งานของเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์

บทนำ

เอนไซม์เรียกว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาหากไม่มีความช่วยเหลือก็ไม่สามารถเกิดการเผาผลาญที่มีการควบคุมและมีประสิทธิภาพได้ คุณมักจะจำได้จากตอนจบ - กรณีบ่งชี้ว่าสารที่เป็นปัญหาเป็นเอนไซม์ อย่างไรก็ตามในบางกรณีเอนไซม์ยังมีการเลือกชื่อแบบสุ่มหรือในอดีตซึ่งไม่อนุญาตให้มีการสรุปใด ๆ พวกเขาแบ่งออกเป็นหกชั้นหลักขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีที่เร่งปฏิกิริยา เอนไซม์มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญในเซลล์เช่นการสร้างพลังงานการปลดปล่อยพลังงานกระบวนการเปลี่ยนแปลงและการแปลงสารตั้งต้น แต่พวกมันยังมีบทบาทสำคัญในการย่อยอาหารอีกด้วย

คุณสามารถดูข้อมูลทั่วไปเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เอนไซม์

มีเอนไซม์อะไรบ้าง?

จากข้อเท็จจริงที่ว่าเอนไซม์มีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีทุกอย่างในการเผาผลาญอาหารในการย่อยอาหารและในการสืบพันธุ์ของข้อมูลทางพันธุกรรมจึงแทบไม่น่าแปลกใจที่มีเอนไซม์มากกว่า 2,000 ชนิดที่รู้จักกันในปัจจุบัน ในระหว่างการวิจัยในปัจจุบันและอนาคตอาจมีการเพิ่มเอนไซม์อย่างใดอย่างหนึ่งเข้าไป ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพแบ่งออกเป็นหกคลาสหลักและคลาสย่อยจำนวนมาก การจำแนกประเภทและการตั้งชื่อของเอนไซม์ขึ้นอยู่กับประเภทของปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้อง เอนไซม์บางชนิดสามารถกำหนดให้มากกว่าหนึ่งคลาสได้เนื่องจากไม่สนับสนุนเพียงปฏิกิริยาเดียว แต่มีปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันหลายอย่าง ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่าง oxidoreductases, transferases, hydrolases, lyases, isomerases และ ligases นอกจากนี้ยังสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างและวัสดุเพิ่มเติมที่จำเป็นในการใช้งาน เอนไซม์บางชนิดเรียกว่าเอนไซม์โปรตีนบริสุทธิ์ คุณไม่ต้องการสารอื่นใดและสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาได้ด้วยตัวคุณเอง อย่างไรก็ตามคนอื่น ๆ ต้องการปัจจัยร่วมและโคเอนไซม์ที่จับกับพวกมันชั่วคราวหรือถาวรและช่วยในการทำปฏิกิริยา หลังนี้เรียกอีกอย่างว่า โฮโลเอ็นไซม์ เรียกว่าสร้างขึ้นจากเอนไซม์จริง (Apoenzyme) และโคเอนไซม์หรือสารตั้งต้น

งานทั่วไป

เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพโดยสรุปเช่นกัน ตัวเร่งปฏิกิริยา เรียกว่า. ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารที่สามารถลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาที่เรียกว่า เรียกขานนั่นหมายความว่าปฏิกิริยาเคมีต้องการพลังงานน้อยลงในการเริ่มต้นและดำเนินการ นอกจากนี้การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาหมายความว่าปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้เร็วขึ้น หากไม่มีเอนไซม์การเผาผลาญของมนุษย์จะไม่เร็วเท่าและเหนือสิ่งอื่นใด หากปราศจากเอนไซม์มนุษย์ก็ไม่สามารถดำรงอยู่ในรูปแบบที่เราทำ เอนไซม์มักเป็นโปรตีน เรียกว่าเอนไซม์เพียงไม่กี่ชนิดที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ทางพันธุกรรม ไรโบไซม์ และสร้างขึ้นจากเส้นของ RNA ตามความหมายการใช้งานจะไม่เปลี่ยนแปลงหรือใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งหมายความว่าเอนไซม์สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาจำนวนมากได้อย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะช่วยประหยัดพลังงานเพิ่มเติมให้กับสิ่งมีชีวิตที่ไม่ต้องใช้ในการสร้างเอนไซม์ใหม่ นอกจากนี้เอนไซม์ยังเป็นปฏิกิริยาเฉพาะซึ่งหมายความว่าไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ พวกมันเข้ากันได้อย่างแม่นยำกับสารในปฏิกิริยา สิ่งนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพของพวกเขา โดยทั่วไปเอนไซม์มีส่วนเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนกลุ่มเคมีระหว่างสารสองชนิดที่แตกต่างกันการเปลี่ยนรูปรวมถึงโครงสร้างและการสลายของสารแต่ละชนิด

งานย่อยอาหาร

เพื่อให้สารอาหารที่มีอยู่ในอาหารถูกดูดซึมเช่นในเซลล์ของผนังลำไส้เล็กและในร่างกายจึงต้องแยกย่อยออกเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดก่อน เนื่องจากเฉพาะสำหรับหน่วยเหล่านี้เท่านั้นที่เซลล์ลำไส้เล็กจะมีตัวรับที่เหมาะสม การสลายนี้เรียกว่าการย่อยอาหาร เอนไซม์ย่อยอาหารมีบทบาทสำคัญในการย่อยอาหาร พวกมันถูกสร้างขึ้นในต่อมแล้วค่อยๆปล่อยเข้าสู่ด้านในของปากกระเพาะอาหารและลำไส้ (แอบ). หากไม่มีเอนไซม์ย่อยอาหารสารอาหารจากอาหารจะไม่สามารถเข้าสู่ร่างกายได้และร่างกายจะขาดแหล่งพลังงานที่สำคัญ
ไขมันส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบที่เรียกว่า ไตรกลีเซอไรด์ กินเข้าไปในอาหาร ก่อนการดูดซึมนั่นคือการดูดซึมสารอาหารในเซลล์ลำไส้พวกมันจะต้องถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบแต่ละส่วนคือกรดไขมัน ด้วยวิธีนี้วิตามินที่ละลายในไขมันซึ่งถูกเก็บไว้ในไขมันจะถูกปล่อยออกมาและสามารถดูดซึมได้ น้ำตาลหลายชนิดและน้ำตาลสองชั้นบางชนิดจะต้องถูกย่อยสลายเป็นน้ำตาลแต่ละโมเลกุลด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดโปรตีนยังคงอยู่ซึ่งถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์เป็นกรดอะมิโนจากที่สร้างขึ้น

อ่านเพิ่มเติม: อีลาสเตสมีบทบาทอย่างไรในการย่อยอาหาร?

ด้วยเอนไซม์อะไมเลสทำน้ำลายการย่อยโพลีแซ็กคาไรด์ต่างๆจะเริ่มขึ้นในปาก เอนไซม์เปปซินซึ่งย่อยโปรตีนจะถูกเพิ่มเข้าไปในไคม์ในกระเพาะอาหาร แต่การย่อยอาหารส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ลำไส้เล็ก เอนไซม์ที่ทำงานในลำไส้เล็กผลิตในตับอ่อน ทางเดินจากตับอ่อนนำไปสู่จุดเริ่มต้นของลำไส้เล็กซึ่งเอนไซม์จะผสมกับอาหาร ในลำไส้เล็กจะสามารถดูดซึมส่วนประกอบของกรดไขมันวิตามินกรดอะมิโนและโมเลกุลของน้ำตาลได้
เอนไซม์ที่แตกต่างกันทั้งหมดแปดชนิดส่วนใหญ่ใช้ในลำไส้เล็ก ทริปซินและไคโมทริปซินแยกโปรตีนและโซ่กรดอะมิโนยาวออกเป็นโซ่กรดอะมิโนสั้น

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดู: Chymotrypsin - มีความสำคัญอย่างไร?

ในทางกลับกันคาร์บอกซีเปปทิเดส A และ B จะสลายโซ่กรดอะมิโนสั้น ๆ ออกเป็นกรดอะมิโนแยกกัน ไลเปสยังต้องการกรดน้ำดีและไลเปสร่วมสำหรับการทำงานของมัน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาเธอแบ่งไตรกลีเซอไรด์ออกเป็นกรดไขมัน โคเลสเตอรอลเอสเทอเรสยังต้องการกรดน้ำดี ตามชื่อของมันจะแยกคอเลสเตอรอลออกจากไขมัน นอกจากคอเรสเตอรอลแล้วยังมีการปล่อยกรดไขมันอื่น ๆ อัลฟาอะไมเลสคล้ายกับที่เปลี่ยนรูปในปาก ความแข็งแรง ใน มอลโตส (น้ำตาลสองชั้น) รอบ ๆ อาหารยังมีสายดีเอ็นเอเป็นตัวพาข้อมูลทางพันธุกรรมเสมอ พวกเขาไม่ได้ให้บริการมนุษย์ในฐานะผู้จัดหาพลังงาน แต่เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการผลิตโมเลกุลของดีเอ็นเอ ด้วยวิธีนี้ร่างกายจะประหยัดพลังงานอันมีค่าโดยที่ไม่ต้องลงทุนในการสังเคราะห์ใหม่ทั้งหมดของสิ่งก่อสร้างเหล่านี้ เอนไซม์ที่รับผิดชอบคือ ribonuclease และ deoxyribonuclease

คุณอาจสนใจ:

• ทางเดินอาหาร
• คาร์บอกซีเปปทิเดส

บทบาทของเอนไซม์ในกระเพาะอาหาร

เอนไซม์ย่อยอาหารเปปซินส่วนใหญ่พบในกระเพาะอาหาร ผลิตโดยเซลล์หลักของเยื่อบุกระเพาะอาหารในรูปของสารตั้งต้นเปปซิโนเจน เฉพาะค่า pH ที่เป็นกรดในน้ำย่อยเท่านั้นจึงนำไปสู่การเปลี่ยนเปปซิโนเจนเป็นเปปซิน สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้น้ำย่อยทำหน้าที่ในเซลล์ของเยื่อเมือกในกระเพาะอาหารและจากการย่อยอาหารในร่างกาย น้ำย่อยจะแยกโปรตีนออกเป็นเปปไทด์เช่นโซ่กรดอะมิโนที่สั้นกว่า โซ่จะแตกออกเป็นกรดอะมิโนที่แท้จริงในลำไส้เล็กเท่านั้น น้ำย่อยต้องการคลอไรด์เป็นปัจจัยร่วม ในฐานะที่เป็นเอนไซม์ทางเดินอาหารเพียงไม่กี่ชนิดสามารถทำงานในน้ำย่อยที่เป็นกรด เอนไซม์อื่น ๆ จำนวนมากต้องการสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเพื่อให้มีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ยังพบเอนไซม์ในกระเพาะอาหารไลเปสอะไมเลสและเจลาติเนสในปริมาณเล็กน้อยในกระเพาะอาหาร ไลเปสในกระเพาะอาหารจะย่อยกรดไขมันออกจากไขมันอะไมเลสมอลโตสจากแป้งและเจลาติเนสเจลาติน เจลาตินคือคอลลาเจนจากสัตว์ที่กินเข้าไปเช่นเนื้อสัตว์หรือขนมที่มีเจลาติน ประกอบด้วยโปรตีน ในที่สุดเจลาติเนสยังปล่อยกรดอะมิโน

หน้าที่ของเอนไซม์ในเลือด

เลือดเป็นอวัยวะที่เรียกว่าของเหลว ใช้ในการขนส่งออกซิเจนไปยังเซลล์และกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ไปยังปอด แต่สารและโมเลกุลอื่น ๆ ก็ใช้เลือดเพื่อรับจากอวัยวะหนึ่งไปยังอีกอวัยวะหนึ่ง ดังนั้นจึงต้องสร้างความแตกต่างระหว่างเอนไซม์ที่อยู่ในเลือดไม่ว่าจะเรียกว่าอะไร เอนไซม์ในพลาสมาเฉพาะ (= เฉพาะเลือด) หรือแค่ "เอนไซม์ในการขนส่ง" เอนไซม์เฉพาะในพลาสมาไม่เพียง แต่ใช้เลือดเป็นสื่อกลางในการขนส่งเท่านั้น แต่ยังใช้ในเลือดด้วย ซึ่งรวมถึงเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือดและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมันและคอเลสเตอรอล
เอนไซม์ชนิดหนึ่งในพลาสมาคือไลโปโปรตีนไลเปสซึ่งอยู่บนผนังเซลล์ของหลอดเลือด ไลโปโปรตีนถูกใช้โดยกรดไขมันเป็นวิธีการขนส่งในเลือด เพื่อที่จะสามารถนำกลับเข้าไปในเซลล์ได้อีกจึงต้องปล่อยไลโปโปรตีนออกจากไลโปโปรตีนไลเปส
อะซิลทรานสเฟอเรสเลซิติน - คอเลสเตอรอลมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมันและคอเลสเตอรอลด้วย มันอยู่ด้านนอกของไลโปโปรตีนบางชนิดและช่วยให้ดูดซึมคอเลสเตอรอลอิสระจากเลือดได้

หน้าที่ของเอนไซม์ในน้ำลาย

น้ำลายประมาณ 1 ถึง 1.5 ลิตรทุกวัน กลิ่นหรือการมองเห็นของอาหารเพียงอย่างเดียวช่วยกระตุ้นการศึกษา ในฐานะที่เป็นส่วนแรกของระบบทางเดินอาหารปากยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร นี่คือสาเหตุที่น้ำลายมีเอนไซม์ย่อยอาหารอะไมเลสอยู่แล้ว ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างสิ่งที่เรียกว่าอัลฟาและเบต้าอะไมเลส ทั้งสองสลายพอลิแซ็กคาไรด์เป็นโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสขนาดเล็ก
โพลีแซคคาไรด์ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำตาลหลายโมเลกุล ตัวอย่างเช่นแป้งที่เรียกว่าจากมันฝรั่งหรือขนมปังเป็นน้ำตาลหลายชนิด มันถูกทำลายลงด้วยความช่วยเหลือของอะไมเลสเป็นมอลโตสซึ่งประกอบด้วยกลูโคสสองโมเลกุล ขั้นตอนแรกในการย่อยอาหารเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้โมเลกุลของน้ำตาลสามารถย่อยได้ดีขึ้นในกระเพาะอาหารและดูดซึมที่ลำไส้ในภายหลัง นอกจากนี้แป้งยังเป็นแหล่งพลังงานที่ดีมากเนื่องจากมีพลังงานมากและมีน้ำหนักเพียงเล็กน้อย เพื่อให้ประโยชน์นี้ถูกปากต่อสมองอะไมเลสจะแบ่งแป้งที่ค่อนข้างจืดชืดออกเป็นมอลโตสหวานในขณะที่สมองต้องการมากขึ้น คุณสามารถลองใช้เอฟเฟกต์นี้ที่บ้านได้เช่นกัน: ถ้าคุณเคี้ยวขนมปังสัก 20-30 ครั้งมันจะเริ่มมีรสชาติหวานขึ้นมากหลังจากผ่านไประยะหนึ่งกว่าตอนแรก

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ

• อัลฟาอะไมเลส
  และ
• อัลฟา - กลูโคซิเดส