Memiliki tahap selektiviti yang tinggi, enzim digunakan oleh organisma hidup untuk menjalankan pelbagai jenis reaksi kimia pada kadar yang tinggi; mereka mengekalkan aktiviti mereka bukan sahaja di ruang mikro sel, tetapi juga di luar badan. Enzim digunakan secara meluas dalam industri seperti pembuatan, pembuatan bir, winemaking, teh, kulit dan bulu, pembuatan keju, memasak (untuk pemprosesan daging) dan sebagainya. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini enzim telah menjadi digunakan dalam industri kimia halus untuk tindak balas seperti kimia organik, pengoksidaan, pengurangan, deamination, decarboxylation, dehidrasi, pemeluwapan dan untuk pemisahan dan pengasingan daripada asid amino isomer L-siri (yang dihasilkan melalui sintesis kimia campuran racemic daripada L- dan isomer D), yang digunakan dalam industri, pertanian, perubatan. Menguasai mekanisme tindakan enzim halus pasti akan memberikan peluang tanpa had untuk mendapatkan dalam kuantiti yang banyak dan pada bahan berguna yang berkelajuan tinggi di makmal dengan hasil hampir 100%.

Pada masa ini, satu cabang sains baru sedang berkembang - enzim perindustrian, yang merupakan asas bioteknologi. Enzim covalently dilampirkan ("dijahit") kepada mana-mana pengangkut polimer organik atau bukan organik (matriks) dipanggil immobilized. Teknik enzim imobilisasi membenarkan penyelesaian beberapa isu utama enzim: memastikan kekhususan tindakan enzim yang tinggi dan meningkatkan kestabilan mereka, kemudahan pengendalian, kebolehgunaan semula, penggunaannya dalam tindak balas sintetik dalam aliran. Penggunaan teknologi sedemikian dalam industri telah menerima nama enzim kejuruteraan. Sejumlah contoh memberi kesaksian kepada kemungkinan besar enzimologi kejuruteraan dalam pelbagai bidang industri, perubatan, dan pertanian. Khususnya, β-galactosidase immobilized melekat pada batang pancar magnet digunakan untuk mengurangkan jumlah gula susu dalam susu, iaitu. suatu produk yang tidak berpecah dalam badan anak sakit dengan intoleransi laktosa keturunan. Susu dirawat dengan cara ini, lebih-lebih lagi, disimpan dalam keadaan beku lebih lama dan tidak mengalami penebalan.

Projek-projek telah dibangunkan untuk mendapatkan produk makanan dari selulosa, mengubahnya dengan bantuan enzim yang tidak bergerak - selulosa - menjadi glukosa, yang boleh dijadikan produk makanan - kanji. Menggunakan teknologi enzim pada dasarnya juga boleh menjadi makanan yang disediakan, karbohidrat tertentu bahan api cecair (minyak), membahagikan ia sehingga gliseraldehid dan selepas ini dengan bantuan enzim untuk mensintesis dari glukosa dan kanji. Tidak dinafikan, terdapat pemodelan masa depan yang hebat dengan menggunakan enzim kejuruteraan proses fotosintesis, iaitu. proses penetapan semulajadi₂; Sebagai tambahan kepada imobilisasi, proses ini, yang penting untuk semua manusia, akan memerlukan pembangunan pendekatan asal baru dan penerapan beberapa koenzim yang tidak bergerak.

Reaksi sedemikian telah menemui penggunaan dalam industri farmaseutikal, contohnya, dalam sintesis prednisolone dadah anti-reumatik daripada hidrokortison. Di samping itu, mereka boleh berkhidmat sebagai model untuk digunakan dalam sintesis dan penyediaan satu faktor penting kerana menggunakan enzim bergerak dan enzim boleh diarahkan untuk menjalankan tindak balas kimia conjugated (termasuk biosintesis metabolit penting), dengan itu menghapuskan bahan-bahan kelemahan dalam keturunan pertukaran kecacatan. Oleh itu, dengan bantuan pendekatan metodologi baru, sains membuat langkah pertama dalam bidang "biokimia sintetik".

Tidak kurang pentingnya bidang penyelidikan adalah immobilization sel dan penciptaan kaedah kejuruteraan genetik (reka bentuk kejuruteraan gen) daripada strain industri mikroorganisma - pengeluar vitamin dan asid amino penting. Satu contoh penggunaan perubatan bioteknologi adalah immobilization sel-sel tiroid untuk menentukan hormon thyrotropic dalam cecair biologi atau ekstrak tisu. Langkah seterusnya adalah untuk mencipta kaedah bioteknologi untuk menghasilkan gula-gula yang tidak berkhasiat, iaitu: pengganti gula makanan, yang boleh mewujudkan rasa manis, tanpa kalori tinggi. Salah satu bahan yang menjanjikan ialah aspartam, yang merupakan metil ester dari dipeptida - aspartilfenylalanin. Aspartame hampir 300 kali lebih manis daripada gula, tidak berbahaya dan dipecah dalam badan menjadi asid amino percuma yang asid: aspartic acid (aspartate) dan phenylalanine. Aspartame pasti akan digunakan secara meluas dalam bidang perubatan dan dalam industri makanan (di Amerika Syarikat, contohnya, ia digunakan untuk makanan bayi dan ditambahkan daripada gula ke Coke pemakanan). Untuk pengeluaran aspartam melalui teknologi gen, perlu mendapatkan bukan sahaja asid aspartik bebas dan fenilalanin (prekursor), tetapi juga enzim bakteria yang memangkinkan biosintesis dipeptida ini.

Nilai enzim kejuruteraan, serta bioteknologi pada amnya, akan meningkat pada masa akan datang. Mengikut anggaran pakar, produk dari semua proses bioteknologi dalam kimia, farmaseutikal, industri makanan, perubatan dan pertanian, diterima dalam masa satu tahun di dunia, akan berjumlah puluhan bilion dolar menjelang tahun 2000. Di negara kita, menjelang tahun 2000, pengeluaran secara genetik kejuruteraan L-threonine dan vitamin B₂. Sudah menjelang tahun 1998, pengeluaran sejumlah enzim, antibiotik, α₁-, β-, γ-interferon; insulin dan hormon pertumbuhan sedang menjalani ujian klinikal.

http://studopedia.su/12_114953_primenenie-fermentov.html

Aplikasi enzim

Aplikasi enzim

Hari ini, penggunaan enzim dalam pelbagai sektor ekonomi adalah pencapaian yang canggih. Enzim didapati penting dalam industri makanan. Lagipun, dengan tepat kerana kehadiran enzim dalam doh, ketinggian dan pembengkakan berlaku. Seperti yang anda tahu, ujian bengkak berlaku di bawah tindakan karbon dioksida CO₂, yang pada gilirannya terbentuk akibat penguraian kanji oleh tindakan enzim amilase, yang sudah terkandung dalam tepung. Tetapi dalam tepung enzim ini tidak cukup, ia biasanya ditambah. Satu lagi enzim protease yang memberikan gluten kepada doh menyumbang kepada pengekalan karbon dioksida dalam doh.

Pengeluaran minuman beralkohol juga tidak lengkap tanpa penyertaan enzim. Dalam kes ini, enzim yang didapati dalam yis digunakan secara meluas. Pelbagai bir diperolehi dengan pelbagai kombinasi sebatian enzim kompleks. Enzim juga terlibat dalam pembubaran hujan dalam minuman beralkohol, mis, bir tiada sedimen muncul dalam katanya protease (papain, pepsin) yang membubarkan sebatian protin yang dicetuskan.

Pengeluaran produk susu yang ditapai, seperti yogurt, adalah berdasarkan penukaran kimia laktosa (iaitu gula susu) ke dalam asid laktik. Kefir dihasilkan dengan cara yang sama, tetapi ciri pengeluaran adalah bahawa mereka bukan sahaja mengambil bakteria asid laktik, tetapi juga ragi. Hasil daripada pemprosesan laktosa, bukan sahaja asid laktik dibentuk, tetapi juga etil alkohol. Selepas menerima kefir, reaksi lain yang cukup berguna untuk tubuh manusia berlaku - ia adalah hidrolisis protein, yang, akibat penggunaan manusia kefir, menyumbang kepada penyerapan yang lebih baik.

Pengeluaran keju juga dikaitkan dengan enzim. Susu mengandungi protein, kasein, yang berubah semasa tindak balas kimia di bawah tindakan protease, dan sebagai akibat daripada tindak balas, ia mendakan.

Proteases digunakan secara meluas untuk merawat bahan-bahan mentah kulit. Keupayaannya untuk menghasilkan hidrolisis protein (kerosakan protein) digunakan secara meluas untuk menghilangkan kesan berterusan dari coklat, sos, darah, dan sebagainya. Enzim selulase - digunakan dalam detergen. Dia dapat mengeluarkan "pelet" dari permukaan kain itu. Ciri penting membasuh dengan serbuk yang mengandungi kompleks enzim keseluruhan adalah bahawa pembasuhan perlu dilakukan dengan hangat, tetapi bukan air panas, kerana air panas untuk enzim merosakkan.

Penggunaan enzim dalam perubatan dikaitkan dengan kemampuan mereka untuk menyembuhkan luka, membubarkan bekuan darah yang dihasilkan. Kadang-kadang enzim sengaja diperkenalkan ke dalam badan untuk mengaktifkannya, dan kadang-kadang disebabkan oleh aktiviti enzim berlebihan, mereka boleh menyuntik bahan yang bertindak sebagai perencat (bahan yang melambatkan aliran tindak balas kimia). Sebagai contoh, di bawah tindakan perencat individu, bakteria kehilangan keupayaannya untuk membiak dan berkembang.

Penggunaan enzim dalam perubatan juga dikaitkan dengan menjalankan pelbagai analisis untuk menentukan penyakit. Dalam kes ini, enzim memainkan peranan bahan yang memasuki interaksi kimia atau mempromosikan transformasi kimia dalam cecair badan fisiologi. Akibatnya, produk tertentu tindak balas kimia diperoleh dengan makmal mengiktiraf kehadiran satu atau patogen lain. Antara enzim dan aplikasi mereka, enzim glukosa oksidase adalah yang paling terkenal, yang membolehkan menentukan kehadiran gula dalam air kencing atau darah manusia. Di samping itu, bersama dengan yang ditandakan, ada enzim yang dapat menentukan kehadiran alkohol dalam darah. Enzim ini dipanggil dehidrogenase alkohol.

Bagaimana untuk memisahkan enzim daripada produk reaksi

Bayangkan kita mempunyai enzim dalam keadaan cair, ia bersedia untuk tindak balas kimia. Tetapi bagaimana untuk memisahkan enzim daripada produk reaksi! Untuk tujuan tersebut, pemangkin pepejal digunakan secara khusus, maka pemisahan produk tindak balas tidaklah sukar. Selain itu, pada separuh kedua abad ke-20, mereka belajar bagaimana untuk melampirkan enzim kepada bahan pepejal - pembawa. Proses sedemikian dipanggil immobilization enzim, iaitu imobilitas mereka; Ia telah digunakan secara meluas dalam tindak balas pemangkin.

Terdapat dua cara melampirkan enzim kepada pembawa: kaedah pertama adalah pada tahap fizikal, iaitu, enzim tidak membentuk ikatan kimia dengan pembawa; kedua adalah kimia, masing-masing, dengan pembentukan ikatan kimia. Dalam kaedah fizikal, penjerapan digunakan (mengikat bahan ke permukaan badan). Dalam kes ini, enzim dilampirkan kepada badan pembawa pepejal yang menggunakan, contohnya, ikatan elektrostatik. Sudah tentu, enzim seperti gunung tidak tahan lama!

Dengan cara yang berbeza, ada kaedah fizikal yang tegas memegang enzim berhampiran pembawa. Untuk ini, struktur pembawa itu perlu menjadi spesies kekisi, yang mana enzim itu jatuh dan berlarutan di sana. Dalam reaksi kimia, reagen masuk ke kisi, terdedah kepada tindakan enzim, dan kemudian produk reaksi bebas meninggalkan kisi.

Untuk mengaktifkan enzim (immobility), anda boleh menggunakan gel, yang merupakan salah satu jenis sistem tersebar yang terdiri daripada banyak zarah kecil molekul yang berbeza. Dengan ikatan hidrogen, zarah-zarah ini diadakan bersebelahan, sekali gus membentuk kisi-kisi spatial (atau struktur). Jika enzim terkandung dalam penyelesaian sedemikian, ia dikekalkan oleh struktur sedemikian.

Struktur yang mampu memegang enzim dengan cara ini adalah benang polistirena atau nilon. Dalam kes regangan, "kisi" struktur bahan meluas dan enzim bebas menembusi di dalam. Dalam keadaan normal, enzim tidak boleh meninggalkan kisi, sementara produk tindak balas kimia bebas menembusnya.

Imobilisasi enzim boleh dilakukan dengan cara kimia: protein enzim dilampirkan oleh ikatan kimia ke pembawa dan enzim jiran, sehingga membentuk rantai tetap besar-besaran (dari luar - seperti zarah pepejal). Enzim yang digabungkan dengan cara ini dalam tindak balas kimia tidak bergabung dengan produk reaksi. Di samping itu, protein enzim kurang terdedah kepada denaturasi kerana ia kehilangan mobiliti yang berlebihan dan, lebih-lebih lagi, dalam keadaan sedemikian, kajian menunjukkan bahawa enzim sukar untuk dimusnahkan.

http://www.kristallikov.net/page100.html

Di mana enzim digunakan

Dalam bidang pertanian, enzim digunakan untuk menyediakan makanan, serta meningkatkan penyerapannya oleh haiwan 261 * 266. Semakin banyak, enzim digunakan untuk penyediaan ubat-ubatan, serta dalam perubatan semasa diagnosis. Di samping itu, enzim digunakan dalam penyelidikan saintifik, untuk menubuhkan struktur beberapa sebatian, khususnya protein dan NK, biosintesis mereka, untuk mengkaji organisasi struktur subselular, sebagai reagen analitik dan untuk tujuan lain 259.

Pengeluaran dan penggunaan enzim terutamanya dibangunkan di negara-negara seperti Amerika Syarikat dan Jepun 271, 272. Sebagai contoh, di Amerika Syarikat pada tahun 1970, 32 ribu tan persediaan enzim telah dihasilkan, lebih daripada 120 barangan, dan di Jepun, 50 ribu tan lebih daripada 80 spesies. Daripada jumlah persediaan enzim yang diperolehi di Jepun pada tahun 1967, 26% digunakan dalam industri makanan 272, 23% dalam industri tekstil, 38% dalam pengeluaran makanan dan makanan haiwan, 4% dalam industri kulit, 9% dalam bidang perubatan. Ia dikeluarkan (dalam tan): amilase - 9850, protease - 8906, glukosa oksidase - 2200, lipase dan selulase - 100 setiap satu, enzim lain - 200.

Di Amerika Syarikat, bersama-sama dengan industri makanan, sebahagian besar enzim pergi ke pengeluaran bahan pencuci (pada 1971 - 34%).

Di USSR, industri enzim mula dicipta pada 30-an. Terutama pantas perkembangannya di negara-negara CIS adalah pada zaman sekarang. 259, 263, 273

Mikroorganisma semakin digunakan sebagai bahan mentah untuk pengeluaran enzim. Oleh itu, di Jepun, menurut data untuk 1967, jumlah enzim yang dihasilkan, persediaan daripada bakteria menyumbang 80%, daripada kulat cendawan - 10%, daripada yis - 3%, dari bahan mentah haiwan - 0.2%.

Enzim dihasilkan dalam bentuk persediaan yang mengandungi satu atau sebahagian besar enzim, serta yang kompleks, termasuk beberapa enzim, dan persiapan enzim yang sama mungkin mempunyai nama jenama yang berlainan.

Yang paling banyak digunakan ialah persiapan enzim hidrolisis, yang mana yang paling penting ialah amilase, yang menjalankan pencairan dan pencahar kanji dalam substrat yang berbeza. Bersama dengan amilase malty dalam pelbagai sektor industri makanan, pengeluaran alkohol dan pembuatan bir semakin banyak digunakan persediaan enzim daripada kulat dan bakteria 263, 266, 274. Sebagai contoh, penggunaan amilase cendawan dalam baking roti dan dalam industri alkohol sangat berjaya. Dalam industri tekstil, amilase bakteria 263, 266 telah lama digunakan untuk menghilangkan kain.

Persiapan kompleks enzim mikroorganisma, yang termasuk amilase, digunakan dalam penternakan, serta dalam rawatan air sisa dan paip air 261, 263, 271, 272.

Persediaan pankreas yang mengandungi - dan -amylase (diastase) digunakan dalam perubatan. Persediaan ubat yang mengandung amilase mikroorganisma juga diperolehi, yang digunakan untuk memperbaiki pencernaan pada penyakit tertentu *. Dalam bidang perubatan dan dalam industri minyak wangi, penggunaan penyediaan khas diastase cendawan telah digunakan.

Mereka menghasilkan persiapan glucoamylase, yang digunakan untuk menghasilkan glukosa daripada kanji dalam industri kanji, pembuatan roti dan industri lain.

Karbohidrase yang paling biasa digunakan adalah invertase, yang mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Ia digunakan dalam industri konfeksi dan pengeluaran minuman keras, untuk menghalang penghabluran produk kerana kepekatan sukrosa yang tinggi. Untuk tujuan yang sama, laktosa digunakan (memecahkan gula susu) apabila menerima ais krim, krim dan susu menumpukan perhatian 266. 272, 275

Sumber dan skop persediaan enzim utama yang dihasilkan

http://studfiles.net/preview/5615017/page:8/

Enzim

Enzim adalah sejenis protein khusus, yang secara semula jadi memainkan peranan pemangkin pelbagai proses kimia.

Istilah ini sentiasa didengar, bagaimanapun, tidak semua orang memahami apa enzim atau enzim, apa fungsi bahan ini berfungsi, dan juga bagaimana enzim berbeza daripada enzim dan sama ada mereka berbeza sama sekali. Semua ini sekarang dan cari tahu.

Tanpa bahan ini, manusia mahupun haiwan boleh mencerna makanan. Dan untuk kali pertama, manusia menggunakan enzim dalam kehidupan seharian lebih daripada 5 ribu tahun yang lalu, ketika nenek moyang kita belajar menyimpan susu dalam "hidangan" dari perut haiwan. Di bawah keadaan sedemikian, di bawah pengaruh rennet, susu menjadi keju. Dan ini adalah satu contoh bagaimana enzim berfungsi sebagai pemangkin yang mempercepatkan proses biologi. Hari ini, enzim sangat diperlukan dalam industri, mereka adalah penting untuk pengeluaran gula, marjerin, yogurt, bir, kulit, tekstil, alkohol, dan juga konkrit. Bahan-bahan berguna ini juga terdapat dalam detergen dan serbuk pembasuhan - mereka membantu untuk mengeluarkan kotoran pada suhu rendah.

Sejarah penemuan

Enzim diterjemahkan dari bahasa Yunani bermaksud "pahit." Dan penemuan bahan ini oleh manusia adalah disebabkan oleh orang Belanda Jan Baptista Van Helmont, yang hidup pada abad ke-16. Pada satu ketika, dia menjadi sangat berminat dengan penapaian alkohol, dan dalam penyelidikan beliau mendapati bahan yang tidak diketahui yang mempercepatkan proses ini. Orang Belanda memanggilnya fermentum, yang bermaksud "penapaian". Kemudian, hampir tiga abad kemudian, Perancis Louis Pasteur, juga memerhatikan proses penapaian, sampai pada kesimpulan bahawa enzim tidak lebih daripada bahan-bahan sel hidup. Selepas beberapa ketika, Edward Buchner dari Jerman menanam enzim dari ragi dan menentukan bahawa bahan ini bukan organisma hidup. Dia juga memberinya namanya - "zimaza." Beberapa tahun kemudian, seorang lagi Jerman, Willy Kühne, mencadangkan bahawa semua pemangkin protein dibahagikan kepada dua kumpulan: enzim dan enzim. Lebih-lebih lagi, beliau mencadangkan memanggil istilah "ragi" kedua, tindakan yang menyebar di luar organisma hidup. Dan hanya 1897 mengakhiri semua pertelingkahan saintifik: ia telah memutuskan untuk menggunakan kedua-dua istilah (enzim dan enzim) sebagai sinonim mutlak.

Struktur: rantai ribuan asid amino

Semua enzim adalah protein, tetapi tidak semua protein adalah enzim. Seperti protein lain, enzim terdiri daripada asid amino. Dan dengan menariknya, penciptaan setiap enzim bergerak dari seratus hingga satu juta asid amino yang terikat seperti mutiara pada rentetan. Tetapi benang ini tidak pernah - biasanya melengkung beratus-ratus kali. Oleh itu, struktur unik tiga dimensi dicipta untuk setiap enzim. Sementara itu, molekul enzim adalah pembentukan yang agak besar, dan hanya sebahagian kecil daripada strukturnya, yang dikenali sebagai pusat aktif, mengambil bahagian dalam tindak balas biokimia.

Setiap asid amino dikaitkan dengan jenis tertentu ikatan kimia, dan setiap enzim mempunyai urutan asid amino yang unik. Sekitar 20 jenis bahan amina digunakan untuk menghasilkan kebanyakannya. Walaupun perubahan kecil dalam urutan asid amino secara drastik dapat mengubah rupa dan "bakat" enzim.

Ciri-ciri biokimia

Walaupun dengan penyertaan enzim dalam alam terdapat banyak reaksi, tetapi mereka semua boleh dikumpulkan ke dalam 6 kategori. Oleh itu, setiap enam tindak balas ini berlaku di bawah pengaruh sejenis enzim tertentu.

Reaksi Enzim:

1. Pengoksidaan dan pengurangan.

Enzim yang terlibat dalam tindak balas ini dipanggil oksidoreductases. Sebagai contoh, kita boleh ingat bagaimana alkohol dehidrogenase menukar alkohol utama kepada aldehida.

Enzim yang membuat tindak balas ini berlaku dipanggil pemindahan. Mereka mempunyai keupayaan untuk memindahkan kumpulan berfungsi dari satu molekul ke yang lain. Ini berlaku, contohnya, apabila alanine aminotransferase bergerak kumpulan alpha-amino antara alanin dan aspartat. Juga, pemindahan memindahkan kumpulan fosfat antara ATP dan sebatian lain, dan disaccharides dicipta daripada residu glukosa.

Hydrolases yang terlibat dalam tindak balas dapat memecahkan ikatan tunggal dengan menambahkan unsur-unsur air.

1. Buat atau hapus ikatan berganda.

Reaksi bukan hidrolisis ini berlaku dengan penyertaan lyase.

1. Isomerisasi kumpulan berfungsi.

Dalam banyak tindak balas kimia, kedudukan kumpulan berfungsi berbeza dalam molekul, tetapi molekul itu sendiri terdiri daripada bilangan dan jenis atom yang sama sebelum permulaan reaksi. Dengan kata lain, substrat dan produk tindak balas adalah isomer. Ini jenis transformasi yang mungkin di bawah pengaruh isomerase enzim.

1. Pembentukan satu sambungan dengan penghapusan elemen air.

Hydrolases memusnahkan ikatan dengan menambahkan air ke molekul. Lyase melakukan tindak balas terbalik, mengeluarkan bahagian air dari kumpulan berfungsi. Oleh itu, buat sambungan mudah.

Bagaimanakah mereka bekerja di dalam badan?

Enzim mempercepatkan hampir semua tindak balas kimia yang berlaku di dalam sel. Mereka penting untuk manusia, memudahkan penghadaman dan mempercepat metabolisme.

Sebahagian daripada bahan ini membantu untuk memecahkan molekul terlalu besar menjadi "kepingan" yang lebih kecil sehingga tubuh dapat dicerna. Lain mengikat kepada molekul yang lebih kecil. Tetapi enzim, dalam istilah saintifik, sangat selektif. Ini bermakna bahawa setiap bahan ini hanya dapat mempercepatkan tindak balas tertentu. Molekul-molekul yang mana enzim "kerja" dipanggil substrat. Substrat, pada gilirannya, mewujudkan ikatan dengan sebahagian enzim yang dipanggil pusat aktif.

Terdapat dua prinsip yang menerangkan kekhasan interaksi enzim dan substrat. Dalam model kunci utama yang dipanggil, pusat enzim aktif mengambil tempat konfigurasi yang tegas. Mengikut model lain, kedua peserta tindak balas, pusat aktif dan substrat, menukar bentuknya untuk disambungkan.

Terlepas dari prinsip interaksi, hasilnya selalu sama - tindak balas di bawah pengaruh enzim berlaku berkali-kali lebih cepat. Hasil daripada interaksi ini, molekul baru "dilahirkan", yang kemudian dipisahkan dari enzim. Pemangkin bahan terus melakukan tugasnya, tetapi dengan penyertaan zarah-zarah lain.

Hyper dan hypoactivity

Terdapat kes apabila enzim melaksanakan fungsi mereka dengan intensiti yang tidak teratur. Aktiviti berlebihan menyebabkan pembentukan berlebihan produk reaksi dan kekurangan substrat. Hasilnya adalah kemerosotan kesihatan dan penyakit serius. Penyebab hyperactivity enzim boleh menjadi gangguan genetik dan lebihan vitamin atau unsur surih yang digunakan dalam tindak balas.

Hipokaktiviti enzim boleh menyebabkan kematian apabila, misalnya, enzim tidak membuang toksin daripada badan atau kekurangan ATP berlaku. Penyebab keadaan ini juga boleh dijangkiti gen atau, sebaliknya, hipovitaminosis dan kekurangan nutrien lain. Di samping itu, suhu badan yang rendah juga memperlahankan fungsi enzim.

Pemangkin dan bukan sahaja

Hari ini anda sering boleh mendengar tentang manfaat enzim. Tetapi apakah bahan-bahan ini di mana prestasi badan kita bergantung?

Enzim adalah molekul biologi yang kitaran hayat tidak ditakrifkan oleh rangka kerja dari kelahiran dan kematian. Mereka hanya bekerja di dalam badan sehingga mereka dibubarkan. Sebagai peraturan, ini berlaku di bawah pengaruh enzim lain.

Dalam proses tindak balas biokimia, mereka tidak menjadi sebahagian daripada produk akhir. Apabila tindak balas selesai, enzim meninggalkan substrat. Selepas itu, bahan itu sudah siap untuk kembali bekerja, tetapi pada molekul yang berbeza. Dan ia terus selagi keperluan tubuh.

Keistimewaan enzim adalah bahawa setiap satunya hanya berfungsi satu fungsi yang diberikan kepadanya. Reaksi biologi berlaku hanya apabila enzim itu menemui substrat yang sesuai untuknya. Interaksi ini boleh dibandingkan dengan prinsip operasi kunci dan kunci - hanya elemen yang dipilih dengan betul akan dapat "bekerjasama". Ciri lain: mereka boleh beroperasi pada suhu rendah dan pH sederhana, dan sebagai pemangkin lebih stabil daripada bahan kimia lain.

Enzim sebagai pemangkin mempercepatkan proses metabolik dan tindak balas lain.

Sebagai peraturan, proses-proses ini terdiri daripada beberapa peringkat, yang masing-masing memerlukan kerja enzim tertentu. Tanpa ini, kitaran penukaran atau percepatan tidak dapat diselesaikan.

Mungkin yang paling terkenal dari semua fungsi enzim adalah peranan pemangkin. Ini bermakna bahawa enzim menggabungkan bahan kimia dalam cara sedemikian untuk mengurangkan kos tenaga yang diperlukan untuk pembentukan produk yang lebih cepat. Tanpa bahan-bahan ini, tindak balas kimia akan berlangsung beratus kali lebih lambat. Tetapi kebolehan enzim tidak habis. Semua organisma hidup mengandungi tenaga yang diperlukan untuk terus hidup. Adenosine trifosfat, atau ATP, adalah jenis bateri yang dikenakan yang membekalkan sel dengan tenaga. Tetapi fungsi ATP adalah mustahil tanpa enzim. Dan enzim utama yang menghasilkan ATP adalah sintase. Untuk setiap molekul glukosa yang berubah menjadi tenaga, sintetik menghasilkan kira-kira 32-34 molekul ATP.

Di samping itu, enzim (lipase, amilase, protease) digunakan secara aktif dalam perubatan. Khususnya, mereka berfungsi sebagai komponen persediaan enzim, seperti Festal, Mezim, Panzinorm, Pancreatin, yang digunakan untuk merawat pencernaan. Tetapi beberapa enzim juga boleh mempengaruhi sistem peredaran darah (membubarkan bekuan darah), mempercepatkan penyembuhan luka purulen. Dan bahkan dalam terapi antikanker juga menggunakan enzim.

Faktor-faktor yang menentukan aktiviti enzim

Oleh kerana enzim mampu mempercepatkan reaksi berkali-kali, aktivitinya ditentukan oleh bilangan revolusi yang dipanggil. Istilah ini merujuk kepada bilangan molekul substrat (reaktan) bahawa 1 molekul enzim boleh berubah dalam 1 minit. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa faktor yang menentukan kadar tindak balas:

Peningkatan kepekatan substrat menyebabkan pecutan reaksi. Lebih banyak molekul bahan aktif, semakin cepat reaksi berlaku, kerana pusat-pusat yang lebih aktif terlibat. Walau bagaimanapun, pecutan hanya boleh dilakukan sehingga semua molekul enzim diaktifkan. Selepas itu, walaupun meningkatkan kepekatan substrat tidak akan mempercepat tindak balas.

Biasanya, peningkatan suhu membawa kepada tindak balas yang lebih cepat. Peraturan ini berfungsi untuk kebanyakan tindak balas enzim, tetapi hanya sehingga suhu meningkat melebihi 40 darjah Celsius. Selepas tanda ini, kadar tindak balas, sebaliknya, mula menurun dengan ketara. Jika suhu jatuh di bawah titik kritikal, kadar reaksi enzimatik akan meningkat lagi. Sekiranya suhu terus meningkat, ikatan kovalen rosak, dan aktiviti pemangkin enzim hilang selama-lamanya.

Kadar tindak balas enzimatik juga dipengaruhi oleh pH. Bagi setiap enzim, terdapat tahap keasidan optimum sendiri di mana tindak balasnya adalah paling mencukupi. Perubahan dalam pH mempengaruhi aktiviti enzim, dan oleh itu kadar reaksi. Sekiranya perubahan terlalu besar, substrat kehilangan keupayaannya untuk mengikat teras aktif, dan enzim itu tidak dapat memangkinkan reaksi. Dengan pemulihan tahap pH yang diperlukan, aktiviti enzim juga dipulihkan.

Enzim untuk Pencernaan

Enzim yang terdapat dalam tubuh manusia boleh dibahagikan kepada 2 kumpulan:

"Kerja" metabolik untuk meneutralkan bahan toksik, serta menyumbang kepada pengeluaran tenaga dan protein. Dan sememangnya, mempercepatkan proses biokimia di dalam badan.

Apa pencernaan yang bertanggungjawab adalah jelas dari namanya. Tetapi di sini pula, prinsip selektiviti berfungsi: sejenis enzim tertentu hanya mempengaruhi satu jenis makanan. Oleh itu, untuk meningkatkan pencernaan, anda boleh menggunakan sedikit penipuan. Jika badan tidak mencerna apa-apa dari makanan, maka adalah perlu untuk menambah diet dengan produk yang mengandungi enzim yang mampu merobohkan makanan untuk mencerna makanan.

Enzim makanan adalah pemangkin yang memecah makanan kepada keadaan di mana tubuh dapat menyerap nutrien dari mereka. Enzim pencernaan adalah beberapa jenis. Dalam tubuh manusia, pelbagai jenis enzim terkandung di bahagian yang berlainan dalam saluran pencernaan.

Rongga lisan

Pada peringkat ini, makanan dipengaruhi oleh alpha-amylase. Ia merosakkan karbohidrat, kanji, dan glukosa dalam kentang, buah-buahan, sayur-sayuran dan makanan lain.

Perut

Di sini, pepsin memecahkan protein ke keadaan peptida, dan gelatinase - gelatin dan kolagen yang terkandung dalam daging.

Pankreas

Pada peringkat ini, "kerja":

• trypsin bertanggungjawab untuk pecahan protein;
• alfa chymotrypsin - membantu asimilasi protein;
• elastase - memecah beberapa jenis protein;
• nukleus - membantu memecahkan asid nukleik;
• steapsin - menggalakkan penyerapan makanan berlemak;
• amilase - bertanggungjawab untuk penyerapan kanji;
• lipase - memecahkan lemak (lipid) yang terkandung dalam produk tenusu, kacang, minyak dan daging.

Usus kecil

Lebih zarah makanan "menyedari":

• peptidases - sebatian sebatian peptida untuk tahap asid amino;
• sucrase - membantu mencerna gula dan kanji kompleks.
• maltase - memecahkan disaccharides kepada keadaan monosakarida (gula malt);
• laktase - merosakkan laktosa (glukosa yang terkandung dalam produk tenusu);
• lipase - menggalakkan asimilasi trigliserida, asid lemak;
• Erepsin - menjejaskan protein;
• isomaltase - "berfungsi" dengan maltosa dan isomaltose.

Usus besar

Di sini, fungsi enzim adalah:

• E. coli - bertanggungjawab untuk pencernaan laktosa;
• lactobacilli - menjejaskan laktosa dan beberapa karbohidrat lain.

Sebagai tambahan kepada enzim ini, terdapat juga:

• diastasis - pencernaan kanji sayur;
• invertase - merosakkan sukrosa (gula jadual);
• glucoamylase - mengubah kanji menjadi glukosa;
• Alpha-galactosidase - menggalakkan penghadaman kacang, biji, produk soya, sayur-sayuran akar dan berdaun;
• Bromelain, enzim yang berasal dari nanas, menggalakkan pecahan pelbagai jenis protein, berkesan pada tahap keasidan yang berlainan, mempunyai sifat anti-radang;
• Papain, enzim yang terisolasi dari pepaya mentah, membantu memecahkan protein kecil dan besar dan berkesan di atas pelbagai substrat dan keasidan.
• selulase - merosakkan selulosa, gentian tumbuhan (tidak terdapat dalam tubuh manusia);
• endoprotease - membuka ikatan peptida;
• Ekstrak empedu bovine - enzim haiwan, merangsang motilitas usus;
• Pancreatin - enzim asal haiwan, mempercepat pencernaan lemak dan protein;
• Pancrelipase - enzim haiwan yang menggalakkan penyerapan protein, karbohidrat dan lipid;
• pectinase - merosakkan polisakarida yang terdapat dalam buah;
• phytase - menggalakkan penyerapan asid phytic, kalsium, zink, tembaga, mangan dan mineral lain;
• xylanase - memecahkan glukosa daripada bijirin.

Pemangkin dalam produk

Enzim adalah penting untuk kesihatan kerana ia membantu badan memecahkan komponen makanan kepada negara yang sesuai untuk kegunaan nutrien. Usus dan pankreas menghasilkan pelbagai enzim. Tetapi selain itu, banyak bahan berfaedah yang menggalakkan pencernaan juga terdapat dalam beberapa makanan.

Makanan yang ditapai adalah hampir sumber bakterinya yang sesuai untuk pencernaan yang sesuai. Dan ketika probiotik farmasi "bekerja" hanya di bahagian atas sistem pencernaan dan sering tidak mencapai usus, kesan produk enzim dirasakan di seluruh saluran gastrointestinal.

Sebagai contoh, aprikot mengandungi campuran enzim berguna, termasuk invertase, yang bertanggungjawab untuk pecahan glukosa dan menyumbang kepada pengeluaran tenaga yang pesat.

Sumber semulajadi lipase (menyumbang kepada pencernaan lipid yang lebih cepat) boleh berfungsi sebagai alpukat. Dalam badan, bahan ini menghasilkan pankreas. Tetapi untuk menjadikan hidup lebih mudah untuk tubuh ini, anda boleh merawat diri sendiri, contohnya, dengan salad alpukat - enak dan sihat.

Selain fakta bahawa pisang mungkin merupakan sumber kalium yang paling terkenal, ia juga membekalkan amilase dan maltase kepada badan. Amilase juga terdapat dalam roti, kentang, bijirin. Maltase menyumbang kepada pemisahan maltosa, gula malt yang dipanggil, yang banyak terdapat dalam bir dan sirap jagung.

Satu lagi buah eksotik - nanas mengandungi satu set keseluruhan enzim, termasuk bromelain. Dan dia, menurut beberapa kajian, juga mempunyai sifat anti-kanser dan anti-radang.

Extremophiles dan industri

Extremophiles adalah bahan yang dapat mengekalkan mata pencarian mereka dalam keadaan yang melampau.

Organisme hidup, serta enzim yang membolehkan mereka berfungsi, ditemui di geysers, di mana suhu berada berhampiran dengan titik didih, dan dalam ais, serta dalam keadaan saliniti yang melampau (Death Valley di Amerika Syarikat). Di samping itu, saintis telah menemui enzim yang mana paras pH, kerana ternyata, juga tidak merupakan keperluan asas untuk kerja yang berkesan. Penyelidik terutamanya berminat dalam enzim ekstremofil sebagai bahan yang boleh digunakan secara meluas dalam industri. Walaupun enzim hari ini telah menemui aplikasi mereka dalam industri sebagai bahan biologi dan mesra alam. Enzim digunakan dalam industri makanan, kosmetologi, dan bahan kimia isi rumah.

Selain itu, "perkhidmatan" enzim dalam kes seperti ini lebih murah daripada analog sintetik. Di samping itu, bahan semula jadi adalah biodegradasi, yang menjadikan penggunaannya selamat untuk alam sekitar. Secara semula jadi, ada mikroorganisma yang dapat memecahkan enzim menjadi asid amino individu, yang kemudian menjadi komponen rantai biologi yang baru. Tetapi ini, seperti yang mereka katakan, adalah cerita yang sama sekali berbeza.

http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/fermenty/

Di mana enzim digunakan?

Hari ini, enzim digunakan secara meluas: industri makanan dan pemprosesan, perubatan, tekstil dan industri kulit, dsb.

Persediaan enzim digunakan secara meluas dalam bidang perubatan. Enzim dalam amalan perubatan digunakan sebagai agen diagnostik (enzimodiagnostik) dan terapeutik (enzimoterapi).

Penggunaan persediaan enzim adalah penggalak utama pertumbuhan produktiviti dalam mana-mana proses, suatu keadaan untuk meningkatkan kualiti produk akhir dan meningkatkan outputnya daripada unit bahan mentah yang diproses. Dalam pembuatan roti, terima kasih kepada penggunaan lipoxygenase, kelantangan, keliangan, rasa manis, tempoh peningkatan kesegaran, di kedai kuih - penghabluran sukrosa dihalang

Dalam industri kanji, penyediaan a-amilase dan glucoamylase mempercepatkan proses hidrolisis enzimatik kanji kepada glukosa dengan mendapatkan sirap makanan yang berkualiti tinggi, makanan dan glukosa perubatan dan produk lain. Pada masa yang sama, hasil glukosa dari kanji kentang, jagung dan gandum meningkat; kehilangan kanji dikurangkan; jumlah protein dalam makanan dari jagung buangan meningkat.

Dalam winemaking dan pengeluaran jus buah-buahan dan buah beri, jumlah jus yang dihasilkan dan pekatnya meningkat dengan ketara, tahap pemurnian jus yang tinggi dicapai, yang penting apabila menumpukan perhatian dan menyimpannya dalam pengeluaran minuman ringan. Jus dengan sedimen pektin juga diperoleh, yang menyumbang kepada pemindahan bahan-bahan berbahaya yang aktif dari usus manusia.

Dalam teknologi gula, menggunakan ubat β-fructo-furanosidase, tahap tinggi hidrolisis sukrosa dicapai tanpa oxymethylfurfural yang berbahaya, yang terbentuk dalam sirap glukosa-fruktosa.

kos buruh yang lebih rendah dan wang tunai.

Di Amerika Syarikat dan Jepun, separuh daripada gula yang dihasilkan telah digantikan oleh sirap glukosa-fruktosa.

Keadaan dengan penggunaan persediaan enzim dalam industri minyak dan lemak lebih buruk lagi. Hasil positif menggunakan persiapan lipase dalam pengeluaran lemak diketahui, dan prosesnya dilakukan pada suhu dan tekanan biasa. Sementara itu, teknologi digunakan yang menganggap suhu tinggi (225 ° C) dan tekanan (0.3 MPa atau lebih), yang berkaitan dengan keperluan pemangkin dan peralatan mahal, dengan syarat-syarat yang tidak selamat untuk penyelenggaraannya.

Arah strategik ini dalam gula dan minyak dan sains lemak di institusi penyelidikan dan latihan industri tidak dibangunkan, dan ia adalah masa untuk berfikir tentang mana kilang-kilang, apabila untuk menguji persediaan enzim tertentu, untuk menentukan keberkesanan tindakan mereka, untuk menggalakkan pelanggan yang berminat untuk menjalankan industri mereka ujian dan pelaksanaan.

Kedudukan terbaik dengan pengeluaran dan penggunaan persiapan enzim dalam industri alkohol, di mana mereka menghasilkan dan menggunakan kompleks amylo dan proteolitik mereka dalam 90% output. Kebanyakan malt digantikan dengan ubat-ubatan, menyimpan keadaan menyemai bijirin, mengurangkan kehilangan kanji semasa malting. Walau bagaimanapun, tidak ada persiapan selulolytic untuk hidrolisis biji bijirin dan kentang dalam industri. Penggunaannya akan memungkinkan untuk meningkatkan hasil etanol dengan ketara dan memperluaskan penggunaan bahan mentah yang tidak konvensional dan sumber sekunder. Malangnya, bidang sains yang penting ini tidak berjaya.

Dalam pengeluaran bir dan minuman ringan, persediaan enzim kompleks (amylo, proteo- dan selulosa) digunakan. Disebabkan ini, penggunaan barli dalam keadaan menyemai tinggi dikurangkan (ia digantikan dengan bijirin biasa), kehilangan kanji semasa malting dikurangkan. Prospek besar dalam penggunaan ubat-ubatan dalam industri ikan dan daging dan tenusu. Persiapan membolehkan melembutkan produk ikan dan daging, meningkatkan gred, kualiti dan hasilnya.

Pada masa ini, enzim berikut digunakan dalam pengeluaran tekstil:

- Amilases digunakan untuk menghilangkan pemadam yang mengandungi kanji dari kain sebagai sebahagian daripada pra-rawatan, kerana sisa-sisanya mengganggu pencelupan berikutnya. Di sini kita bercakap tentang proses yang penting secara kuantitatif, yang telah digunakan sejak permulaan kemasan industri bahan tekstil dan setakat ini bersaing dengan pembuangan bahan kimia-oksidatif berpakaian.

Dalam kes ini, ubat digunakan, yang optimumnya ditetapkan pada suhu yang berbeza. Pembalut sintetik (alkohol polyvinyl, acrylates, carboxymethyl cellulose) belum dikeluarkan secara enzim.

- Cellulases digunakan untuk permukaan pra-dan pasca pemprosesan bahan tekstil yang mengandung selulosa dari kedua-dua gentian asli dan pulih. Matlamat proses ini ialah pemusnahan enzimatik fibril selulosa secara langsung pada permukaan bahan untuk mencapai kesan optik dan leher tertentu atau untuk meningkatkan sifat prestasi (untuk mengurangkan kecenderungan untuk menanggalkan dan mengelupas). Oleh sebab trend fesyen, penggunaan selulosa telah meningkat dengan ketara pada tahun-tahun kebelakangan ini. Rawatan ini sudah berkaitan dengan kaedah penamat standard.

- Catalase digunakan untuk memusnahkan hidrogen peroksida yang tinggal selepas pemutihan, yang berfungsi sebagai penghalang kepada proses-proses berikutnya. Oleh kerana penggunaan enzim, adalah mungkin untuk menolak penggunaan agen pengurangan kimia dan, akibatnya, mencuci yang berkaitan, yang dengan ketara mempersingkat masa proses.

Perhatian khas pakar teknologi dan pakar lain yang memproses bahan mentah biologi tertarik dengan enzim kelas pertama - oksidoreductases dan ketiga - hydrolases. Pemprosesan bahan mentah makanan menyebabkan pemusnahan sel-sel bahan biologi, meningkatkan akses oksigen ke tisu-tisu yang dihancurkan dan mewujudkan keadaan yang baik untuk tindakan oksidoreductases, dan hydrolases yang dilepas memecah komponen utama struktur sel - protein, lipid, polisakarida dan heteropolysaccharides.

Oxidoreductase

1. Polifenol oksidase. Enzim ini dikenali dengan pelbagai nama remeh: o-diphenol oxidase, tyrosinase, phenolase, catecholase, dan lain-lain. Enzim boleh memangkinkan pengoksidaan mono-, di-, dan polifenol. Reaksi tipikal yang dikilangkan oleh polifenol oxidase adalah:

Bergantung kepada sumber yang mana enzim diasingkan, keupayaan untuk mengoksidakan pelbagai fenol adalah berbeza. Tindakan enzim ini dikaitkan dengan pembentukan sebatian berwarna gelap - melanin dari pengoksidaan asid amino tirosin oleh oksigen udara. Kegelapan kepingan kentang, epal, cendawan, pic dan tisu tumbuhan lain pada tahap yang lebih besar atau lengkap bergantung kepada tindakan polifenol oksidase. Dalam industri makanan, minat utama dalam enzim ini tertumpu pada pencegahan pengawetan enzimatik yang dipertimbangkan oleh kami, yang berlaku semasa pengeringan buah-buahan dan sayur-sayuran, serta dalam pengeluaran pasta yang terbuat dari tepung dengan peningkatan aktiviti polifenol oksidase. Matlamat ini boleh dicapai dengan mensimulasikan enzim termal (blanching) atau dengan menambah perencat (NaHSO₃, SO₂, NaCl). Peranan positif enzim ini ditunjukkan dalam beberapa proses enzimatik: contohnya, semasa penapaian teh. Pengoksidaan tanin teh di bawah tindakan polifenol oxidase membawa kepada pembentukan sebatian berwarna gelap dan aromatik, yang menentukan warna dan aroma teh hitam.

2. Catalase. Enzim ini memangkinkan penguraian hidrogen peroksida oleh reaksi:

Catalase tergolong dalam kumpulan enzim hemoprotein. Mengandungi 4 atom besi setiap molekul enzim. Fungsi catalase dalam vivo adalah untuk melindungi sel dari kesan merosakkan hidrogen peroksida. Sumber yang baik untuk pengeluaran produk katalitase industri adalah budaya mikroorganisma dan hati lembu. Catalase mendapati aplikasinya dalam industri makanan apabila mengeluarkan lebihan H₂Oh₂ apabila memproses susu dalam pembuatan keju, di mana hidrogen peroksida digunakan sebagai pengawet; bersama-sama dengan oksidase glukosa, ia digunakan untuk menghilangkan oksigen dan kesan glukosa.

3. Glukosa oksidase. Enzim ini adalah flavoprotein, di mana protein digabungkan dengan dua molekul FAD (bentuk aktif vitamin B₂). Ia mengoksidasi glukosa untuk akhirnya membentuk asid glukonik dan mempunyai kekhususan mutlak untuk glukosa. Persamaan total mempunyai bentuk berikut:

Persediaan glukosa oksidase yang sangat disucikan diperoleh daripada jamur acuan genus Aspergillus dan Penicillium. Persediaan oksidase glukosa telah digunakan dalam industri makanan untuk menghapus jejak glukosa dan untuk menghapus jejak oksigen. Yang pertama adalah perlu dalam pemprosesan produk makanan, kualiti dan aroma yang merosot disebabkan oleh fakta bahawa mereka mengandungi gula merah; Sebagai contoh, apabila menerima dari telur bubuk telur kering. Glukosa semasa pengeringan dan penyimpanan serbuk telur, terutamanya pada suhu tinggi, mudah bertindak balas dengan kumpulan amino asid amino dan protein. Serbuk yang gelap dan sebilangan bahan dengan rasa yang tidak menyenangkan dan bau terbentuk. Yang kedua adalah perlu apabila memproses produk di mana kehadiran oksigen yang berpanjangan sedikit membawa kepada perubahan aroma dan warna (bir, wain, jus buah, mayonis). Dalam kes-kes sedemikian, sistem enzim merangkumi katalase, dekomposisi H₂Oh₂, yang terbentuk oleh reaksi glukosa dengan oksigen.

3. Lipoxygenase. Enzim ini mempelbagaikan pengoksidaan asid lemak berat molekul tinggi polyunsaturated (linoleic dan linolenic) dengan oksigen atmosfera untuk membentuk hidroperoksida yang sangat toksik. Berikut adalah tindak balas yang dikatalisis oleh enzim ini:

Pembentukan hidroperoksida kitaran juga boleh dilakukan mengikut skim berikut:

Walau bagaimanapun, jumlah utama asid lemak ditukar kepada hidroperoksida, yang mempunyai sifat pengoksidaan yang kuat, dan ini merupakan asas untuk penggunaan lipoxygenase dalam industri makanan.

Lipoxygenase meluas dalam kacang soya, gandum dan biji-bijian lain, dalam biji minyak dan kacang-kacangan, dalam kentang, terung, dan sebagainya. Lipoxygenase memainkan peranan penting dalam pematangan tepung gandum, yang berkaitan dengan peningkatan kelebihan pembakarnya. Produk pengoksidaan asid lemak yang dibentuk oleh enzim boleh menyebabkan pengoksidaan konjugasi sejumlah komponen tepung lain (pigmen, SH-kumpulan protein gluten, enzim, dan lain-lain). Apabila ini berlaku, klarifikasi tepung, pengukuhan gluten, pengurangan aktiviti enzim proteolitik dan perubahan positif yang lain. Negara-negara yang berbeza telah membangunkan dan mematenkan kaedah untuk meningkatkan kualiti roti, berdasarkan penggunaan persediaan lipoxygenase (terutamanya lipoxygenase tepung soya). Kesemuanya memerlukan dos enzim yang sangat tepat, kerana dos berlebihan kecil membawa kepada kesan negatif yang mendadak dan bukannya meningkatkan kualiti roti, ia merosot. Pengoksidaan asid lemak bebas oleh lipoxygenase boleh disertai dengan proses sekunder pembentukan bahan-bahan kimia yang berbeza dengan ciri rasa dan bau yang tidak menyenangkan dari produk yang tengik. Cara yang lebih sederhana untuk mempengaruhi komponen tepung dan adunan dikaitkan dengan pengaktifan lipoxygenase sendiri tepung melalui beberapa variasi proses teknologi. Ini menghapuskan kesan overdosis enzim dengan keseluruhan kompleks akibat yang tidak diingini.

http://megalektsii.ru/s36077t6.html

Enzim

Kehidupan mana-mana organisma adalah mungkin disebabkan oleh proses metabolik yang berlaku di dalamnya. Reaksi ini dikawal oleh pemangkin semulajadi, atau enzim. Satu lagi nama untuk bahan ini adalah enzim. Istilah "enzim" berasal dari fermentum Latin, yang bermaksud "ragi." Konsep ini muncul secara sejarah dalam kajian proses penapaian.

Rajah. 1 - Fermentasi menggunakan yis - contoh biasa tindak balas enzim

Kemanusiaan telah lama menikmati sifat-sifat bermanfaat enzim-enzim ini. Sebagai contoh, selama berabad-abad, keju telah dibuat daripada susu menggunakan rennet.

Enzim berbeza daripada pemangkin kerana ia bertindak dalam organisma hidup, manakala pemangkin dalam sifat tidak hidup. Cawangan biokimia yang mengkaji bahan-bahan penting ini dipanggil Enzimologi.

Sifat umum enzim

Enzim adalah molekul protein yang berinteraksi dengan pelbagai bahan, mempercepat transformasi kimia mereka dengan cara tertentu. Walau bagaimanapun, mereka tidak dibelanjakan. Dalam setiap enzim terdapat pusat aktif yang bergabung dengan substrat, dan tapak pemangkin yang memulakan tindak balas kimia tertentu. Bahan-bahan ini mempercepat tindak balas biokimia yang berlaku di dalam badan tanpa meningkatkan suhu.

Ciri-ciri utama enzim:

• kekhususan: keupayaan enzim bertindak hanya pada substrat tertentu, misalnya, lipase - pada lemak;
• kecekapan pemangkin: keupayaan protein enzim untuk mempercepat reaksi biologi beratus-ratus dan beribu-ribu kali;
• keupayaan untuk mengawal selia: dalam setiap sel, pengeluaran dan aktiviti enzim ditentukan oleh rantaian transformasi yang mempengaruhi keupayaan protein ini untuk disintesis semula.

Peranan enzim dalam tubuh manusia tidak boleh terlalu ditekankan. Pada masa itu, ketika mereka baru saja menemui struktur DNA, dikatakan bahawa satu gen bertanggungjawab untuk sintesis satu protein, yang telah mendefinisikan beberapa sifat khusus. Sekarang pernyataan ini terdengar seperti ini: "Satu gen - satu enzim - satu tanda." Iaitu, tanpa aktiviti enzim dalam sel, kehidupan tidak boleh wujud.

Pengkelasan

Bergantung kepada peranan dalam tindak balas kimia, kelas enzim berikut berbeza:

Kelas

Ciri khas

Katalikan pengoksidaan substrat mereka, memindahkan elektron atau atom hidrogen

Mengambil bahagian dalam pemindahan kumpulan kimia dari satu bahan ke yang lain

Memecah molekul besar menjadi yang lebih kecil, menambah molekul air kepada mereka

Katalikan belahan ikatan molekul tanpa proses hidrolisis

Aktifkan permutasi atom dalam molekul

Bentuk ikatan dengan atom karbon menggunakan tenaga ATP.

Dalam vivo, semua enzim dibahagikan kepada intrasel dan ekstraselular. Antara intrasel termasuk, contohnya, enzim hati yang terlibat dalam peneutralan berbagai bahan yang masuk dengan darah. Mereka dijumpai dalam darah apabila organ rosak, yang membantu dalam diagnosis penyakitnya.

Enzim intraselular yang merupakan tanda kerosakan kepada organ dalaman:

• hati - alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, gamma-glutamyltranspeptidase, sorbitol dehydrogenase;
• ginjal - alkali fosfatase;
• kelenjar prostat - phosphatase asid;
• otot jantung - laktat dehidrogenase

Enzim ekstrasel disembur oleh kelenjar ke dalam persekitaran luaran. Yang utama dirembeskan oleh sel-sel kelenjar air liur, dinding lambung, pankreas, usus dan terlibat secara aktif dalam pencernaan.

Enzim pencernaan

Enzim pencernaan adalah protein yang mempercepat pecahan molekul besar yang membentuk makanan. Mereka membahagikan molekul tersebut ke dalam serpihan yang lebih kecil yang lebih mudah diserap oleh sel-sel. Jenis utama enzim pencernaan ialah protease, lipase, amilase.

Kelenjar pencernaan utama adalah pankreas. Ia menghasilkan kebanyakan enzim ini, dan juga nukleases yang memecahkan DNA dan RNA, dan peptidase yang terlibat dalam pembentukan asid amino bebas. Tambahan pula, sedikit enzim yang dihasilkan dapat "memproses" sejumlah besar makanan.

Degradasi nutrien enzim yang mengeluarkan tenaga yang digunakan untuk proses metabolik dan metabolik. Tanpa penyertaan enzim, proses sedemikian akan berlaku dengan perlahan, tanpa menyediakan badan dengan rizab tenaga yang mencukupi.

Di samping itu, penyertaan enzim dalam proses pencernaan memberikan pecahan nutrien kepada molekul yang boleh melalui sel-sel dinding usus dan memasuki darah.

Amylase

Amilase dihasilkan oleh kelenjar air liur. Ia bertindak atas kanji makanan, yang terdiri daripada rantai molekul glukosa panjang. Akibat daripada tindakan enzim ini, rantau terbentuk terdiri daripada dua molekul glukosa bersambung, iaitu fruktosa, dan karbohidrat rantaian pendek yang lain. Selanjutnya, mereka dimetabolisme menjadi glukosa dalam usus dan dari sana diserap ke dalam darah.

Kelenjar salivari hanya merosakkan sebahagian daripada kanji. Saliva amylase aktif untuk masa yang singkat sementara makanan dikunyah. Selepas memasuki perut, enzim tidak diaktifkan oleh kandungan asid. Kebanyakan kanji dipertahankan dalam duodenum di bawah tindakan amilase pankreas, yang dihasilkan oleh pankreas.

Rajah. 2 - Amilase mula memisahkan kanji

Karbohidrat ringkas yang terbentuk oleh amilase pankreas memasuki usus kecil. Di sini, menggunakan maltase, laktase, sucrase, dextrinase, mereka dipecah menjadi molekul glukosa. Selulosa yang tidak berpecah oleh enzim dibawa dari usus dengan massa usus.

Proteases

Protein atau protein adalah bahagian penting dalam diet manusia. Untuk belahannya, enzim diperlukan - protease. Mereka berbeza di tempat sintesis, substrat dan ciri-ciri lain. Sesetengahnya aktif dalam perut, contohnya, pepsin. Yang lain dihasilkan oleh pankreas dan aktif dalam lumen usus. Di dalam kelenjar itu sendiri, prekursor enzim yang tidak aktif, chymotrypsinogen, dilepaskan, yang mula bertindak hanya selepas bercampur dengan kandungan makanan berasid, bertukar menjadi chymotrypsin. Mekanisme sedemikian membantu untuk mengelakkan kerosakan diri oleh protease sel pankreas.

Rajah. 3 - Pelepasan protein enzimatik

Protease memecah protein makanan menjadi serpihan yang lebih kecil - polipeptida. Enzim - peptidases memusnahkan mereka kepada asid amino, yang diserap dalam usus.

Lipase

Lemak diet dimusnahkan oleh enzim lipase, yang juga dihasilkan oleh pankreas. Mereka memecah molekul lemak menjadi asid lemak dan gliserin. Reaksi sedemikian memerlukan kehadiran dalam lumen hemodial duodenum yang terbentuk di dalam hati.

Rajah. 4 - Hidrolisis lemak enzimatik

Peranan penggantian rawatan dengan dadah "Micrasim"

Bagi kebanyakan orang yang mengalami masalah pencernaan, terutamanya penyakit pankreas, pelantikan enzim menyediakan sokongan fungsian untuk badan dan mempercepat proses penyembuhan. Selepas menghentikan serangan pankreatitis atau keadaan akut yang lain, penggunaan enzim boleh dihentikan, kerana badan itu sendiri memulihkan rembesan mereka.

Penggunaan berpanjangan enzim yang berpanjangan hanya diperlukan sekiranya terdapat kekurangan pankreas exocrine yang teruk.

Salah satu fisiologi paling dalam komposisinya adalah dadah "Micrasim". Ia terdiri daripada amilase, protease dan lipase yang terkandung dalam jus pankreas. Oleh itu, tidak perlu memilih secara berasingan enzim mana yang perlu digunakan untuk pelbagai penyakit organ ini.

Petunjuk untuk menggunakan ubat ini:

• pankreatitis kronik, fibrosis kistik dan penyebab lain yang tidak mencukupi untuk enzim pankreas;
• penyakit radang hati, perut, usus, terutamanya selepas operasi pada mereka, untuk pemulihan sistem pencernaan yang lebih cepat;
• kesilapan pemakanan;
• Mengurangkan fungsi mengunyah, sebagai contoh, dalam penyakit pergigian atau ketidakaktifan pesakit.

Penerimaan enzim pencernaan membantu mengelakkan kembung, najis longgar, dan sakit perut. Di samping itu, dalam penyakit kronik yang teruk pankreas, Micrasim sepenuhnya menganggap fungsi pemisahan nutrien. Oleh itu, mereka boleh dengan mudah diserap dalam usus. Ini amat penting untuk kanak-kanak yang mengalami fibrosis sista.

Penting: sebelum digunakan, baca arahan atau berunding dengan doktor anda.

http://micrazim.kz/ru/interesting/fermenty/