Entsyymit ovat erikoistuneita proteiineja, joita kehosi käyttää suorittamaan monenlaisia kemiallisia reaktioita. Ilman entsyymejä nämä reaktiot eivät tapahdu tarpeeksi nopeasti ylläpitämään ihmisen elämää. Kolme kehon entsyymien monista erityisistä käyttötavoista sisältää ruoansulatuksen, geneettisen tiedon kopioimisen uusien solujen tuottamiseksi ja energian tuottamiseksi.
Ruoansulatus
Syömäsi ruoka on jaoteltava sen ravintoravinteiksi, jotka elimistösi imeytyy ja hyödyntää. Ruoansulatuskanavan entsyymit kuuluvat entsyymien luokkaan, joita kutsutaan hydrolaaseiksi. Nämä entsyymit laukaisevat reaktion, jota kutsutaan hydrolyysiksi, joka hajottaa suuret molekyylit pienemmiksi yksiköiksi. Eri tyyppisiä ruokakomponentteja hajottamaan on olemassa monia erilaisia ruoansulatusentsyymejä. Esimerkiksi pepsiini- ja trypsiini-nimiset entsyymit sulavat ravintoproteiineja. Toinen hydrolaasi, nimeltään lipaasi, erittyy haimassa ja auttaa hajottamaan ravintorasvoja. Amylaasientsyymi stimuloi ruokavalion tärkkelyksen sulamista.
DNA-kopiointi
Solusi sisältävät geenimateriaalia, nimeltään kromosomeja, joista jokaisessa on joukko geenejä, jotka koodaavat henkilökohtaista geneettistä rakennettasi. Tämä geneettinen materiaali on muodossa molekyyli, jota kutsutaan deoksiribonukleiinihapoksi tai DNA: ksi. Kun kehosi solut jakautuvat, jokaisessa hiljattain luodussa solussa on oltava tarkka kopio DNA: stasi. Tämän kopioinnin tai replikoinnin suorittamiseksi kehosi luottaa tiettyihin entsyymeihin. Esimerkiksi entsyymit, joita kutsutaan helikaasiksi ja gyraasiksi, kelauttavat tiukasti käärittyjä DNA-juosteita, jotta ne voidaan kopioida. DNA-polymeraasientsyymit osallistuvat varsinaiseen kopiointiprosessiin. DNA-ligaasientsyymit osallistuvat kopiointiprosessin viimeistelyyn.
Energian tuotanto
Kehosi täytyy tuottaa energiaa suorittaakseen kaikki toiminnot. Vaikka verensokeri tai glukoosi on edullinen polttoaine energian tuottamiseksi, proteiineja ja rasvoja voidaan myös käyttää. Nämä monimutkaiset prosessit - jotka tunnetaan yhdessä nimellä soluhengitys - luottavat entsyymeihin ja tuottavat molekyylejä, nimeltään adenosiinitrifosfaatti (ATP), jotka voimistavat solujasi. Esimerkiksi energiantuotantoa glukoosia käyttämällä kutsutaan glykolyysiä. Jokainen glykolyysin 10 vaiheesta sisältää erilaisen entsyymin. Jokainen glykolyysiin hajotettu glukoosimolekyyli tuottaa 2 ATP-molekyyliä. Esimerkkejä glykolyysissä käytetyistä entsyymeistä ovat heksokinaasi, aldolaasi, enolaasi ja pyruvaattikinaasi. Muut entsyymit osallistuvat ATP: n tuottamiseen proteiineista ja rasvoista.
Entsyymit ja ihmisten terveys
Monet sairaudet liittyvät entsyymiongelmiin. Esimerkiksi ruoansulatusentsyymien laktaasin puute, joka hajottaa maitosokeria, johtaa laktoositietoisuuteen. Vakavampi ruoansulatusentsyymien puute voi kehittyä haiman tulehduksella tai haimatulehduksella. Tämä tila liittyy usein laihtumiseen ja aliravitsemukseen, mikä johtuu heikentyneestä kyvystä sulattaa ruokavaliossa käytettyjä ruokia. Perinnölliset häiriöt voivat myös aiheuttaa entsyymivikoja, joilla voi olla katastrofaalisia seurauksia. Esimerkiksi Tay-Sachs-taudilla syntyneillä lapsilla on geneettinen poikkeavuus beeta-heksoosaminidaasi A -entsyymin kanssa. Tämän yksittäisen entsyymin toiminta heikentää aivojen ja selkäytimen hermosolujen tuhoutumista. Tällä häiriöllä syntyneet lapset kuolevat yleensä varhaislapsuudessa.
Arvostellut: Tina M. St. John, MD
