אנזימים

אווה רודולף-מולר היא כותבת עצמאית בצוות הרפואי של היא למדה רפואה אנושית ומדעי עיתונים ועבדה שוב ושוב בשני התחומים - כרופאה במרפאה, כמבקרת, וכעיתונאית רפואית בכתבי עת מומחים שונים. כיום היא עובדת בעיתונות מקוונת, בה מוצע מגוון רחב של תרופות לכולם.

עוד על המומחים של כל תוכן נבדק על ידי עיתונאים רפואיים.

אנזימים הם חלבונים הפועלים כקטלוגים ביולוגיים כדי לשלוט ולהאיץ תגובות ביוכימיות באורגניזם מבלי להשתנות בתהליך. הם נמצאים בכל תאי הגוף והם חיוניים לכל תפקודי הגוף. האנזימים לא רק שולטים בעיכול, אלא גם בחילוף החומרים כולו ולכן הם גורם חיוני לבריאות. קרא את כל מה שאתה צריך לדעת על אנזימים: הגדרה, מבנה, תפקוד ובעיות בריאות הקשורות לאנזימים!

מהם אנזימים

האנזימים בגוף האדם הם ברוב המקרים מולקולות ענק העשויות מחלבון וחיוניות - כמעט שום דבר לא פועל באורגניזם ללא אנזימים. תפקידם של מה שנקרא ביו-קטליסטים הוא לאפשר או להאיץ תגובות ביוכימיות בתאים.

בתגובות כאלה, למשל, חומרים (מצעים) מסוימים מפורקים או הופכים. חלק מהאנזימים פועלים בצורה ספציפית במיוחד: הם יכולים לקשור רק מצע מסוים ולאפשר את ההמרה הכימית שלו. אחרים מגיבים עם מצעים שונים, אך קשורים קשר הדוק לסוג תגובה אחת (ראה להלן: שיעורי אנזים).

אנזימים יכולים לעתים קרובות לפתח את השפעתם רק כאשר הם מופעלים על ידי מה שנקרא קופקטור או מספר קופקטורים. אלה יכולים להיות יוני מתכת (כגון יוני ברזל, נחושת או אבץ) או מולקולות אורגניות (כגון ויטמינים). קופקטורים מקושרים באופן זמני או מוצק וקבוע לאנזים. במקרה השני, הם נקראים גם קבוצת התותבות.

מה תפקידם של אנזימים?

אנזימים מאפשרים ומאיצים כמעט את כל התגובות הביוכימיות בגוף. תגובות אלו כוללות מגוון רחב של תהליכים מטבוליים כמו גם "קריאה" (תמלול) ושכפול (שכפול) של המידע הגנטי.

בתגובות כאלה, אנזימים משתלבים באופן זמני עם החומר להמרה (מצע) כך שניתן לפרק אותו או לשנות אותו בצורה אחרת, למשל. האנזימים עצמם נותרים ללא שינוי. עם זאת, הם מבטיחים כי האנרגיה הנדרשת לתגובה (אנרגיית הפעלה) מופחתת. למעשה, רוב התהליכים הכימיים בתאים דורשים אנרגיית הפעלה כה גבוהה שבטמפרטורת הסביבה הרווחת (טמפרטורת גוף פנימית של כ.37 מעלות צלזיוס) לא יכול או רק לאט מאוד. רק כאשר אנזימים מורידים את אנרגיית ההפעלה, תגובות כאלה אפשריות או מואצות במידה מספקת.

ניתן לחלק אנזימים לשש קבוצות עיקריות, בהתאם לסוג התגובה הכימית שהם מזרזים. קבוצות אנזים אלה (וחלק מקבוצות המשנה שלהן) הן:

1. Oxidoreductases: הם מזרזים תגובות בהן מועברים אלקטרונים (תגובות חמצון); למשל dehydrogenases, oxidases, reductases, catalases
2. טרנספרזות: הן מזרזות תגובות בהן מועברים קבוצות תפקודיות שלמות (כגון קבוצות פוספט) ממולקולה אחת לאחרת; למשל טרנסמינאזות, קינאזות, פולימראזות DNA
3. הידרוליזות: הם מזרזים תגובות שבהן נוצר קשר כימי עם בריחת המים או מתפצל בתוספת מים; למשל פפטידאזות, פוספטאזות, פרוטאזות
4. Lyases: הם מזרזים תגובות שבהן הקשרים הכימיים מפוצלים או נוצרים מבלי לצרוך אנרגיה; למשל אלדולאז
5. איזומראזות: הן מבטיחות כי מערכת היחסים המחייבת בתוך מולקולה מסודרת מחדש; למשל מכוניות גזע, טופואיסומראז
6. ליגאזות (סינתטות): הם מזרזים תגובות בהן שתי מולקולות מחוברות זו לזו תוך צריכת אנרגיה; למשל קרבוקסילאזים

אילו אנזימים יש?

בהמשך תמצא מבחר קטן של אנזימים חשובים, הופעתם ומשימותיהם.

שֵׁם מִשׁפָּחָה	הִתרַחֲשׁוּת	משימות
ליזוזים	רוֹק	מפצל אבני בניין מסוימות של קירות תאים חיידקיים והורג את הפתוגנים (אפקט חיידקי)
עמילאזים, ליפאזות, פרוטאזות	פה ולבלב, מיץ קיבה והפרשות מעיים	עיכול פחמימות (עמילאזות), שומנים (ליפאזות) וחלבונים (פרוטאזות)
GOT (glutamate oxaloacetate transaminase - ASAT)	שרירי הכבד, הלב והשלד, הכליות והריאות	מאיץ את חילוף החומרים של חומצות אמינו (אבני בניין של חלבונים)
GPT (גלוטמט פירובט טרנסמינאז - ALAT)	כָּבֵד	פירוק חלבון בתאי הכבד
CK (קריאטין קינאז)	תאי שריר ומוח	אספקת אנרגיה
AP (פוספטאז אלקליין)	בתאים ובנוזלי גוף, במיוחד בכבד, בצינורות המרה ובעצמות	מפצל אסתר חומצה זרחתית; רמת הדם שלהם נותנת, בין היתר, אינדיקציות למחלות כבד וכיס המרה
LAP (לאוצין אמינופפטידאז)	מעיים, כליות, מרה, מיץ קיבה, רוק, פלזמה	חשוב למטבוליזם של חלבונים
Gamma-GT (gamma-glutamyltransferase)	v. א. בכליות (פחות בלבלב, בטחול, בכבד ובמעי הדק)	העברת חומצות אמינו
SDH (sorbitol dehydrogenase, succinate dehydrogenase)	כָּבֵד	המרת סורביטול לפרוקטוז
LDH (דהידרוגנאז לקטט)	בכל התאים של כל האיברים	תסיסה של חומצת חלב לייצור אנרגיה
כולינסטרז	סרום, מעיים, לבלב	מפצל מה שנקרא תרכובות כולין; ספירת הדם מראה עד כמה הכבד יכול לייצר חלבונים
Aldolase	3 קבוצות משנה: בלב ובשרירי השלד; בעצבים, בבלוטת התריס וברקמת השומן; בכבד, בכליות, במעי הדק	מזרז את פירוק סוכר הפירות (פרוקטוז)
חומצות פוספטאזות	בדם, בעצמות, בזרע ובהפרשות ערמונית	מבקע אסטרים של חומצה זרחתית ומזרז טרנספוספורילציות

אילו בעיות יכולים לגרום לאנזימים?

ישנם פגמים שונים באנזים מולד, שחלקם עלולים להיות בעלי השלכות חמורות. דוגמה אחת היא פורפיריה: זוהי קבוצה של מחלות מטבוליות שכולן קשורות להיווצרות הלקויה של הדם האדום של פיגמנט הדם האדום. הסיבה היא שאחד או יותר מהאנזימים המעורבים בהיווצרות האם הם בעלי תפקוד לקוי גנטי.

בהתאם לסוג הפורפיריה, זה יכול להוביל לתסמינים שונים כגון כאבי בטן קולית, הקאות, עצירות כרונית, חום, שינויים במצב הרוח, שיתוק או בעיות לב וכלי דם.

במחלת המטבולית המולדת פנילקטונוריה, לא ניתן לפרק את אבן בניין החלבון פנילאלנין עקב הפרעת אנזים. לכן הוא מצטבר בגוף. זה כבר מורגש בילדות: עודף פנילאלנין משפיע על התפתחות המוח. התוצאות הן פיגור שכלי, התפתחות גופנית מואטת והתקפים.

מה שנקרא גלקטוזמיה הוא מסוכן מאוד, אך למרבה המזל לעתים רחוקות: זוהי גם הפרעה הקשורה לאנזים בחילוף החומרים של הסוכר. בגוף האדם המושפע חסרים אנזימים לעיבוד גלקטוז. למרות שהסוכר יכול להיספג בדם דרך דופן המעי, לא ניתן לעבד אותו יותר. אז זה מצטבר בדם. מאחר שגלקטוז מצוי גם בחלב אם, ילדים יונקים מושפעים מראים סימפטומים כגון הקאות, שלשולים ואי הצלחה. אם הם ממשיכים לספק את גלקטוז עם המזון שלהם, קיים סיכון לנזק חמור ואף למוות.

אם אינך סובלנית ללקטוז, גופך אינו מייצר כמות מספקת של האנזים לקטאז. כתוצאה מכך לא ניתן לפרק את סוכר החלב (לקטוז) במעי הדק ולכן לא ניתן לספוג אותו בדם. במקום זאת, הוא ממשיך למעי הגס, שם הוא מטבוליזם על ידי חיידקים. זה יכול לגרום בין היתר לכאבי בטן, גזים ושלשולים.

חוסר סובלנות להיסטמין היא תמונה קלינית שנויה במחלוקת. חומר השליחים היסטמין מופיע באופן טבעי בגוף. בנוסף, מזונות מסוימים יכולים להגדיל את כמות ההיסטמין בגוף. יש אנשים שמגיבים לזה בתגובות של חוסר סובלנות (גירוד, התמכרות לסרפד, דפיקות לב וכו '). יתכן כי אנזימים הדרושים לפירוק היסטמין אינם זמינים בכמות מספקת או שתפקודם נפגע.

none:  טיפול בקשישים טיפול שיניים טיפולים