人体における酵素の役割

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ません。エンディングでよくわかる -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または歴史的に選択されているため、結論を導き出すことはできません。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けられます。酵素は細胞内の代謝プロセス、すなわちエネルギー生産、エネルギー放出、リモデリングプロセス、基質変換に関与しています。しかし、それらはまた消化に重要な役割を果たします。

ここでは、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？

酵素が代謝のすべての化学反応、消化、さらには遺伝情報の再現に関与しているという事実を考慮すると、2000以上の異なる酵素が今日までに知られていることは驚くに値しません。現在および将来の研究の過程で、おそらくどちらか一方の酵素が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類されます。酵素の分類と命名は、関与する化学反応の種類に基づいています。一部の酵素は1つだけでなくいくつかの類似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。酸化還元酵素、トランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼは区別されます。それらはまた、それらの構造および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。他の物質は必要なく、自分で反応を触媒することができます。ただし、一時的または永続的にそれらに結合し、反応の実行を支援する補因子と補酵素が必要な場合もあります。後者はまた呼ばれています ホロ酵素 呼ばれ、実際の酵素から構築された （アポ酵素） そして補酵素または基質。

一般的なタスク

酵素もまた、生物学的触媒です 生体触媒 呼ばれた。触媒は、いわゆる反応の活性化エネルギーを低下させることができる物質です。口語的に、これは、化学反応が開始して実行するために必要なエネルギーが少ないことを意味します。さらに、触媒を使用すると、反応をより迅速に行うことができます。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、人間は私たちがそれを行う形で存在することができませんでした。酵素は通常タンパク質です。遺伝的複製に関与するいくつかの酵素だけがいわゆる リボザイム RNAの鎖から構築されます。定義により、それらの使用は触媒を変更または消費しません。これは、酵素が多数の反応を連続して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追加のエネルギーが生物に保存されます。さらに、酵素は反応特異的です。つまり、酵素はいかなる反応も触媒することができません。それらは反応の物質に正確に合わせられます。このようにして、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、ならびに個々の物質の構造と分解に関与しています。

消化の仕事

食品に含まれる栄養素、つまり小腸壁の細胞、つまり体内に含まれる栄養素を吸収するには、まずそれらを最小単位に分解する必要があります。これらのユニットだけのために、小腸細胞は適切な受容体を持っています。この分解は消化と呼ばれます。消化酵素は消化に重要な役割を果たします。それらは腺で生産され、その後徐々に口の内側、胃、腸に放出されます （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、体は重要なエネルギー供給者を欠きます。
脂肪は主にいわゆるの形です トリグリセリド 食べ物で摂取した。吸収、すなわち腸細胞における栄養素の吸収の前に、それらは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、脂肪に保存されている脂溶性ビタミンも放出され、吸収されます。複数の糖といくつかの複糖も、酵素を利用して個々の糖分子に分解する必要があります。最後に重要なことですが、タンパク質は残り、それらは酵素的に分解されて、それらを構成するアミノ酸になります。

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唾液アミラーゼという酵素のおかげで、さまざまな多糖類の消化が口から始まります。タンパク質を消化する酵素ペプシンが胃のキームに加えられます。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生産されます。膵臓からの通路は、酵素が食品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。
合計で8つの異なる酵素が主に小腸で使用されます。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-何が重要ですか？

カルボキシペプチダーゼAおよび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、その機能のために胆汁酸とコリパーゼも必要とします。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。その名前が示唆するように、それはコレステロールを脂肪から分離します。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 （二重砂糖）周り。また、食品には常に遺伝情報の担体としてDNA鎖が含まれています。それらは人間のエネルギー源としては役立ちませんが、DNA分子の生産に重要なビルディングブロックを提供します。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な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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胃での酵素の役割

消化酵素ペプシンは主に胃で発見されます。それは前駆体ペプシノーゲンの形で胃の内壁の主な細胞によって生成されます。胃液の酸性pH値のみがペプシノーゲンのペプシンへの変換をもたらします。これにより、ペプシンが胃粘膜の細胞ですでに作用し、身体自体を消化するのを防ぎます。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。消化管内の数少ない酵素の1つとして、酸性の胃液で機能します。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、ゼラチナーゼの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、澱粉からの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。

血液中の酵素の機能

血液はいわゆる液体器官です。酸素を細胞に輸送し、二酸化炭素を肺に輸送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行き着きます。したがって、いわゆる酵素であるかどうかに関係なく、血中の酵素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、実際に血液中で使用されます。これらには、血液凝固に関与する酵素と、脂肪およびコレステロール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、血液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ようにするには、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る必要があります。
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。特定のタイプのリポタンパク質の外側にあり、血液から遊離コレステロールを吸収することができます。

唾液中の酵素の機能

毎日約1〜1.5リットルの唾液が分泌されます。食べ物の匂いや見た目だけでも教育を刺激します。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グルコース分子に分解します。
多糖は、多くの個別の糖分子で構成されています。例えば、ジャガイモやパンからのいわゆる澱粉は、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つのグルコース分子からなるマルトースに分解されます。この消化の最初のステップは、後で糖分子を胃でよりよく消化して腸で吸収できるようにするために必要です。さらに、でんぷんは、重量が少なくてエネルギーが多く含まれているため、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当たりの良いものにするために、アミラーゼはどちらかと言えば味のないデンプンを甘いマルトースに分解し、その後、脳はさらに要求します。この効果は自宅でも試すことができます。パンを20〜30回噛んだ場合、一定の時間が経過すると最初よりもはるかに甘くなります。

詳細について

• アルファアミラーゼ
  そして
• アルファグルコシダーゼ