Biokemia: Entsyymit

On kuin mikä tahansa päivä, ja vatsassa sekä pohjukaissuolessa, asukkailla on hauskaa. Mutta mitä tämä on? Asioita alkaa tippua ylhäältä. Jokaisen täytyy toimia nopeasti! Ainoastaan supersankarit pystyvät tähän!

On aika kutsua Entsyymijengi! Tämä ei ole toimintaelokuva; tämä itse asiassa tapahtuu kehossasi kokoajan! Entsyymit ovat proteiineja, jotka säätelevät monia prosesseja elimistössäsi. Supervoimillaan ne pystyvät nopeuttamaan erilaisia kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuisivat normaalisti hyvin hitaasti. Ne ovat katalyyttejä.

Jokainen entsyymi on erikoistunut tiettyyn reaktioon ja voi käsitellä vain sitä. Esimerkiksi amylaasi pilkkoo taitavasti tärkkelysmolekyylejä sokereiksi. Mutta se ei pysty käsittelemään mitään muita vastustajia, esimerkiksi proteiineja. Entsyymi, joka pystyy käsittelemään proteiineja, on proteaasi, joka pilkkoo ne aminohapoiksi. Toiset entsyymit ovat erikoistuneet erilaisten molekyylien yhdistämiseen muodostaakseen pidempiä ketjuja ja monimutkaisempia aineita.

Usein kemialliset reaktiot ovat mutkikkaampia ja monivaiheisia, joten joidenkin entsyymien täytyy toimia tiimeissä suoriutuakseen tehtävästä. Glykogeenisyntaasi, esimerkiksi, pelaa yhteen toisten entsyymien kanssa muuntaakseen glukoosin glykogeeniksi Kuten kaikki oikeat supersankarit, joillakin entsyymeilläkin on apurit, toisia ei-entsyymaattisia molekyylejä, jotka aktivoivat entsyymejä, ja auttavat niitä tekemään työnsä - kofaktoreita. Mutta oletko huomannut jotain erikoista niiden nimissä amylaasi, proteaasi, syntaasi...? Ne kaikki päättyvät "-aasi"! Ensimmäinen osa jokaisen entsyymin nimestä kertoo meille minkä prosessin tai aineen - substraatin - kanssa se toimii.

Mutta entsyymit, jotka mainittiin tässä eivät ole ainoita. Elimistössäsi on satoja erilaisia entsyymejä työskentelemässä kellon ympäri! Katsotaanpa yhtä niistä toiminnassa! Tämä maidon laktoosimolekyyli on liian suuri imeytyäkseen ohutsuolessa. Jos sitä ei pilkota, se jatkaa matkaa aina paksusuoleen asti.

Siellä, se alkaa käydä bakteerien avulla, mikä saattaa aiheuttaa joitain hyvin epämukavia oireita, kuten turvotusta, vatsakipuja, kaasuja, tai jopa ripulia. Mutta täältä tulee laktaasi Entsyymijengistä! Laktaasientsyymillä on ainutlaatuinen muoto ja alue, jota kutsutaan aktiiviseksi kohdaksi, johon laktoosimolekyylit sopivat täydellisesti. Laktoosi ja laktaasi liittyvät yhteen muodostaakseen entsyymi-substraatti-kompleksin. Laktaasi käyttää supervoimaansa ja kiihdyttää reaktiota, joka pilkkoo laktoosimolekyylin yksinkertaisiksi sokereiksi - glukoosiksi ja galaktoosiksi Nämä yksinkertaiset molekyylit ovat äskeisen reaktion tuotteita.

Kun reaktio on valmis, laktaasi vapauttaa tuotteet, jotka voivat nyt imeytyä elimistöön. Entsyymi säilyy muuttumattomana, ja voi nyt siirtyä toisiin laktoosimolekyyleihin. Valitettavasti, näillä supersankareilla on heikkous. Ne ovat hyvin herkkiä ja voivat tehdä työnsä ainoastaan tietynlaisissa - eli optimaalisissa oloissa, kuten oikeassa lämpötilassa ja oikeassa happamuudessa. Näiden optimaalisten olosuhteiden ulkopuolella, entsyymien aktiivisuus laskee merkittävästi.

Jos lämpötila nousee liikaa, tai ympäristöstä tulee äärimmäinen, entsyymi voi muuttua eikä se pysty enää suorittamaan tehtäväänsä. Se denaturoituu. Suurimman osan ajasta, elimistösi ylläpitää tasaista lämpötilaa, jotta entsyymit voivat kukoistaa. Mutta entsyymejä elää myös ihmiskehon ulkopuolella. Niitä käytetään usein katalysoimaan kemiallisia reaktioita, esimerkiksi elintarviketeollisuudessa.

Tilanne mahassa ja pohjukkaissuolessa on nyt hallinnassa. Kiitos Entsyymitiimille hyvästä työstä! Mitä maailma tekisi ilman teidän kaltaisianne supersankareita?