkanalen er munnen også involvert i fordøyelsen. Dette inneholder grunnen til at spytt allerede inneholder et fordøyelsesenzym, amylase. Det skilles mellom såkalt alfa- og beta-amylase. Begge bryter ned polysakkarider i små glukosemolekyler.
Et polysakkarid består av mange individuelle sukkermolekyler. For eksempel er den såkalte stivelsen fra poteter eller brød et slikt mangfoldig sukker. Den brytes ned ved hjelp av amylase til maltose, som består av to glukosemolekyler. Dette første trinnet i fordøyelsen er nødvendig slik at sukkermolekylene senere kan fordøyes bedre i magen og absorberes i tarmen. I tillegg er stivelse en veldig god energikilde fordi den inneholder mye energi med lite vekt. For å gjøre denne fordelen velsmakende for hjernen, bryter amylasen ned den ganske smakløse stivelsen til søt maltose, hvorpå hjernen krever mer. Du kan også prøve denne effekten hjemme: Hvis du tygger et stykke brød 20-30 ganger, begynner det å smake mye søtere etter en viss tid enn i begynnelsen.

Lære mer om