Топ-100

Ферменты – умные белки

0
Без них организм работать не сможет

Слово «ферменты» знакомо каждому из нас, а вот что оно означает, понятно далеко не всем. Иногда еще используется их греческое название — энзимы, что, впрочем, ясности не добавляет. Между тем без ферментов невозможна наша биологическая жизнь, без них не работала бы наша пищеварительная система, не сокращалось бы сердце и не посылались импульсы в головной мозг. Ферменты участвуют в беременности и родах, уменьшают воспалительные процессы и улучшают иммунную систему.

В нашем организме заложено определенное количество ферментов. Их у нас более 3 тысяч видов. Обнаружили их случайно, и совсем не в теле человека. Ферменты были открыты при изучении процессов брожения. Представления о том, что химические процессы внутри живых организмов протекают под действием каких-то особенных веществ, возникло более 200 лет назад. В XIX в. Луи Пастер доказал, что сбраживание дрожжами сахара в спирт обеспечивается веществами белковой природы. Другой ученый, Эдуард Бухнер, подтвердил, что в водных экстрактах живых клеток находится набор ферментов, катализирующих превращение сахара в спирт. Именно его открытие дало начало новой науке – энзимологии.

Итак, ферменты — это белковые структуры, состоящие из цепочек аминокислот. Они участвуют в расщеплении необходимого и в разрушении ненужного. Каждый фермент, как ключ, открывает только свой замок.

Белки для здорового пищеварения

Съев определенную пищу, мы должны перевести ее в доступную для нашего организма форму. И ферменты выступают здесь катализаторами процессов. На каждом этапе пищеварения работают свои группы ферментов. Давайте рассмотрим основные.

Амилаза

Вырабатывается слюнной железой. Благодаря чему в ротовой полости начинается расщепление пищи. Этому способствует тщательное пережевывание пищи. Амилаза преобразует крахмал в глюкозу. В этом легко убедиться. Например, если пожевать 2-3 минуты кусочек черного хлеба, он приобретает сладковатый вкус, это означает, что амилаза расщепила крахмал до глюкозы.

Если амилаза поработала недостаточно, крахмал или сахара другими ферментами не расщепляются. Когда они попадут в толстый кишечник, то станут пищей для грибков, в частности, рода Candida. Так что плохо пережеванный сахар, помимо метеоризма, может подарить вам еще и кандидоз.

Протеазы

Класс ферментов, которые расщепляют белки. Вырабатываются желудком, поджелудочной железой и кишечным секретом. В желудке начинает свою работу фермент пепсин. Он активен в кислой среде, расщепляет белки до пептидов. Если у человека гастрит, то идет сбой выработки и других ферментов желудка, участвующих в расщеплении белков.

Лактаза

Выделяется тонким кишечником и служит для расщепления молочного сахара, который переходит в глюкозу.

Липаза

Фермент синтезируется поджелудочной железой для двенадцатиперстной кишки и тонкого кишечника, где идет расщепление жиров на глицерин и высшие жирные кислоты.

Также печенью выделяется желчь, которая позволяет расщепить жир из крупных капель на маленькие и дальше под действием липазы на мельчайшие формы. Переходя в питательные вещества, они впитываются в кишечнике и разносятся кровью к клеткам. Ферменты в клетках печени срабатывают миллион раз за 1 секунду. При недостатке липазы жиры не до конца расщепляются и в виде крупных капель поступают в толстый кишечник, вызывая раздражение его стенок.

В нашем теле есть масса других нужных ферментов. Например, каталаза необходима нашему организму, так как способствует расщеплению перекиси водорода, образующегося при дыхании клеток. Основной функцией фосфотазы является гидролиз и расщепление молекул эфиров фосфорной кислоты. Такие ферменты позволяют усваивать нашему организму энергетически необходимые продукты питания – углеводы!

Замок и ключ

Как же работают эти полезнейшие белки? Фермент определяется как макромолекула, которая ускоряет биохимическую реакцию. В этом типе химической реакции исходные молекулы называются субстраты. Фермент взаимодействует с субстратом, превращая его в новый продукт по типу замка и ключа. Это модель, предложенная Эмилем Фишером в 1894 г. Но она не объясняла причину, почему сам фермент в процессе реакции превращается в другое вещество, то есть, сам вступает в реакцию. На эту теорию есть несколько уточнений. Первое уточнение заключается в том, что фермент способен подстраиваться под реакционную среду и вещество, вступающее в реакцию. При этом происходит ослабление собственных внутримолекулярных связей фермента, что ведёт к появлению высокой реакционной способности фермента. Другое уточнение заключается в том, что частица вещества на ферменте изменяет его поверхностные свойства, а, следовательно и форму гибкой белковой молекулы фермента. Деформация молекулы ведёт к сближению реагирующих друг с другом, а находящиеся в ферменте вещества катализируют реакцию. На самом же деле изменяется форма и реагентов, и ферментов, но их сближение и взаимная деформация относительно друг друга позволяет запускать реакцию.

Как видим, в нашем организме все системы, несмотря на всю их сложность, работают очень четко и слаженно. Наша задача – не мешать их деятельности и обеспечивать организм полезными веществами, чтобы ферментам было над чем работать и помогать нам жить здоровой жизнью.

Подготовила Анна Попенко,
по материалам New-Science.ru, Sputnik.by, Greelane.com, Kristallikov.net

 

 

 

Share.

Comments are closed.