人体の酵素の仕事

前書き

酵素はいわゆる 生体触媒その助けがなければ、規制された効率的な代謝は起こり得ませんでした。多くの場合、エンディングでそれらを認識できます -ase問題の物質が酵素であることを示します。ただし、場合によっては、酵素の名前がランダムにまたは歴史的に選択されているため、結論を出すことができません。それらは、それらが触媒する化学反応に応じて、6つの主要なクラスに分類されます。酵素は、細胞内の代謝プロセス、すなわち、エネルギー生成、エネルギー放出、リモデリングプロセス、および基質変換に関与しています。しかし、それらは消化においても重要な役割を果たします。

ここでは、に関するより一般的な情報を見つけることができます 酵素。

どんな酵素がありますか？

酵素が代謝、消化、そして遺伝情報の再生におけるすべての化学反応に関与しているという事実を考慮すると、これまでに2000を超える異なる酵素が知られていることは驚くことではありません。現在および将来の研究の過程で、いずれかの酵素がおそらく追加されるでしょう。生体触媒は、6つのメインクラスと多数のサブクラスに分けられます。酵素の分類と命名は、酵素が関与する化学反応のタイプに基づいています。一部の酵素は、1つだけでなく複数の同様の反応をサポートするため、複数のクラスに割り当てることができます。オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、およびリガーゼは区別されます。さらに、それらはそれらの構造およびそれらが機能するために必要な追加の材料に従って分類することができます。一部の酵素は、いわゆる純粋なタンパク質酵素です。あなたは他の物質を必要とせず、あなた自身で反応を触媒することができます。しかし、他の人は、一時的または恒久的にそれらに結合し、反応を実行するのを助ける補因子と補酵素を必要とします。後者はまた呼ばれます ホロ酵素 と呼ばれ、実際の酵素から構築されます （アポ酵素） および補酵素または基質。

一般的なタスク

酵素は生物学的触媒であり、一言で言えば 生体触媒 と呼ばれる。触媒は、反応のいわゆる活性化エネルギーを減らすことができる物質です。口語的には、これは化学反応が開始して実行するのに必要なエネルギーが少ないことを意味します。さらに、触媒の使用は、反応がより迅速に起こることができることを意味します。酵素がなければ、人間の代謝はそれほど速くなく、とりわけ効果的ではありません。酵素がなければ、人間は私たちがそうする形で存在することはできませんでした。酵素は通常タンパク質です。遺伝的生殖に関与する酵素はごくわずかです。 リボザイム RNAの鎖から構築されます。定義上、それらの使用は触媒を変更または消費しません。これは、酵素が連続して多数の反応を触媒できることを意味します。これにより、酵素の再生に使用する必要のないエネルギーがさらに節約されます。さらに、酵素は反応特異的であるため、反応を触媒することはできません。それらは反応中の物質と正確に一致します。これにより、効率が向上します。一般に、酵素は、2つの異なる物質間の化学基の移動、変換、および個々の物質の構造と分解に関与します。

消化器系のタスク

食品に含まれる栄養素が吸収されるためには、つまり小腸の壁の細胞、ひいては体内に吸収されるために、それらは最初に最小の単位に分解されなければなりません。小腸細胞はこれらのユニットに対してのみ適切な受容体を持っているからです。この分解は消化として知られています。消化酵素は消化に重要な役割を果たします。それらは腺で生成され、その後徐々に口、胃、腸の内部に放出されます （分泌）。消化酵素がなければ、食物からの栄養素は体内に入ることができず、体はその重要なエネルギー供給源を欠くでしょう。
脂肪は主にいわゆるの形をしています トリグリセリド 食物に摂取された。吸収、すなわち腸細胞での栄養素の吸収の前に、それらはそれらの個々の成分である脂肪酸に分解されなければなりません。このようにして、脂肪に貯蔵されている脂溶性ビタミンも放出され、吸収することができます。複数の糖といくつかの二重糖も、酵素の助けを借りて個々の糖分子に分解する必要があります。大事なことを言い忘れましたが、タンパク質は残り、酵素的に分解されてアミノ酸になります。

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唾液アミラーゼ酵素のおかげで、さまざまな多糖類の消化が口の中で始まります。タンパク質を消化する酵素ペプシンは、胃の粥状液に追加されます。しかし、消化の大部分は小腸で起こります。小腸で働く酵素は膵臓で作られます。膵臓からの通路は、酵素が食物と混合される小腸の始まりにつながります。小腸の過程で、個々の構成要素、脂肪酸、ビタミン、アミノ酸、糖分子が吸収されます。
合計8種類の酵素が主に小腸で使用されています。トリプシンとキモトリプシンは、タンパク質と長いアミノ酸鎖を短いアミノ酸鎖に分割します。

詳細については、以下を参照してください。 キモトリプシン-それは何にとって重要ですか？

次に、カルボキシペプチダーゼAとBは、短いアミノ酸鎖を別々のアミノ酸に分解します。リパーゼはまた、その機能のために胆汁酸とコリパーゼを必要とします。彼らの助けを借りて、彼女はトリグリセリドを脂肪酸に分解します。コレステロールエステラーゼも胆汁酸を必要とします。その名前が示すように、それは脂肪からコレステロールを分離します。コレステロールに加えて、他の脂肪酸も放出されます。アルファアミラーゼは口の中で変換するものに似ています 力 に マルトース （ダブルシュガー）周り。食品には、遺伝子情報のキャリアとして常にDNAの鎖が含まれています。それらはエネルギー供給者として人間に役立つことはありませんが、DNA分子の生産のための重要な構成要素を提供します。このようにして、体はこれらのビルディングブロックの完全に新しい合成に投資する必要がない貴重なエネルギーを節約します。責任のある酵素はリボヌクレアーゼとデオキシリボヌクレアーゼです。

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胃の中の酵素の役割

消化酵素ペプシンは主に胃に含まれています。それは、前駆体ペプシノーゲンの形で胃の内壁の主要な細胞によって生成されます。胃液中の酸性pH値のみが、ペプシノーゲンのペプシンへの変換につながります。これにより、ペプシンが胃粘膜の細胞ですでに作用したり、体自体を消化したりするのを防ぎます。ペプシンはタンパク質をペプチド、つまりより短いアミノ酸鎖に分割します。鎖は小腸で実際のアミノ酸に分解されるだけです。ペプシンは補因子として塩化物を必要とします。数少ない消化管酵素の1つとして、酸性胃液で機能します。他の多くの酵素は、効果的であるためにアルカリ性環境を必要とします。
胃のリパーゼ、アミラーゼ、ゼラチナーゼという酵素も胃の中に少量含まれています。胃のリパーゼは脂肪から脂肪酸を分解し、デンプンからアミラーゼマルトースとゼラチナーゼゼラチンを分解します。ゼラチンは、例えば、ゼラチンを含む肉やお菓子と一緒に摂取される動物性コラーゲンです。それはタンパク質で構成されています。最終的に、ゼラチナーゼはアミノ酸も放出します。

血中の酵素の機能

血液はいわゆる液体器官です。酸素を細胞に輸送し、二酸化炭素を肺に除去するために使用されます。しかし、他の物質や分子も血液を使ってある臓器から次の臓器に移動します。したがって、血中にある酵素がいわゆる酵素であるかどうかを区別する必要があります 血漿特異的（=血液特異的）酵素 または単に「輸送中の酵素」。血漿特異的酵素は、血液を輸送媒体として使用するだけでなく、実際に血液中に使用されます。これらには、血液凝固に関与する酵素や、脂肪やコレステロールの代謝に関与する酵素が含まれます。
血漿特異的酵素の1つは、血管の細胞壁にあるリポタンパク質リパーゼです。リポタンパク質は、血中の輸送手段として脂肪酸によって使用されます。それらが再び細胞に取り込まれることができるように、それらはリポタンパク質リパーゼによってリポタンパク質から放出されなければならない。
レシチンコレステロールアシルトランスフェラーゼは、脂肪とコレステロールの代謝にも関与しています。それは特定のタイプのリポタンパク質の外側に位置し、血液から遊離コレステロールを吸収することを可能にします。

唾液中の酵素の機能

毎日約1〜1.5リットルの唾液が生成されます。食べ物の匂いや視覚だけが教育を刺激します。消化管の最初のセクションとして、口も消化に関与しています。これが唾液にすでに消化酵素であるアミラーゼが含まれている理由です。いわゆるアルファアミラーゼとベータアミラーゼは区別されます。どちらも多糖類を小さなブドウ糖分子に分解します。
多糖類は、多くの個々の糖分子で構成されています。たとえば、ジャガイモやパンからのいわゆるでんぷんは、そのような多糖です。それはアミラーゼの助けを借りて2つのブドウ糖分子からなるマルトースに分解されます。消化のこの最初のステップは、糖分子が後で胃でよりよく消化され、腸で吸収されるようにするために必要です。さらに、でんぷんは、重量が少なく、エネルギーを多く含んでいるため、非常に優れたエネルギー源です。この利点を脳にとって口に合うようにするために、アミラーゼはかなり味のないデンプンを甘いマルトースに分解します。すると、脳はより多くを要求します。自宅でこの効果を試すこともできます。パンを20〜30回噛むと、最初よりも一定時間後にはるかに甘くなり始めます。

詳細については

• アルファアミラーゼ
  そして
• アルファ-グルコシダーゼ