Enzym – co to jest i jaką pełni rolę w organizmie?
Enzymy to biologiczne katalizatory – specjalistyczne białka, które przyspieszają reakcje chemiczne zachodzące w organizmach żywych. Bez enzymów procesy metaboliczne byłyby zbyt wolne, by utrzymać życie. Działają wybiórczo – każdy enzym działa na konkretny substrat i spełnia określoną funkcję.
Definicja enzymu
Enzym to związek białkowy (lub rzadziej – cząsteczka RNA) przyspieszający reakcje biochemiczne bez zużywania się w ich trakcie. Obniża energię aktywacji potrzebną do zajścia reakcji, umożliwiając jej zajście w warunkach fizjologicznych. Ich aktywność zależy m.in. od temperatury, pH, obecności kofaktorów i inhibitorów.
Rodzaje enzymów
- Hydrolazy – rozkładają wiązania z udziałem wody (np. amylaza, pepsyna)
- Oksydoreduktazy – uczestniczą w reakcjach utleniania i redukcji
- Transferazy – przenoszą grupy funkcyjne między związkami
- Ligazy – łączą cząsteczki kosztem ATP
- Izomerazy – zmieniają układ atomów w cząsteczce
Rola enzymów w organizmie
- Umożliwiają trawienie pokarmów (enzymy trawienne)
- Regulują metabolizm komórkowy
- Wspomagają replikację i naprawę DNA
- Biorą udział w transdukcji sygnałów i reakcji odpornościowych
Enzymy w sporcie i suplementacji
Enzymy mają znaczenie w regeneracji i trawieniu. Preparaty enzymatyczne stosowane są m.in. w celu poprawy trawienia białek, zmniejszenia stanów zapalnych, czy lepszej absorpcji składników odżywczych u sportowców i osób aktywnych fizycznie.
Co wpływa na aktywność enzymów?
- Temperatura – zbyt wysoka może je denaturować
- pH środowiska – enzymy działają optymalnie w określonym zakresie pH
- Obecność kofaktorów – np. witamin lub jonów metali
- Obecność inhibitorów – cząsteczek blokujących aktywność enzymu
Podsumowanie – enzymy w praktyce
- Enzymy są niezbędne do życia – regulują wszystkie procesy biologiczne
- Są wybiórcze i działają z ogromną szybkością
- Mają znaczenie zarówno w trawieniu, metabolizmie, jak i sporcie
- Ich aktywność zależy od środowiska i może być modulowana