Ферменти (ензими)

Ферменти (від латів. fermentum), або ензими (від грец. "Закваска") - це каталізатори біохімічних реакцій. Найчастіше молекула ферменту є простий чи складний білок. Також відомі небілкові біокаталізатори. До них відносяться молекули РНК з каталітичними властивостями під назвою рибозими, а також дезоксириброзу (дезоксирибонуклеазу) - фрагменти ДНК, здатні каталізувати певні реакції. Небілкові ферменти характеризуються трохи іншими механізмами реакції і меншою кількістю реакцій, що каталізуються, проте їх кінетику і механіку дії можна аналізувати і класифікувати з використанням тих же методів, які використовуються для білкових ферментів. Крім цього існують штучно створені молекули, які називаються штучними ферментами, які виявляють каталітичну активність, схожу з ферментативною активністю.

Терміни "фермент" та "ензим" є синонімами. Однак наука, що займається вивченням даної галузі біохімії, має одну назву - ензимологія. Ця наука розвивається з ХІХ століття.

Функції ферментів

Каталізатор - це з'єднання, яке прискорює хімічну реакцію, але саме в ході неї не витрачається і не зазнає незворотних змін. Таким чином, ферменти визначають природу та швидкість хімічних реакцій, а також контролюють більшість біохімічних процесів в організмі. Завдяки ферментам біохімічні реакції в організмі можуть бути прискорені у мільйони разів. Білкові ферменти дуже часто зв'язуються з іншими додатковими молекулами, відомими як кофактор або простетичні групи, що беруть участь в каталізі.Сама ферментативна реакція протікає зазвичай, у так званому активному місці ферменту.

Механізм дії ферментів

Ферменти знижують енергію активації хімічної реакції, цим прискорюють перебіг реакції. Тобто принцип дії ензимів передбачає зниження енергетичного бар'єру реакції до значень, що гарантують процес, не впливаючи на термодинамічну рівновагу.

Ферменти прискорюють процес перетворення речовин, званих субстратами, на продукти. Просто описати механізм дії ферментів можна за кілька етапів:

1. спочатку відбувається утворення фермент-субстратного (ензим + субстрат) комплексу (ES)
2. потім утворення комплексу фермент-продукти (ES‡)
3. вивільнення продуктів у завершенні реакції (EP)

реакція каталізу за участю ферментів і без

Класифікація ферментів

Ферменти поділяються на 6 груп:

• Оксидоредуктаза
• Трансферази
• Гідролази
• Ліази
• Ізомерази
• Лігази

Властивості ферментів

Речовини, що підвищують ферментативну активність, називаються активаторами, а речовини, що знижують її інгібіторами. Активність ферментів також залежить від фізико-хімічних параметрів реакційного середовища, таких як температура, рН, іонна сила, присутність деяких іонів та ін.

Ферменти характеризуються високою специфічністю, оскільки вони мають здатність вступати у взаємодію Космосу з певними субстратами чи групами субстратів і виступати каталізаторами специфічних реакцій.

ЩО ТАКЕ ЕНЗИМИ І ДО ЧОГО ВЕДЕ ЙОГО ВІДСУТНІСТЬ?

Ензими - це білкові сполуки, які є в будь-якій клітині будь-якої рослини, тварини та людини. Вони беруть участь у всіх хімічних реакціях та процесах організму, запускаючи та завершуючи їх.Завдяки ензимам відбувається вічний кругообіг життя - росте трава, розпускаються листя і квіти, ростуть плоди, жовтіють, опадають, розкладаються і знову стають землею.

В організмі людини все відбувається аналогічно. Ензими розкладають з'їдену їжу на дрібні придатні для засвоєння частинки, що використовуються для живлення, функціонування клітин, і з яких знову будуються нові клітини. Або, іншими словами, щоб тіло змогло перетворити курку чи рибу на білок, а білок — на амінокислоти і з них, у свою чергу, побудувати, наприклад, кісткові, м'язові чи кров'яні клітини, потрібні ензими.

Види ензимів

Наше тіло виробляє ензими двох видів. травні та метаболічні ензими. З сирої їжі можна отримати, наприклад, харчові ензими. Якщо харчових ензимів недостатньо, їх можна приймати як харчової добавки.

Харчові ензими виробляють для перетравлення їжі органи травлення, наприклад, слинні залози, залози слизової оболонки шлунка, підшлункова залоза і щіткова облямівка тонкого кишечника. Для того, щоб тіло отримало з їжі всі необхідні вітаміни, мінеральні речовини, білки, жири та вуглеводи, потрібна допомога травних ензимів.

Основні травні ензими

Це амілаза, яка допомагає перетравити вуглеводи, наприклад, зерно і крохмалисті овочі на цукор, з яких мітохондріях клітин виробляється енергія. Ліпаза з жовчю допомагає розщеплювати жири та олії. Тварини жири організм також використовує для виробництва енергії, але якісні олії йдуть на утворення нових клітин. Якщо організм не перетравлює жири, залишаються незасвоєними та жиророзчинні вітаміни, наприклад, вітаміни A, D, E, K та Q.Протеаза, а також пепсин розщеплюють білки на амінокислоти та пептиди, які організм також використовує для роботи та будівництва клітин, у разі нагальної потреби, наприклад, при голодуванні, для виробництва енергії. Першим симптомом дефіциту травних ензимів є порушення травлення - надлишок газів, подразнення шлунка та відчуття здуття після їжі.

Метаболічні ензими

Їх використовують усі клітини для виконання своїх функцій. Завдяки метаболічним ензимам стають можливим перебіг біохімічних реакцій у нашому тілі. Вони функціонують у клітинах, тканинах та кровообігу, виконуючи дуже специфічну функцію – кожен ензим потрібен для протікання певної реакції. Метаболічні ензими беруть участь, наприклад, у процесах очищення організму, а також у виробництві енергії у клітині. Кожен орган, тканина та клітина в нашому тілі самостійно синтезує необхідні ензими.

Харчові ензими

Харчові ензими містяться у будь-яких сирих продуктах. Наприклад, у рослинах: плодах, фруктах, овочах, рибі, курці, яловичині. Вони допомагають розщепити та переварити цей продукт. Наприклад, яблуко при падінні з гілки дерева починає коричневіти і розкладатися. Це робота ензимів. До речі, при температурі 48°С вони розпадаються. Це означає, що організм має використовувати для розщеплення цієї їжі власні запаси. Тобто травні ензими, а за їхнього дефіциту чи відсутності — вже метаболічні. Через відсутність травних ензимів їжа не повністю перетравлюватиметься. І організм не отримуватиме поживні речовини. Тілу постійно бракуватиме поживних речовин, що призведе до необхідності їсти більше, ніж треба, що викличе ожиріння.Оскільки тіло до кінця не перетравлює їжу, вона перетворюється для тіла на вантаж, який витрачає життєві сили та енергію. Фахівці з харчування рекомендують, щоб стіл складався мінімально на 50%-60% із сирих продуктів. А решту може становити приготовлена ​​їжа.

Неправильний спосіб життя

Крім цього, ензими також руйнує неправильний спосіб життя, стрес, негативні емоції та вживання медикаментів. При нестачі ензимів їжа в організмі загниє і псується. Внаслідок цього в кишечнику з'являються осередки запалення, змінюється тендітна рівновага мікрофлори кишечника. Якщо організм більше не отримує поживних речовин для своєї діяльності та роботи, можуть виникнути різноманітні захворювання. Наприклад, дисбактеріоз може бути причиною виникнення та розвитку захворювань у дев'яти випадках із десяти. Дисбактеріоз – це захворювання, коли співвідношення корисних та шкідливих бактерій порушено та зміщено на користь шкідливих. При дисбактеріозі організм позбавляється не тільки корисних речовин та властивостей. Він страждає від агресивного впливу патогенної та хвороботворної мікрофлори (мікробів).

Хронічний дисбактеріоз може призвести до таких проблем:

• порушення травлення,
• харчова алергія,
• підвищення маси тіла,
• хронічна втома,
• ожиріння,
• різні захворювання шкіри, печінки, нирок, шлунка та кишечника,
• непереносимість лактози та глютена,
• маткові кровотечі,
• освіта міом у матці,
• порушення роботи яєчників,
• запалення сечостатевих шляхів
• каміння в нирках та міхурі,
• герпес, тонзиліт, бронхіт, астма, анемія, діабет, артрит, остеопороз, атеросклероз, гіпертонія,
• передчасне старіння,
• склероз,
• депресія,
• онкологічні захворювання.

Ензими слід приймати додатково при:

• підтримці травлення та полегшення дефіциту ензимів
• вживанні обробленої та розігрітої їжі
• харчової непереносимості, наприклад, непереносимості лактози та пшеничного глютену
• відсутності свіжої та різноманітної їжі
• захворюваннях кишечника, оскільки організм більше не здатний розщеплювати та засвоювати поживні речовини
• хронічної втоми та виснаження, оскільки стрес знищує ензими
• старінні, якщо кишечник більше не здатний виробляти ензими в потрібній кількості

Ензими необхідно приймати до або під час кожного прийому пиши. Тоді організм поступово отримує мінеральні речовини, вітаміни та білки. Також корисно приймати пробіотики для всебічної підтримки травного процесу та засвоєння поживних речовин у кишечнику.