Які ферменти для? Секрети біологічних каталізаторів життя

Екологія охорони здоров'я. Ензими є хімічні сполуки, які дозволяють живим організмам. Без них життя на нашій планеті неможливе. Ці дивовижні біокаталісти прискорюють біохімічні реакції мільярдів разів, забезпечуючи нормальне функціонування всіх систем організму, від травлення до клітинного дихання.

Які ферменти і як вони працюють?
Ензими – біологічні каталізатори білкової природи, що значно прискорюють біохімічні реакції без споживання. Є понад 3000 різних ферментів в організмі людини, кожен з яких має свою унікальну функцію. Ензими дають можливість практично всі життєві процеси – від простого розбиття їжі до найскладніших процесів синтезу ДНК і РНК.
Принцип роботи ферментів дивно точний. Кожен фермент має унікальний активний центр, який ідеально відповідає конкретному субстрату (додатком до якого дія ферменту спрямована) за принципом «під ключ». При цьому активність ферментів суворо регулюється організмом, що забезпечує координовану роботу всіх біохімічних процесів.
Історія вивчення ферменту
Історія дослідження ферментів почалася в 1833 році, коли французьких хіміків Anselm Payen і Jean-François Persault виділили перший фермент від солоду - амілази. Термін "enzyme" походить від латинського слова "fermentum", що означає "starter". Пізніше в 1878 році німецький фізіолог Вілгельм Кюхне запропонував термін ферменту (від грецького ферменту - "в дріжджах"), який також використовується для позначення ферментів.
У 1926 році американський біохімік Джеймс Sumner вперше ізольований і кристалізував фермент сечовипускання, що підтверджує його білкову природу. Для цього відкриття отримав Нобелівську премію з хімії в 1946 році. З тих пір вивчення ферментів стало одним з ключових напрямків біохімії та молекулярної біології.

Класифікація ферменту
У сучасній біохімії прийнято міжнародну класифікацію ферментів, що поділяють їх на шість основних класів залежно від типу каталізованих реакцій:

1. Оксидордупа реакції оксидалізу
2. Трансфери каталізувати передачу функціональних груп між молекулами
3. Гідролази реакції гідролізу каталізатора (покриття за допомогою води)
4. ліза каталізувати розрив облігацій без гідролізу
5. атомераза каталізувати структурні або геометричні зміни молекул
6. Ліга каталізувати поєднання двох молекул для формування нових хімічних облігацій

Роль ферментів в організмі людини
Роль ферментів в організмі людини складно переоцінювати. Вони беруть участь у всіх життєвих процесах:

Система травлення
Травні ферменти, мабуть, найвідоміші ферменти. Вони виробляються слинними залозами, шлунком, підшлункової залози і дрібним кишечником. Амілаза, що міститься в слині, починає розбити крохмаль в роті. У шлунку пепсин розбиває білки. У тонкому кишечнику ферменти підшлункової залози завершують розбиття всіх харчових компонентів – білків, жирів і вуглеводів – в прості молекули, які можна поглинати в кров.
Ознаки дефіциту травних ферментів

• Почуття талії після їжі
• Покриття та збільшення газоутворення
• Серцева печінка і пов'язка
• Порушення тату (діарея або запор)
• Незнімені харчові частинки в табурі
• Почуття швидкої насиченості
• Біль або дискомфорт в животі

Метаболізм та енергетична біржа
Ензими відіграють ключову роль в обміні – сукупність всіх хімічних реакцій в організмі. Вони беруть участь у циклі Krebs, гліколізі, бета-окислення жирних кислот та інших метаболічних шляхів, що забезпечують клітини енергією у вигляді ATP. Без ферментів, ці реакції будуть занадто повільними для забезпечення життя.
Якщо у нас немає ферментів, то процес засвоювання регулярної їжі займе близько 50 років замість декількох годин.
Детоксикація та захисні функції
Печінка містить багато ферментів, залучених до детоксикації шкідливих речовин. Наприклад, цитохром П450 нейтралізує токсини і препарати. Каталоза і супероксид дисмутази захищають клітини від окислювального стресу шляхом нейтралізації вільних радикалів. Ці антиоксидантні ферменти є найбільш важливою лінією оборони тіла.
Синтез ДНК, РНК та білків
Enzymes надає реліквацію ДНК (DNA полімаза), транскрипція (РНК-полімераза) та переклад (амінокіл-тРНК синтетази). Без них неможливо відтворити генетичну інформацію та синтез білків – основа життя.
Фактори, що впливають на активність ферментів
Діяльність ферментів залежить від багатьох факторів, які можуть збільшити і зменшити їх ефективність:
Основні фактори, що впливають на активність ферментів:

• Температура. Для кожного ферменту є оптимальна температура, при якій його активність максимальна. Для ферментів в організмі людини це зазвичай 37°C (звичайна температура тіла).
• п Х Кожен фермент має оптимальний діапазон рН. Наприклад, шлунково-кишковий піпсин активний в кислому середовищі (pH 1.5-3.5) і підшлункової ферментів в лужному середовищі (pH 7.5-8.5).
• Концентрація субстрату Швидкість ферментативної реакції підвищується при збільшенні концентрації субстрату до певного ліміту.
• Наявність активаторів та інгібіторів Деякі речовини можуть збільшити або зменшити активність ферментів.
• Зволоження Для нормального функціонування ферментів необхідна достатня кількість води.

Зазимки в харчовій промисловості
У харчовій промисловості широко використовуються ферменти. Використовуються у виробництві сиру (реніну), пива (амілази і протеази), хлібобулочних виробів (амілаза), соків (пектинази) та багатьох інших продуктів. У процесі бродіння, які підлягають виготовленню вина, пива, молочних продуктів, також передбачені ферментативною активністю.
З точки зору здорової дієти важливо розуміти, що термічна обробка знищує природні ферменти, знайдені в сирих продуктах. Тому вживлення в раціоні свіжих фруктів, овочів, проростків зерна і горіхів може сприяти збагаченню організму натуральними ферментами.
Продукти, багаті натуральними ферментами:

• ананас - містить бромелаїну, які розбиває білки
• папая Містить папаїну, що покращує травлення
• Ківі - містить Actinidine, що сприяє розбиття білків
• апошні Містить ліпіду, яка розбиває жири
• беладонна - містить амілазу і солода для розбиття вуглеводів
• мед - містить амілазу, діастази і інвертази
• Сауеркрают і ферментовані продукти багатий різними ферментами через процес бродіння
• Вирощування насіння містить безліч активних ферментів, необхідних для проростання

Ферментотерапія: лікування ферментними препаратами
Препарати ферменту широко використовуються в медицині для лікування різних захворювань. Найпоширеніші ферменти підшлункової залози, які використовуються для панкреатиту, кістичного фіброзу та інших умов, що супроводжуються недостатністю функції підшлункової залози. Вони допомагають компенсувати дефіцит власних травних ферментів і поліпшити поглинання поживних речовин.
Важливо пам'ятати!
Приготувати препарати слід лікарем. Самолікування може призвести до пригнічення виробництва власних ферментів і утворення залежності від лікарських засобів. Перед тим як почати будь-які ферментні добавки, обов'язково зверніться до гастроентеролога.

Системна ферментотерапія - це напрямок, який використовує комбінації протеолітичних (знімних білків) ферментів для лікування запальних захворювань, травм та порушення імунітету. Препарати, такі як Вобенезим, містять комплекс рослинних і тваринних ферментів, які, входячи в кровотік, мають протизапальні, імуномодульні і антитромботичні ефекти.
Як зберегти здорову ферментативну активність
Практичні рекомендації з підтримки здорової ферментної діяльності:

1. Повністю подрібніть свою їжу. Травний процес починається в роті, де слинарна амілаза починає розбити вуглеводи.
2. В'яйте сирі фрукти та овочі Вони містять натуральні ферменти, які допомагають їм перетравити.
3. Включаючи ферментовані продукти в раціон - Йогурт, кефір, сауеркра, комбуча, кімчі.
4. Містить здорову мікрофлору кишечника Хороші бактерії допомагають у виробництві певних ферментів.
5. Уникайте перекриття. Це тягне надмірне навантаження на травні ферменти.
6. Управління стресом. Хронічний стрес негативно впливає на виробництво травних ферментів.
7. Витратити вживання алкоголю - може порушити активність ферментів підшлункової залози і печінки.
8. Забезпечити баланс води Для нормального функціонування ферментів необхідна достатня кількість води.
9. Регулярно займатися фізичною діяльністю Це покращує обмін речовин і функціонування органів травлення в цілому.

Майбутнє бродіння: перспективні напрямки
Сучасна наука активно вивчає потенціал ферментів для вирішення різних проблем медицини та біотехнології. Серед перспективних зон є створення штучних ферментів з вказаними властивостями, використання ферментів для біоремедіації (очищення навколишнього середовища від забруднень), розробка ферментних біосенсорів для діагностики захворювань.
Особливий інтерес - використання ферментів в онкології. Деякі ферменти здатні розпізнати і знищити ракові клітини або активувати протипухлинні препарати безпосередньо в пухлині, що знижує токсичні ефекти хіміотерапії на здорових тканинах.
Вивчення ферментів відкриває нові горизонти у розумінні механізмів життя і розвитку лікування різних захворювань. Можливо ферменти стануть запорукою вирішення багатьох проблем сучасної медицини.
Висновок
Доброго дня, коли ми знаємо, що це неможливе. Вони забезпечують нормальний курс всіх біохімічних процесів в організмі, від травлення до синтезу ДНК. Розуміння ролі ферментів і чинників, які впливають на їх активність, дозволяє нам підходити до здоров’я і харчування більш свідомо.
Включення в раціон харчування, багатих натуральними ферментами, належна організація харчування, здоровий спосіб життя - все це сприяє підтримці оптимальної активності ферментативних систем організму. У випадках дефіциту ферменту, сучасна медицина пропонує ефективні методи ферментної терапії, які, однак, слід застосовувати під наглядом фахівця.
Подбайте про здоров’я власних ферментативних систем – це інвестиції в довговічність та якість життя, які обов’язково дадуть плоди у вигляді благополуччя, енергії та не травних проблем.
Словник термінів
Ензиме (enzyme)
Біологічний каталізатор білкової природи, який прискорює хімічні реакції в організмі без споживання.
субтитри
речовина, яка проходить трансформацію під дією ферменту.
Активний центр
Область молекул ферменту безпосередньо взаємодіє з субстратом і забезпечує каталіз.
Коензим
Непротеїнові компоненти, необхідні для функціонування певних ферментів.
інгібітори ферменту
Податки, які знижують або повністю блокують активність ферментів.
Активатори Enzyme
Податки, які підвищують активність ферментів.
пердят
Збірний фермент виробляється в шлунку і розбиває білки в пептиди.
Мали
фермент, який розбиває крохмаль і глікоген в прості цукру.
ліза
фермент, який розбиває жири (тригліцериди) до гліцеролу і жирних кислот.
Протеза
фермент, який розбиває білки в менші пептиди і амінокислоти.
Ензимопатія
Захворювання, викликане порушенням активності певних ферментів в організмі.
Ферментотерапія
Спосіб лікування за допомогою ферментних препаратів.