Les enzymes Enzymes simples et complexes. Propriétés et fonctions des enzymes. Complexe enzyme-substrat et énergie d'activation

Les enzymes

La fonction la plus importante des protéines est catalytique. Elle est assurée par une certaine classe de protéines - les enzymes. Plus de 2 000 enzymes ont été détectées dans le corps. Les enzymes sont des catalyseurs biologiques de nature protéique, qui accélèrent considérablement les réactions biochimiques. Ainsi, la réaction enzymatique se produit 100-1000 fois plus rapidement que sans enzymes. Ils diffèrent par de nombreuses propriétés des catalyseurs utilisés en chimie. Les enzymes accélèrent les réactions dans des conditions normales, contrairement aux catalyseurs chimiques.

Chez l’homme et chez l’animal, une séquence complexe de réactions se produit en quelques secondes et il faut beaucoup de temps (jours, semaines, voire mois) pour effectuer l’utilisation de catalyseurs chimiques classiques. Contrairement aux réactions sans enzymes, aucun sous-produit enzymatique ne se forme (le rendement du produit final est presque de 100%). Au cours du processus de transformation, les enzymes ne sont pas détruites. Par conséquent, une petite quantité d'entre elles est capable de catalyser les réactions chimiques d'un grand nombre de substances. Toutes les enzymes sont des protéines et possèdent des propriétés caractéristiques (sensibilité aux variations du pH du milieu, dénaturation à haute température, etc.).

Les enzymes par nature chimique sont divisées en un composant (simple) et en deux composants (complexe).

Enzymes à composant unique (simples)

Les enzymes à composant unique sont composées uniquement de protéines. Les plus simples appartiennent principalement aux enzymes qui effectuent des réactions d’hydrolyse (pepsine, trypsine, amylase, papaïne, etc.).

Enzymes à deux composants (complexes)

Contrairement aux enzymes simples, les enzymes complexes contiennent une partie non protéique - un composant de faible poids moléculaire. La partie protéique est appelée apoenzyme (porteur de l'enzyme), la partie non protéique - la coenzyme (groupe actif ou prosthétique). La partie non protéique des enzymes peut être représentée soit par des substances organiques (par exemple, des dérivés de vitamines, NAD, NADP, uridine, nucléotide de cytidyle, flavines), soit minérale (par exemple, des atomes de métal - fer, magnésium, cobalt, cuivre, zinc, molybdène, etc.)..)

Tous les coenzymes nécessaires ne peuvent pas être synthétisés par les organismes et doivent donc provenir de la nourriture. Le manque de vitamines dans l'alimentation des humains et des animaux est la raison de la perte ou de la réduction de l'activité des enzymes qui les composent. Contrairement aux protéines, les coenzymes organiques et inorganiques sont très résistantes aux conditions défavorables (hautes ou basses températures, radiations, etc.) et peuvent être séparées de l'apophyse.

Les enzymes se caractérisent par une grande spécificité: elles ne peuvent convertir que les substrats correspondants et catalyser uniquement certaines réactions du même type. Il détermine son composant protéique, mais pas toute sa molécule, mais seulement sa petite surface - le centre actif. Sa structure correspond à la structure chimique des substances qui réagissent. Les enzymes sont caractérisées par la correspondance spatiale entre le substrat et le centre actif. Ils s'emboîtent comme une serrure à clé. Il peut y avoir plusieurs sites actifs dans une même molécule d’enzyme. Le centre actif, c’est-à-dire le lieu de connexion avec d’autres molécules, ne se trouve pas seulement dans les enzymes, mais aussi dans certaines autres protéines (hème dans les centres actifs de la myoglobine et de l’hémoglobine). Les réactions enzymatiques se déroulent par étapes successives - de plusieurs à dix.

L'activité des enzymes complexes ne se manifeste que lorsque la partie protéique est combinée à une non-protéine. En outre, leur activité ne se manifeste que dans certaines conditions: température, pression, pH du milieu, etc. Les enzymes de différents organismes sont les plus actifs à la température à laquelle ces créatures sont adaptées.

Complexe Enzyme-Substrat

Les liaisons du substrat avec l'enzyme forment un complexe enzyme-substrat.

En même temps, il change non seulement sa propre conformation, mais également celle du substrat. Les réactions enzymatiques peuvent être inhibées par leurs propres produits de réaction - avec l'accumulation de produits, la vitesse de réaction diminue. Si les produits de la réaction sont faibles, l'enzyme est activée.

Les substances qui pénètrent dans la région du centre actif et bloquent les groupes enzymatiques catalytiques sont appelées inhibiteurs (du latin inhibere - restreindre, arrêter). L'activité des enzymes est réduite par les ions de métaux lourds (plomb, mercure, etc.).

Les enzymes réduisent l’énergie d’activation, c’est-à-dire le niveau d’énergie nécessaire à la réactivité des molécules.

Energie d'activation

L'énergie d'activation est l'énergie qui est dépensée pour rompre une liaison spécifique liée à l'interaction chimique de deux composés. Les enzymes ont un emplacement spécifique dans la cellule et dans le corps dans son ensemble. Dans la cellule, des enzymes sont contenues dans certaines parties de celle-ci. Beaucoup d'entre eux sont associés à des membranes cellulaires ou à des organites individuelles: mitochondries, plastides, etc.

La biosynthèse d’organismes enzymatiques capables de réguler. Cela vous permet de maintenir une composition relativement constante avec des changements importants dans les conditions environnementales et de modifier partiellement les enzymes en réponse à ces changements. L'effet de diverses substances biologiquement actives (hormones, médicaments, stimulants de croissance des plantes, poisons, etc.) est qu'elles peuvent stimuler ou supprimer l'un ou l'autre processus enzymatique.

Certaines enzymes sont impliquées dans le transport actif de substances à travers la membrane.

Pour les noms de la plupart des enzymes suffixe caractéristique -az-. Il est ajouté au nom du substrat avec lequel l'enzyme interagit. Par exemple, les hydrolases catalysent les réactions de division de composés complexes en monomères en fixant une molécule d’eau au moment de rompre une liaison chimique avec des molécules de protéines, des polysaccharides, des graisses; oxydoréductases - accélèrent les réactions rédox (transfert d'électrons ou de protons); les isomérases - contribuent au réarrangement moléculaire interne (isomérisation), à la conversion des isomères, etc.

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Quelle est l'enzyme

Quelle est l'enzyme

En quoi consiste une enzyme et qu'est-ce qui cause ses propriétés sélectives!?

Au 19ème siècle, on supposait que l'enzyme était principalement constituée de protéines. Au 20ème siècle, une autre tentative est faite en Allemagne pour découvrir en quoi consiste l’enzyme. Il a été suggéré à tort que les enzymes ne pouvaient être attribuées ni aux protéines ni à aucune autre matière organique. Un peu plus tard, en Amérique, l'enzyme uréase a été obtenue sous forme de cristaux de protéines, mais cette expérience a été invalidée en raison de la distorsion de l'expérience.

Ce n'est que dans les années 30 du 20ème siècle que des enzymes telles que la trypsine et la pepsine ont été obtenues sous forme cristalline, après quoi leur structure protéique a été reconnue et approuvée après 20 ans par l'analyse structurale aux rayons X.

Les protéines sont des substances organiques complexes à la structure très complexe. Ils peuvent avoir jusqu'à 4 niveaux structurels différents. Ainsi, si une protéine est constituée de plusieurs chaînes interconnectées, une telle structure sera appelée quaternaire. Par exemple, la levure a une enzyme-alcool déshydrogénase. Si au moins un niveau de protéine est perturbé, cela provoque une dénaturation des protéines, un environnement acide - détruit les liaisons et les ponts disulfure au sein des molécules de protéines. Si la température augmente, les spirales dans lesquelles les molécules de protéine sont pliées commencent à se déployer, ce qui entraîne une perte des propriétés catalytiques des enzymes. Ceci explique une telle sensibilité aux conditions de fonctionnement des enzymes.

Mais il s’est avéré que l’enzyme n’est pas seulement une protéine. Outre les protéines, un autre résidu organique, voire un ion métallique, peut également être présent. Il est intéressant de noter que ce sont les enzymes qui contiennent de telles «inclusions» (métaux ou autres résidus organiques) peuvent être actifs et constituer de véritables catalyseurs pour les réactions chimiques. La partie de la molécule d'enzyme qui contient de telles inclusions s'appelle une conférence (ce nom a été donné en 1897 lorsque le manganèse a été trouvé dans le sol de l'enzyme laccase.

Notre corps lui-même produit pour nous les protéines nécessaires, propres à notre corps uniquement, mais les coenzymes sont synthétisés avec difficulté, car les métaux dans notre corps, dans les quantités requises, contiennent principalement des vitamines et des oligo-éléments. Les vitamines sont très nécessaires à notre corps, car elles contiennent des métaux et contribuent à la formation d’enzymes viables.

(Vous trouverez des informations détaillées sur les vitamines à la page Vitamines et suppléments nutritionnels, qui décrit en détail les vitamines que nous utilisons et les aliments dans lesquels elles se trouvent. Un corps humain normal contient des ions de divers métaux, tandis que pour une personne pesant 70 kg, il est nécessaire à la vie normale 2., 3 g de zinc (Zn), 4,1 g de fer (Fe), 0,2 g de cuivre (Cu), ainsi que de nombreux autres oligo-éléments: magnésium, molybdène, cobalt, calcium, potassium, sodium.

Par exemple, dans le corps, le fer forme des composés complexes et fait partie intégrante de l'enzyme peroxydase et catalase (cette enzyme catalyse la réaction d'oxydation chimique de l'interaction du peroxyde d'hydrogène et de substances organiques). Mais pour que notre corps puisse mieux traiter et décomposer l'alcool (il réalise l'enzyme alcool déshydrogénase et l'anhydrase carbonique), nous avons besoin de zinc.

Comment apparaissent les enzymes

Les gens ont découvert les propriétés étonnantes et bénéfiques des enzymes bien avant leur découverte. Les gens ne savaient pas comment recevoir et sécréter des enzymes, mais ils savaient déjà quelles substances avaient un effet catalytique, par exemple pour la fermentation du vin, la préparation de la pâte, le lait de pâturage, des éléments de la nature vivante étaient largement utilisés (par exemple, la même levure pour la préparation de l'alcool). Bien sûr, les enzymes d'origine vivante (obtenues à partir des tissus d'animaux et de plantes) sont utilisées maintenant, mais une tendance plus intéressante et plus moderne est l'isolement d'enzymes pures. Ainsi, par exemple, des types spéciaux d’enzymes qui peuvent facilement se dissoudre sans altérer le tissu ont été ajoutés aux détergents à lessive connus qui nettoient efficacement les taches de graisse.

La majorité des enzymes que nous utilisons sont formées par différents types de microorganismes. Les enzymes ainsi formées peuvent être obtenues en quantités pratiquement illimitées. Tout dépend de l'environnement et de l'habitat des micro-organismes, que nous pouvons contrôler nous-mêmes si nous le souhaitons.

La production d’enzymes répondant aux besoins divers des populations s’est organisée à la fin du XIXe siècle. Mais ce n'est qu'après le milieu du XXe siècle, avec le développement de la bio-ingénierie, qu'il est devenu possible de répondre à tous les besoins de la société en enzymes et d'ouvrir leur production en série.

Dans l'application appliquée à la réaction chimique, l'enzyme est prise en très petites quantités. Ici, par exemple, pour convertir un œuf à la coque (protéine) en un ensemble d’acides aminés et pour le convertir en une solution, il ne faut que 1 g de l’enzyme pepsine et 2 heures.

Dans notre corps, l'ADN est responsable de la production d'enzymes. Une certaine séquence de composants structurels de l’ADN, intégrée à la molécule de bactérie, vous permettra d’obtenir des bactéries qui produiront l’enzyme nécessaire pour nous - en tant que programme strict.

http://www.kristallikov.net/page101.html

Les enzymes

Les enzymes sont un type particulier de protéines qui, par nature, jouent le rôle de catalyseurs dans divers processus chimiques.

Ce terme est constamment entendu, cependant, tout le monde ne comprend pas ce qu’est une enzyme ou une enzyme, quelles sont les fonctions que remplit cette substance, ainsi que les différences entre les enzymes et les enzymes. Tout cela maintenant et découvrez.

Sans ces substances, ni les humains ni les animaux ne pourraient digérer les aliments. Et pour la première fois, l’humanité a eu recours à des enzymes dans la vie de tous les jours, il ya plus de 5 000 ans, lorsque nos ancêtres ont appris à stocker le lait dans des «plats» préparés à partir d’estomacs d’animaux. Dans de telles conditions, sous l'influence de la présure, le lait s'est transformé en fromage. Et ce n’est qu’un exemple de la façon dont une enzyme agit comme catalyseur pour accélérer les processus biologiques. Aujourd'hui, les enzymes sont indispensables dans l'industrie, elles sont importantes pour la production de sucre, de margarines, de yaourts, de bière, de cuir, de textiles, d'alcool et même de béton. Ces substances utiles sont également présentes dans les détergents et les poudres à laver - elles aident à éliminer les taches à basse température.

Histoire de la découverte

L'enzyme est traduit du grec signifie "levain". Et la découverte de cette substance par l’humanité est due au Néerlandais Jan Baptista Van Helmont, qui a vécu au 16ème siècle. À un moment donné, il est devenu très intéressé par la fermentation alcoolique et, au cours de ses recherches, il a découvert une substance inconnue qui accélère ce processus. Le Hollandais l'a appelé fermentum, ce qui signifie "fermentation". Puis, près de trois siècles plus tard, le Français Louis Pasteur, observant également les processus de fermentation, en vint à la conclusion que les enzymes ne sont rien d’autre que des substances de la cellule vivante. Après un certain temps, l’Allemand Edward Buchner a extrait l’enzyme de la levure et a déterminé que cette substance n’était pas un organisme vivant. Il lui a également donné son nom - "zimaza". Quelques années plus tard, un autre Allemand, Willy Kühne, a suggéré de diviser tous les catalyseurs protéiques en deux groupes: les enzymes et les enzymes. En outre, il a suggéré d'appeler le deuxième terme «levain», dont les actions se propagent en dehors des organismes vivants. Et ce n’est que 1897 qui mit fin à tous les conflits scientifiques: il fut décidé d’utiliser les deux termes (enzyme et enzyme) comme synonymes absolus.

Structure: une chaîne de milliers d'acides aminés

Toutes les enzymes sont des protéines, mais toutes les protéines ne sont pas des enzymes. Comme les autres protéines, les enzymes sont composées d'acides aminés. Et, chose intéressante, la création de chaque enzyme passe de cent à un million d’acides aminés enfilés comme des perles sur une ficelle. Mais ce fil n'est jamais uniforme - généralement courbé des centaines de fois. Ainsi, une structure tridimensionnelle unique est créée pour chaque enzyme. Pendant ce temps, la molécule d’enzyme est une formation relativement importante et seule une petite partie de sa structure, appelée centre actif, participe aux réactions biochimiques.

Chaque acide aminé est lié à un autre type spécifique de liaison chimique et chaque enzyme a sa propre séquence d'acides aminés. Environ 20 types de substances amines sont utilisés pour créer la plupart d'entre eux. Même des modifications mineures dans la séquence des acides aminés peuvent modifier radicalement l'apparence et les "talents" de l'enzyme.

Propriétés biochimiques

Bien qu’avec la participation des enzymes dans la nature, il existe un grand nombre de réactions, mais elles peuvent toutes être regroupées en 6 catégories. En conséquence, chacune de ces six réactions se déroule sous l'influence d'un certain type d'enzyme.

Réactions enzymatiques:

1. Oxydation et réduction

Les enzymes impliquées dans ces réactions sont appelées oxydoréductases. À titre d'exemple, nous pouvons rappeler comment les alcools déshydrogénases convertissent les alcools primaires en aldéhyde.

Les enzymes qui provoquent ces réactions s'appellent des transférases. Ils ont la capacité de déplacer des groupes fonctionnels d'une molécule à une autre. Cela se produit par exemple lorsque l'alanine aminotransférase déplace des groupes alpha-amino entre l'alanine et l'aspartate. De plus, les transferases déplacent les groupes phosphates entre l'ATP et d'autres composés, et les disaccharides sont créés à partir de résidus de glucose.

Les hydrolases impliquées dans la réaction sont capables de casser des liaisons simples en ajoutant des éléments d’eau.

1. Créer ou supprimer une double liaison.

Ce type de réaction non hydrolytique se produit avec la participation d'une lyase.

1. Isomérisation des groupes fonctionnels.

Dans de nombreuses réactions chimiques, la position du groupe fonctionnel varie dans la molécule, mais la molécule elle-même est constituée du même nombre et du même type d'atomes qu'avant le début de la réaction. En d'autres termes, le substrat et le produit de réaction sont des isomères. Ce type de transformation est possible sous l'influence d'enzymes isomérases.

1. La formation d'un seul lien avec l'élimination de l'élément de l'eau.

Les hydrolases détruisent la liaison en ajoutant de l’eau à la molécule. Les lyases effectuent la réaction inverse en éliminant la partie eau des groupes fonctionnels. Ainsi, créez une connexion simple.

Comment travaillent-ils dans le corps?

Les enzymes accélèrent presque toutes les réactions chimiques survenant dans les cellules. Elles sont vitales pour l’homme, facilitent la digestion et accélèrent le métabolisme.

Certaines de ces substances aident à briser des molécules trop grosses en plus petites particules que le corps peut digérer. D'autres se lient à des molécules plus petites. Mais les enzymes, en termes scientifiques, sont très sélectives. Cela signifie que chacune de ces substances ne peut qu'accélérer une réaction spécifique. Les molécules avec lesquelles les enzymes "fonctionnent" sont appelées substrats. Les substrats, à leur tour, créent un lien avec une partie de l’enzyme appelée centre actif.

Deux principes expliquent la spécificité de l’interaction des enzymes et des substrats. Dans le modèle dit à clé, le centre actif de l'enzyme se substitue à une configuration strictement définie. Selon un autre modèle, les deux participants à la réaction, le centre actif et le substrat, changent de forme pour se connecter.

Quel que soit le principe d'interaction, le résultat est toujours le même: la réaction sous l'influence de l'enzyme a lieu beaucoup plus rapidement. À la suite de cette interaction, de nouvelles molécules «naissent», qui sont ensuite séparées de l'enzyme. Une substance-catalyseur continue de faire son travail, mais avec la participation d'autres particules.

Hyper et hypoactivité

Il existe des cas où les enzymes remplissent leurs fonctions avec une intensité irrégulière. Une activité excessive entraîne une formation excessive du produit de la réaction et une insuffisance du substrat. Le résultat est une détérioration de la santé et une maladie grave. L'hyperactivité enzymatique peut être due à la fois à un trouble génétique et à un excès de vitamines ou d'oligo-éléments utilisés dans la réaction.

L'hypoactivité des enzymes peut même entraîner la mort lorsque, par exemple, les enzymes ne suppriment pas les toxines du corps ou qu'un déficit en ATP se produit. La cause de cette affection peut également être une mutation génétique ou, à l’inverse, une hypovitaminose et une carence en d’autres nutriments. De plus, une température corporelle basse ralentit de manière similaire le fonctionnement des enzymes.

Catalyseur et pas seulement

Aujourd'hui, vous pouvez souvent entendre parler des avantages des enzymes. Mais de quelles substances dépend la performance de notre corps?

Les enzymes sont des molécules biologiques dont le cycle de vie n’est pas défini par un cadre depuis la naissance et la mort. Ils travaillent simplement dans le corps jusqu'à ce qu'ils se dissolvent. En règle générale, cela se produit sous l'influence d'autres enzymes.

Au cours des réactions biochimiques, elles ne font pas partie du produit final. Lorsque la réaction est terminée, l'enzyme quitte le substrat. Après cela, la substance est prête à reprendre le travail, mais sur une molécule différente. Et ainsi de suite tant que le corps en a besoin.

La particularité des enzymes est que chacune d’elles n’assume qu’une des fonctions qui lui sont assignées. Une réaction biologique ne se produit que lorsque l'enzyme trouve le bon substrat pour cela. Cette interaction peut être comparée au principe de fonctionnement de la clé et de la serrure: seuls les éléments correctement sélectionnés pourront «travailler ensemble». Autre caractéristique: ils peuvent fonctionner à basses températures et à pH modéré, et comme les catalyseurs sont plus stables que tout autre produit chimique.

Les enzymes en tant que catalyseurs accélèrent les processus métaboliques et d’autres réactions.

En règle générale, ces processus consistent en certaines étapes, chacune nécessitant le travail d'une enzyme. Sans cela, le cycle de conversion ou d’accélération ne peut pas se terminer.

Peut-être la plus connue de toutes les fonctions des enzymes est le rôle de catalyseur. Cela signifie que les enzymes combinent des produits chimiques de manière à réduire les coûts énergétiques nécessaires à une formation plus rapide du produit. Sans ces substances, les réactions chimiques se produiraient des centaines de fois plus lentement. Mais les capacités enzymatiques ne sont pas épuisées. Tous les organismes vivants contiennent l'énergie dont ils ont besoin pour continuer à vivre. L'adénosine triphosphate, ou ATP, est une sorte de batterie chargée qui fournit de l'énergie aux cellules. Mais le fonctionnement de l'ATP est impossible sans enzymes. Et la principale enzyme qui produit l'ATP est la synthase. La synthase produit environ 32 à 34 molécules d’ATP par molécule de glucose transformée en énergie.

De plus, les enzymes (lipase, amylase, protéase) sont activement utilisées en médecine. En particulier, ils servent en tant que composant de préparations enzymatiques, telles que Festal, Mezim, Panzinorm, Pancréatine, utilisées pour traiter l'indigestion. Mais certaines enzymes peuvent également affecter le système circulatoire (dissoudre les caillots sanguins), accélérer la cicatrisation des plaies purulentes. Et même dans les traitements anticancéreux, on a également recours à des enzymes.

Facteurs déterminant l'activité des enzymes

Étant donné que l'enzyme est capable d'accélérer la réaction plusieurs fois, son activité est déterminée par le nombre de révolutions. Ce terme désigne le nombre de molécules de substrat (réactif) qu'une molécule d’enzyme peut transformer en une minute. Cependant, plusieurs facteurs déterminent le taux de réaction:

Une augmentation de la concentration en substrat entraîne une accélération de la réaction. Plus le nombre de molécules de la substance active est élevé, plus la réaction se déroule rapidement, car davantage de centres actifs sont impliqués. Cependant, l'accélération n'est possible que jusqu'à ce que toutes les molécules d'enzyme soient activées. Après cela, même l'augmentation de la concentration en substrat n'accélérera pas la réaction.

En règle générale, une augmentation de la température entraîne des réactions plus rapides. Cette règle fonctionne pour la plupart des réactions enzymatiques, mais seulement jusqu'à ce que la température dépasse 40 degrés Celsius. Après cette marque, la vitesse de réaction commence au contraire à diminuer fortement. Si la température tombe en dessous du point critique, le taux de réactions enzymatiques augmentera à nouveau. Si la température continue à augmenter, les liaisons covalentes sont rompues et l'activité catalytique de l'enzyme est perdue à jamais.

Le taux de réactions enzymatiques est également influencé par le pH. Pour chaque enzyme, il existe son propre niveau optimal d'acidité auquel la réaction est la plus adéquate. Les changements de pH affectent l'activité de l'enzyme et donc la vitesse de réaction. Si les changements sont trop importants, le substrat perd sa capacité à se lier au cœur actif et l’enzyme ne peut plus catalyser la réaction. Avec le rétablissement du niveau de pH requis, l'activité de l'enzyme est également restaurée.

Enzymes pour la digestion

Les enzymes présentes dans le corps humain peuvent être divisées en 2 groupes:

Métabolisme "travail" pour neutraliser les substances toxiques, ainsi que contribuer à la production d'énergie et de protéines. Et, bien sûr, accélérer les processus biochimiques dans le corps.

Ce que le digestif est responsable est clair dans le nom. Mais ici aussi, le principe de sélectivité fonctionne: un certain type d’enzyme n’affecte qu’un seul type d’aliment. Par conséquent, pour améliorer la digestion, vous pouvez avoir recours à une petite supercherie. Si le corps ne digère rien dans les aliments, il est nécessaire de compléter le régime avec un produit contenant une enzyme capable de décomposer les aliments difficiles à digérer.

Les enzymes alimentaires sont des catalyseurs qui décomposent les aliments dans un état tel que le corps est capable d’en absorber les nutriments. Les enzymes digestives sont de plusieurs types. Dans le corps humain, différents types d'enzymes sont contenus dans différentes parties du tube digestif.

Cavité buccale

À ce stade, les aliments sont affectés par l'alpha-amylase. Il décompose les glucides, les amidons et le glucose présents dans les pommes de terre, les fruits, les légumes et d'autres aliments.

Estomac

Ici, la pepsine clive les protéines en un état de peptides et la gélatinase - gélatine et collagène contenus dans la viande.

Pancréas

A ce stade, "travail":

• la trypsine est responsable de la dégradation des protéines;
• alpha chymotrypsine - aide à l'assimilation des protéines;
• élastase - décompose certains types de protéines;
• nucléases - aident à décomposer les acides nucléiques;
• steapsin - favorise l'absorption des aliments gras;
• amylase - est responsable de l'absorption de l'amidon;
• lipase - décompose les graisses (lipides) contenues dans les produits laitiers, les noix, les huiles et la viande.

Intestin grêle

Au-dessus des particules alimentaires "conjure":

• peptidases - cliver les composés peptidiques au niveau des acides aminés;
• sucrase - aide à digérer les sucres complexes et les amidons;
• maltase - décompose les disaccharides à l'état de monosaccharides (sucre de malt);
• lactase - décompose le lactose (glucose contenu dans les produits laitiers);
• lipase - favorise l'assimilation des triglycérides, des acides gras;
• Erepsin - affecte les protéines;
• isomaltase - «fonctionne» avec du maltose et de l’isomaltose.

Gros intestin

Ici, les fonctions des enzymes sont:

• E. coli - est responsable de la digestion du lactose;
• lactobacilles - affecte le lactose et certains autres glucides.

En plus de ces enzymes, il y a aussi:

• diastasis - digère l'amidon végétal;
• invertase - décompose le saccharose (sucre de table);
• glucoamylase - transforme l’amidon en glucose;
• Alpha-galactosidase - favorise la digestion des haricots, des graines, des produits à base de soja, des légumes-racines et des feuilles;
• La broméline, une enzyme dérivée d'ananas, favorise la dégradation de différents types de protéines, est efficace à différents niveaux d'acidité, possède des propriétés anti-inflammatoires;
• La papaïne, une enzyme isolée à partir de papaye crue, aide à la dégradation des protéines, petites et grandes, et est efficace sur un large éventail de substrats et d'acidité.
• cellulase - décompose la cellulose, la fibre végétale (introuvable dans le corps humain);
• endoprotéase - coupe les liaisons peptidiques;
• extrait de bile de bovin - une enzyme d'origine animale, stimule la motilité intestinale;
• La pancréatine - une enzyme d'origine animale, accélère la digestion des graisses et des protéines;
• La pancrélipase - une enzyme d'origine animale qui favorise l'absorption des protéines, des glucides et des lipides;
• pectinase - décompose les polysaccharides présents dans les fruits;
• phytase - favorise l'absorption de l'acide phytique, du calcium, du zinc, du cuivre, du manganèse et d'autres minéraux;
• xylanase - décompose le glucose des céréales.

Catalyseurs dans les produits

Les enzymes sont essentielles à la santé car elles aident le corps à décomposer les composants alimentaires dans un état approprié pour une utilisation nutritionnelle. L'intestin et le pancréas produisent une vaste gamme d'enzymes. Mais à part cela, certains aliments contiennent bon nombre des substances bénéfiques qui favorisent la digestion.

Les aliments fermentés sont presque la source idéale de bactéries bénéfiques nécessaires à une bonne digestion. Et à un moment où les probiotiques en pharmacie "ne fonctionnent" que dans la partie supérieure du système digestif et n'atteignent souvent pas l'intestin, l'effet des produits enzymatiques se fait sentir dans le tractus gastro-intestinal.

Par exemple, les abricots contiennent un mélange d’enzymes utiles, notamment l’invertase, qui est responsable de la dégradation du glucose et contribue à la libération rapide de l’énergie.

Une source naturelle de lipase (qui contribue à accélérer la digestion des lipides) peut servir d’avocat. Dans le corps, cette substance produit le pancréas. Mais pour faciliter la vie de ce corps, vous pouvez vous gâter, par exemple, avec une salade d’avocat - savoureuse et saine.

Outre le fait que la banane est peut-être la source de potassium la plus célèbre, elle fournit également de l'amylase et de la maltase au corps. L'amylase est également présente dans le pain, les pommes de terre et les céréales. La maltase contribue à la division du maltose, appelé sucre de malt, qui est représenté en abondance dans la bière et le sirop de maïs.

Un autre fruit exotique, l’ananas contient tout un ensemble d’enzymes, dont la bromélaïne. Selon certaines études, il aurait également des propriétés anticancéreuses et anti-inflammatoires.

Extrémophiles et industrie

Les extrémophiles sont des substances capables de maintenir leurs moyens de subsistance dans des conditions extrêmes.

Des organismes vivants, ainsi que des enzymes qui leur permettent de fonctionner, ont été trouvés dans des geysers, où la température est proche du point d'ébullition et au plus profond de la glace, ainsi que dans des conditions de salinité extrême (Death Valley aux États-Unis). En outre, des scientifiques ont découvert des enzymes pour lesquels le niveau de pH n’était pas une exigence fondamentale pour un travail efficace. Les chercheurs s'intéressent particulièrement aux enzymes extrémophiles en tant que substances pouvant être largement utilisées dans l'industrie. Bien que les enzymes aient aujourd'hui trouvé leur application dans l'industrie comme substance biologiquement et respectueuse de l'environnement. Les enzymes sont utilisées dans l'industrie alimentaire, la cosmétologie et les produits chimiques ménagers.

De plus, les «services» des enzymes dans de tels cas sont meilleur marché que les analogues synthétiques. De plus, les substances naturelles sont biodégradables, ce qui rend leur utilisation sans danger pour l'environnement. Dans la nature, il existe des microorganismes capables de décomposer les enzymes en acides aminés individuels, qui deviennent alors les composants d'une nouvelle chaîne biologique. Mais ceci, comme on dit, est une histoire complètement différente.

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

Les enzymes

La vie de tout organisme est possible grâce aux processus métaboliques qui s'y déroulent. Ces réactions sont contrôlées par des catalyseurs naturels ou des enzymes. Un autre nom pour ces substances est les enzymes. Le terme "enzymes" vient du latin fermentum, qui signifie "levain". Le concept est apparu historiquement dans l'étude des processus de fermentation.

Fig. 1 - Fermentation à l'aide de levure - un exemple typique de réaction enzymatique

L'humanité a longtemps apprécié les propriétés bénéfiques de ces enzymes. Par exemple, depuis de nombreux siècles, le fromage est fabriqué à partir de lait à base de présure.

Les enzymes diffèrent des catalyseurs en ce qu'elles agissent dans un organisme vivant, alors que les catalyseurs sont de nature inanimée. La branche de la biochimie qui étudie ces substances vitales s'appelle Enzymologie.

Propriétés générales des enzymes

Les enzymes sont des molécules de protéines qui interagissent avec diverses substances, accélérant ainsi leur transformation chimique. Cependant, ils ne sont pas dépensés. Dans chaque enzyme, il existe un centre actif qui relie le substrat et un site catalytique qui déclenche une réaction chimique particulière. Ces substances accélèrent les réactions biochimiques survenant dans le corps sans augmenter la température.

Les principales propriétés des enzymes:

• spécificité: capacité de l 'enzyme à n'agir que sur un substrat spécifique, par exemple les lipides lipidiques;
• efficacité catalytique: capacité des protéines enzymatiques à accélérer des réactions biologiques des centaines et des milliers de fois;
• capacité à réguler: dans chaque cellule, la production et l'activité des enzymes sont déterminées par une chaîne particulière de transformations qui affecte la capacité de ces protéines à être synthétisées à nouveau.

On ne saurait trop insister sur le rôle des enzymes dans le corps humain. À ce moment-là, alors qu'ils venaient de découvrir la structure de l'ADN, il était dit qu'un gène était responsable de la synthèse d'une protéine, ce qui définit déjà un trait spécifique. Maintenant, cette déclaration ressemble à ceci: "Un gène - une enzyme - un signe." Autrement dit, sans l'activité des enzymes dans la cellule, la vie ne peut pas exister.

Classification

En fonction du rôle dans les réactions chimiques, les classes d'enzymes suivantes diffèrent:

Les cours

Caractéristiques spéciales

Catalyser l'oxydation de leurs substrats, le transfert d'électrons ou d'atomes d'hydrogène

Participer au transfert de groupes chimiques d'une substance à une autre

Divise les grosses molécules en molécules plus petites, en y ajoutant des molécules d'eau

Catalyser le clivage des liaisons moléculaires sans processus d'hydrolyse

Activer la permutation des atomes dans la molécule

Former des liaisons avec des atomes de carbone en utilisant de l’énergie ATP.

In vivo, toutes les enzymes sont divisées en intracellulaire et extracellulaire. Les intracellulaires comprennent, par exemple, des enzymes hépatiques impliquées dans la neutralisation de diverses substances entrant avec le sang. On les trouve dans le sang lorsqu'un organe est endommagé, ce qui facilite le diagnostic de ses maladies.

Enzymes intracellulaires marqueurs des lésions des organes internes:

• foie - alanine aminotransférase, aspartate aminotransférase, gamma-glutamyltranspeptidase, sorbitol déshydrogénase;
• la phosphatase alcaline rénale;
• prostate - phosphatase acide;
• muscle cardiaque - lactate déshydrogénase

Les enzymes extracellulaires sont sécrétées par les glandes dans l'environnement externe. Les principales sont sécrétées par les cellules des glandes salivaires, de la paroi gastrique, du pancréas, des intestins et participent activement à la digestion.

Enzymes digestives

Les enzymes digestives sont des protéines qui accélèrent la dégradation des grosses molécules constituant la nourriture. Ils divisent ces molécules en fragments plus petits qui sont plus facilement absorbés par les cellules. Les principaux types d'enzymes digestives sont les protéases, les lipases et les amylases.

La glande digestive principale est le pancréas. Il produit la plupart de ces enzymes, ainsi que des nucléases qui clivent l'ADN et l'ARN, ainsi que des peptidases impliquées dans la formation d'acides aminés libres. De plus, une petite quantité des enzymes résultantes peut "traiter" une grande quantité de nourriture.

La dégradation des nutriments enzymatiques libère de l'énergie consommée par les processus métaboliques et métaboliques. Sans la participation d'enzymes, de tels processus se produiraient trop lentement, sans fournir au corps de réserves d'énergie suffisantes.

De plus, la participation des enzymes au processus de digestion fournit une décomposition des nutriments en molécules pouvant passer à travers les cellules de la paroi intestinale et pénétrer dans le sang.

Amylase

L'amylase est produite par les glandes salivaires. Il agit sur l'amidon alimentaire, constitué d'une longue chaîne de molécules de glucose. Sous l'action de cette enzyme, il se forme des régions composées de deux molécules de glucose connectées, à savoir le fructose et d'autres glucides à chaîne courte. Par la suite, ils sont métabolisés en glucose dans l'intestin et sont ensuite absorbés dans le sang.

Les glandes salivaires ne décomposent qu'une partie de l'amidon. La salive amylase est active pendant un court laps de temps lorsque la nourriture est mâchée. Après être entré dans l'estomac, l'enzyme est inactivée par son contenu acide. La majeure partie de l'amidon est déjà clivée dans le duodénum sous l'action de l'amylase pancréatique, produite par le pancréas.

Fig. 2 - L'amylase commence à séparer l'amidon

Les glucides courts formés par l'amylase pancréatique pénètrent dans l'intestin grêle. Ici, en utilisant maltase, lactase, sucrase, dextrinase, ils sont décomposés en molécules de glucose. La cellulose qui ne se sépare pas par les enzymes provient d'un intestin contenant des masses fécales.

Protéases

Les protéines ou les protéines sont une partie essentielle de l'alimentation humaine. Pour leur clivage, les enzymes sont nécessaires - les protéases. Ils diffèrent par le lieu de synthèse, les substrats et d’autres caractéristiques. Certains d'entre eux sont actifs dans l'estomac, par exemple la pepsine. D'autres sont produits par le pancréas et sont actifs dans la lumière intestinale. Dans la glande elle-même, un précurseur inactif de l'enzyme, le chymotrypsinogène, est libéré, lequel ne commence à agir qu'après avoir été mélangé à des contenus alimentaires acides, se transformant en chymotrypsine. Un tel mécanisme aide à éviter les dommages auto-causés par les protéases des cellules pancréatiques.

Fig. 3 - Clivage enzymatique de protéines

Les protéases clivent les protéines alimentaires en fragments plus petits - polypeptides. Enzymes - Les peptidases les détruisent en acides aminés, qui sont absorbés dans l'intestin.

Lipase

Les lipides alimentaires sont détruits par les enzymes lipases, également produites par le pancréas. Ils décomposent les molécules de graisse en acides gras et en glycérine. Une telle réaction nécessite la présence dans la lumière de la bile duodénale formée dans le foie.

Fig. 4 - Hydrolyse enzymatique des graisses

Le rôle du traitement de substitution avec le médicament "Micrasim"

Pour de nombreuses personnes souffrant de troubles de la digestion, en particulier des maladies du pancréas, la nomination d'enzymes fournit un soutien fonctionnel au corps et accélère les processus de guérison. Après avoir arrêté une attaque de pancréatite ou une autre situation aiguë, l'utilisation d'enzymes peut être arrêtée, car le corps lui-même restaure sa sécrétion.

L'utilisation prolongée de préparations enzymatiques n'est nécessaire qu'en cas d'insuffisance pancréatique exocrine grave.

L'un des plus physiologiques dans sa composition est le médicament "Micrasim". Il se compose d'amylase, de protéase et de lipase contenues dans le suc pancréatique. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de sélectionner séparément quelle enzyme doit être utilisée pour diverses maladies de cet organe.

Indications d'utilisation de ce médicament:

• pancréatite chronique, fibrose kystique et autres causes de sécrétion insuffisante d'enzymes pancréatiques;
• maladies inflammatoires du foie, de l’estomac, des intestins, en particulier après une intervention chirurgicale, pour une restauration plus rapide du système digestif;
• erreurs nutritionnelles;
• altération de la fonction de mastication, par exemple, lors de maladies dentaires ou d'inactivité du patient.

L'acceptation des enzymes digestives aide à éviter les ballonnements, les selles molles et les douleurs abdominales. En outre, dans les maladies chroniques graves du pancréas, Micrasim assume pleinement la fonction de fractionnement des nutriments. Par conséquent, ils peuvent être facilement absorbés dans les intestins. Ceci est particulièrement important pour les enfants atteints de fibrose kystique.

Important: avant utilisation, lisez les instructions ou consultez votre médecin.

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

Les enzymes

(fermentation latente, début de fermentation; enzymes synonymes)

substances spécifiques de nature protéique, présentes dans les tissus et les cellules de tous les organismes vivants et capables d'accélérer plusieurs fois les réactions chimiques qui s'y produisent. Les substances qui accélèrent les réactions chimiques en petite quantité du fait de l’interaction avec des composés réactifs (substrats), mais qui ne font pas partie des produits résultants et restent inchangées après la fin de la réaction, sont appelées catalyseurs. Les enzymes sont des biocatalyseurs de nature protéique. Catalysant la grande majorité des réactions biochimiques dans le corps, F. régule le métabolisme et l’énergie, jouant ainsi un rôle important dans tous les processus de la vie. Toutes les manifestations fonctionnelles des organismes vivants (respiration, contraction musculaire, transmission de l'influx nerveux, reproduction, etc.) sont fournies par l'action de systèmes enzymatiques. La combinaison des réactions catalysées par F. est la synthèse, la décomposition et d'autres transformations de protéines, de lipides, de glucides, d'acides nucléiques, d'hormones et d'autres composés.

En règle générale, les F. sont présents dans des objets biologiques à des concentrations négligeables. Ce n’est donc pas le contenu quantitatif de F. qui présente un intérêt plus important, mais leur activité en termes de vitesse de la réaction enzymatique (par perte de substrat ou accumulation de produits). L'unité internationale acceptée, l'activité des enzymes (ME) correspond à la quantité d'enzyme qui catalyse la conversion de 1 µmol du substrat par minute dans des conditions optimales pour ce F. Dans le Système international d'unités (SI), l'unité d'activité de F. est katal (cat) - la quantité de F. nécessaire à la conversion catalytique de 1 mole de substrat en 1 s.

Toutes les enzymes ont une nature protéique. Ce sont soit de simples protéines, construites entièrement à partir de chaînes polypeptidiques et se désintégrant lors de l'hydrolyse uniquement en acides aminés (par exemple, enzymes hydrolytiques de la trypsine et de la pepsine, l'uréase), soit, dans la plupart des cas, des protéines complexes contenant, en plus de la partie protéique (apoenzyme), un composant (coenzyme ou groupe prosthétique).

Au cours du processus de développement de l'œuf fécondé à l'organisme adulte, divers systèmes enzymatiques sont synthétisés de manière non simultanée. Par conséquent, la composition enzymatique des tissus change avec l'âge. Les changements d'activité métabolique liés à l'âge sont particulièrement prononcés au cours de la période de développement embryonnaire en tant que différenciation de divers tissus avec leur ensemble d'enzymes caractéristique. Aux premiers stades du développement embryonnaire (immédiatement après la fécondation de l'œuf), ces types de phylogènes prédominent et sont diffusés à partir du matériel génétique maternel. Dans le foie se révèlent 3 groupes principaux F. apparaissant à la fin de la période prénatale, à la période du nouveau-né et à la fin de la période d'allaitement. Le contenu de certaines fictions modifie l'ontogenèse d'une manière plus complexe. Une activité insuffisante de certains f chez le nouveau-né peut entraîner le développement de conditions pathologiques. Les idées modernes sur le mécanisme d'action de F. reposent sur l'hypothèse selon laquelle, dans les réactions catalysées par F., il se forme un complexe enzyme-substrat qui se décompose en produits de réaction et en enzyme libre. La transformation d'un complexe enzyme-substrat est un processus complexe impliquant la fixation d'une molécule substrat à une enzyme, la transition de ce complexe primaire en une série de complexes activés, la séparation des produits de la réaction des enzymes. La spécificité de l'action de F. s'explique par la présence dans sa molécule d'une région spécifique - le centre actif. Le centre actif contient un site catalytique directement impliqué dans la catalyse, ainsi qu'une zone de contact (pad) ou un site de liaison (sites) où l'enzyme se lie au substrat.

La spécificité du substrat - la capacité d’accélérer de manière sélective une réaction spécifique - distingue F. avec une spécificité absolue (c’est-à-dire qu’il n’agit que sur une substance spécifique et ne catalyse qu’une certaine transformation de cette substance) et F. ayant une spécificité relative ou de groupe (c.-à-d. catalyser les transformations de molécules avec une certaine similitude). Le premier groupe comprend notamment F., utilisant certains stéréoisomères comme substrats (par exemple, les sucres et les acides aminés L ou D de la série). Des exemples de F, caractérisés par une spécificité absolue, sont l’uréase, catalysant l’hydrolyse de l’urée en NH.₃ et CO₂, Lactate déshydrogénase, oxydase D et L acides aminés. La spécificité relative est caractéristique de nombreuses enzymes, incl. pour les enzymes de la classe des hydrolases: protéases, estérases, phosphatases.

Ils diffèrent des catalyseurs inorganiques F. non seulement par leur nature chimique et leur spécificité de substrat, mais aussi par leur capacité à accélérer les réactions dans des conditions physiologiques caractéristiques de l'activité vitale des cellules, des tissus et des organes vivants. La vitesse des réactions catalysées par F. dépend d'un certain nombre de facteurs, principalement de la nature de l'enzyme à activité faible ou élevée, ainsi que de la concentration du substrat, de la présence d'activateurs ou d'inhibiteurs dans le milieu, de la température et de la réaction du milieu (pH). Dans certaines limites, la vitesse de réaction est directement proportionnelle à la concentration du substrat et, à partir d'une certaine concentration (saturante) de la réaction, la vitesse de réaction ne change pas avec une augmentation de la concentration du substrat. Une des caractéristiques importantes de F. est la constante de Michaelis (K_m) - une mesure d'affinité entre F. et le substrat, la concentration correspondante du substrat en mol / l, à laquelle la vitesse de réaction est égale à la moitié du maximum, et la moitié des molécules de F. est en complexe avec le substrat.Une autre caractéristique de la réaction enzymatique est la valeur du «nombre de tours de l'enzyme». combien de molécules du substrat subissent une transformation par unité de temps par une molécule F.

Comme les réactions chimiques conventionnelles, les réactions enzymatiques sont accélérées lorsque la température augmente. La température optimale pour l'activité des enzymes est généralement de 40 à 50 °. À une température inférieure, la vitesse de la réaction enzymatique diminue généralement et à 0 ° la fonction des phytostérols s'arrête. Lorsque la température optimale est dépassée, la vitesse de réaction diminue, puis la réaction est complètement arrêtée du fait de la dénaturation progressive des protéines et de l'inactivation F. Il existe cependant des F. isolés résistants à la dénaturation thermique. Les individus F diffèrent par la valeur de pH optimale pour leur action. De nombreux F. sont les plus actifs lorsque la valeur du pH est presque neutre (pH d'environ 7,0), mais un certain nombre de F. a un pH optimal en dehors de cette zone. Ainsi, la pepsine est la plus active dans un milieu fortement acide (pH 1,0 à 2,0) et la trypsine est faiblement alcaline (pH 8,0 à 9,0).

L'influence essentielle sur l'activité de F. est exercée par la présence dans l'environnement de certains produits chimiques: des activateurs qui augmentent l'activité de F. et des inhibiteurs qui la suppriment. Souvent, la même substance sert d’activateur de certains F. et d’inhibiteur d’autres. L'inhibition F. peut être réversible et irréversible. Les ions métalliques peuvent souvent agir comme inhibiteurs ou activateurs. Parfois, l’ion métallique est un composant constant fortement lié du centre actif de F., c’est-à-dire F. désigne des protéines complexes contenant un métal, ou des métalloprotéines. L'activation de certains F. peut se produire en utilisant un mécanisme différent impliquant le clivage protéolytique de précurseurs inactifs de F. (pro-enzymes ou zymogènes) pour former un F. actif (par exemple, la trypsine).

La plupart des F. fonctionnent dans les cellules dans lesquelles se produit leur biosynthèse. L'exception est faite par les enzymes digestives sécrétées dans le tube digestif, le plasma sanguin F. participant au processus de la coagulation du sang et quelques autres.

Beaucoup de F. sont caractérisés par la présence d'isoenzymes - types moléculaires d'enzymes. Catalysant la même réaction, certaines isoenzymes de F. peuvent présenter différentes propriétés physicochimiques (structure primaire, composition des sous-unités, pH optimal, stabilité thermique, sensibilité aux activateurs et aux inhibiteurs, affinité pour les substrats, etc.). Les formes multiples de F. comprennent des isoenzymes déterminées génétiquement (par exemple, la lactate déshydrogénase) et des isoenzymes non génétiques résultant d'une modification chimique de l'enzyme mère ou de sa protéolyse partielle (par exemple, des isoenzymes de la pyruvate kinase). Différentes isoformes d'un F peuvent être spécifiques à différents organes et tissus ou fractions subcellulaires. En règle générale, de nombreux F. sont présents dans les tissus à différentes concentrations et souvent sous différentes isoformes, bien que l'on sache également que les F. sont spécifiques de certains organes.

La régulation de l'activité des réactions enzymatiques est diverse. Elle peut être réalisée en raison de la modification des facteurs influençant l'activité de F., notamment pH, température, concentration de substrats, activateurs et inhibiteurs. Le soi-disant allostérique F. peut, à la suite de la fixation de métabolites - activateurs et inhibiteurs - sur leurs sites non catalytiques, modifier la configuration stérique de la molécule protéique (conformation). De ce fait, l'interaction du centre actif avec le substrat change et, par conséquent, l'activité de F. Il est possible de réguler l'activité de F. en modifiant le nombre de ses molécules en modulant le taux de sa biosynthèse ou de sa dégradation, ainsi qu'en raison du fonctionnement de diverses isoenzymes.

L’étude F. est directement liée aux problèmes de la médecine clinique. Les techniques enzymodiagnostiques (enzymodiagnostiques) sont largement utilisées - détermination de l'activité de F. dans du matériel biologique (sang, urine, liquide céphalo-rachidien, etc.) pour le diagnostic de diverses maladies. Enzymothérapie implique l'utilisation de F., leurs activateurs et inhibiteurs en tant que médicaments. Dans le même temps, appliquer comme F. natif ou leurs mélanges (par exemple, les médicaments contenant des enzymes digestives), et les enzymes immobilisés. Il existe plusieurs centaines de maladies héréditaires causées par des troubles héréditaires (généralement une déficience) de certains F. qui sont présents à ce moment-là, ce qui entraîne des anomalies métaboliques (voir Maladies d'accumulation, Glycogénose, Maladies héréditaires, Fermentopathie). Parallèlement aux défauts héréditaires F., on observe des enzymopathies (modifications persistantes de F. organes et tissus conduisant au développement du processus pathologique) dans de nombreuses autres maladies.

Les principes de détermination de l'activité enzymatique sont divers et dépendent de la tâche qui consiste à étudier les propriétés de l'enzyme et la nature de la réaction catalysée par celle-ci. Parfois, avant la détermination de l'activité, une sécrétion partielle de la phytogenèse à partir d'un tissu est effectuée, ce qui peut inclure une destruction et un fractionnement du tissu. Les méthodes d'évaluation quantitative des réactions enzymatiques se résument généralement à la création de conditions optimales pour la réalisation de la réaction in vivo et l'enregistrement des modifications de la concentration d'un substrat, d'un produit ou d'un coenzyme (directement dans le milieu réactionnel ou par échantillonnage). Les méthodes spectrophotométriques, fluorimétriques, manométriques, polarimétriques, à électrodes, cytochimiques et histochimiques sont largement utilisées.

Bibliographie: Introduction à l'Enzymologie appliquée, ed. I.V. Berezin et K. Martinek, M., 1982; Wilkinson D. Principes et méthodes de diagnostic enzymologique, trans. Avec l'anglais, M., 1981; Dickson M. et Webb E. Enzymes, trans. de l'anglais, t 1-3, M., 1982.

http://gufo.me/dict/medical_encyclopedia/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B

Les enzymes

Les enzymes (ing. Enzymes, lat. Fermentum) sont des substances organiques complexes de nature protéique. Le deuxième nom de ces composés est des enzymes, ce qui en grec signifie «levure» ou «levain». L'étude intensive des enzymes a débuté au 17ème siècle et est toujours en cours. Grâce aux énormes travaux de recherche, il est devenu évident que sans les enzymes, notre existence même aurait été tout simplement impossible. De plus, on pense que la durée de vie d’une personne dépend directement du niveau d’enzymes dans son corps. Quel est le rôle des enzymes et pourquoi elles sont si importantes pour une personne - ceci et pas seulement peut être trouvé dans notre article.

Enzymes: dans le corps

Les enzymes sont dans le corps de tous les êtres vivants, même les plus primitifs. Dans notre corps contient environ 2000 espèces. La majeure partie (environ 90%) des enzymes font partie des cellules de divers organes, bien qu'elles soient également présentes dans les fluides biologiques humains, par exemple dans le suc digestif ou la salive.

Il convient de noter que le nombre d'enzymes dans le corps est variable. Les enzymes agissent pendant une période limitée (de quelques minutes à plusieurs jours), puis sont détruites et remplacées par de nouvelles. La rapidité de cette mise à jour dépend de la rapidité avec laquelle les nouvelles enzymes sont synthétisées et ce processus est presque entièrement dû à la réception en temps voulu des protéines et des acides aminés nécessaires de l'extérieur. En d'autres termes, le travail des enzymes est directement lié au régime alimentaire humain. Il est donc important de respecter un régime alimentaire équilibré.

Que font les enzymes?

Pour comprendre ce que font les enzymes, vous devez présenter une image générale du fonctionnement du corps humain. Chaque seconde, des milliers de processus chimiques différents ont lieu dans chacune de nos cellules. Leur résultat est d’assurer le fonctionnement normal de l’ensemble du système cellulaire et la mise en oeuvre de fonctions spécifiques inhérentes à chaque type de cellule. Le rôle de catalyseurs de tous ces processus et effectuer des enzymes. Grâce à eux, le taux de réactions dans la cellule est accéléré des millions de fois. Si nous prenons en compte le fait que sans enzymes, il est impossible d’assumer la quasi-totalité des fonctions d’un organisme vivant, y compris la respiration, la contraction musculaire et l’activité neuropsychique, l’importance de leur rôle pour l’homme devient alors évidente. L'absence ou le manque d'une seule enzyme peut avoir de graves conséquences négatives pour tout l'organisme.

Enzymes: humain

Une personne obtient des enzymes de deux sources principales:

• provenant d'aliments, principalement d'origine végétale;
• de votre propre corps.

La production d'enzymes humaines se produit dans le foie et le pancréas. Malheureusement, le nombre d'enzymes produites par le corps est limité. Le manque d'enzymes propres peut être dû à des facteurs héréditaires, ainsi qu'à des conditions défavorables à l'existence de l'homme moderne. Stress et dépression réguliers, maladies fréquentes et aliments malsains - tout cela entraîne l'épuisement des réserves d'enzymes. Il convient donc de reconstituer ces réserves de l'extérieur, grâce à une utilisation régulière de légumes crus, de fruits et d'herbes (ginseng, millepertuis, éleuthérocoque, etc.).

Classes d'enzymes

Chaque cellule du corps contient un grand nombre d'enzymes différentes. Selon leur fonction, toutes les enzymes peuvent être divisées en classes:

• classe (oxydrutase) - fournissent le flux de réactions rédox dans les cellules;
• classe (transférase) - fragments de transport entre molécules;
• classe (hydrolases) - décompose diverses molécules en composants plus petits. La très grande majorité des enzymes (plus de 90%) appartiennent à ce groupe;
• classe (LiAZ) - forme une double liaison dans la molécule;
• classe (isomérases) - sont responsables de la modification des configurations spatiales des molécules;
• classe (synthétase) - restaure les molécules ou les rassemble.

Selon les circonstances, de nombreuses molécules sont capables de travailler dans deux directions à la fois, par exemple en scindant une molécule et en combinant à nouveau les produits de décomposition formés. Cependant, pour la plupart des processus, les enzymes ont besoin de l’appui de cofacteurs ou coenzymes. Ceux-ci incluent des vitamines (vitamine B1, vitamine B2, vitamine B5, vitamine B6, vitamine E), ainsi que d'autres substances organiques, telles que la coenzyme Q10.

Enzymes: composition

Sur la base du fait que toutes les enzymes sont des substances protéiques, comme les protéines, elles peuvent avoir une composition complexe ou simple. Les enzymes liées aux protéines simples consistent exclusivement en acides aminés (tyrosine, lysine, méthionine, arginine, etc.), tandis que les enzymes complexes, en plus du composant protéique, peuvent contenir des nucléotides, des vitamines et des atomes de divers métaux. Par exemple, le zinc, le sélénium, le nickel, le manganèse, le cobalt, etc. peuvent faire partie des centres actifs des enzymes complexes.

Enzymes: propriétés

En raison de la nature protéique des enzymes, elles possèdent des propriétés spécifiques à ces substances, à savoir:

• sensibilité aux températures élevées (pour les enzymes humaines, la température optimale est de 37 ° C)
• dépendance de l'activité sur le pH-environnement;
• la spécificité (sélectivité) de l'action des enzymes, lorsqu'une certaine enzyme est requise pour la transformation de chaque réactif (substrat) en produit de réaction.

Les principales propriétés catalytiques des enzymes comprennent:

• la capacité à accélérer les réactions chimiques dans le corps, tout en restant inchangée;
• capacité d'agir même à des concentrations négligeables.

Enzymes: action

Étant donné que les enzymes régulent presque tous les processus chimiques du corps humain, leur action est très étendue.

En fonction de leur fonction dans le corps, ils peuvent tous être divisés en trois groupes:

• métaboliques - ils sont disposés de manière ordonnée à l'intérieur des cellules et fournissent les processus de base de son activité vitale. Ces processus comprennent les réactions d'oxydo-réduction, le transfert de résidus d'acides aminés et l'activation d'acides aminés;
• digestif - situé dans tout le tube digestif (dans la salive, les intestins, le pancréas). Ils sont conçus pour décomposer les aliments en composés simples pour une absorption ultérieure par les parois intestinales.
• protecteur - conçu pour éliminer divers processus inflammatoires dans le corps.

Parmi les fonctions les plus importantes des enzymes figurent les suivantes:

• transformation et assimilation des aliments;
• dissoudre les cellules mortes et évacuer leurs produits de désintégration du corps;
• élimination des toxines;
• guérison des tissus endommagés;
• améliorer les réactions de défense immunitaire;
• prévenir l'apparition de déséquilibres hormonaux dans le corps;
• longue conservation de la jeunesse;
• augmentation de l'énergie et de l'endurance d'une personne;
• neutralisation des radicaux libres.

Enzymes: application

Le principal domaine d’application des enzymes est la médecine, mais leur utilisation n’est pas limitée. Par exemple, dans l'industrie alimentaire, la production d'un certain nombre de produits ne coûte pas la production d'enzymes de la classe des hydrolases, notamment:

Dans l'industrie chimique, les enzymes servent à la fabrication de détergents à lessive et de produits de nettoyage. L'utilisation d'enzymes est l'une des priorités de la cosmétologie. Ils sont utilisés lors de procédures cosmétiques visant à améliorer et à rajeunir la peau, en augmentant la production de collagène et d'élastine.

Enzymes: traitement

Comme déjà mentionné, la médecine est une priorité pour l'utilisation des enzymes. Ils sont utilisés pour traiter un grand nombre de maladies, notamment:

1) les inflammations des systèmes respiratoire et digestif, ainsi que des organes ORL;

2) troubles lymphatiques et de la circulation sanguine;

3) maladies auto-immunes, y compris la sclérose en plaques;

4) maladies virales telles que la conjonctivite;

5) oncologie, en particulier certains types de leucémie.

Les préparations enzymatiques sont largement utilisées pour apporter des effets locaux sur les contusions, les entorses, les hématomes, ainsi que pour soulager les symptômes douloureux de l'arthrose, des rhumatismes et de l'ostéochondrose.

Enzymes: en médecine

Les principaux domaines d'utilisation des enzymes en médecine sont:

La première direction consiste à utiliser des enzymes dans la pratique des analyses de laboratoire clinique. La détermination de l'activité des enzymes dans divers fluides humains biologiques (salive, urine, sang, liquide céphalo-rachidien, suc gastrique et intestinal) permet de juger de la présence de lésions fonctionnelles et organiques de tissus et d'organes et permet d'établir un diagnostic précis. Les principaux critères de diagnostic sont une augmentation ou une diminution de l'activité enzymatique dans le sang ou l'identification d'enzymes dans sa composition qui sont absentes de la norme. Les tests enzymatiques font partie intégrante du diagnostic de l'infarctus du myocarde, des maladies du foie et du pancréas et du cancer de la prostate.

L'enzymothérapie est utilisée en pratique clinique depuis plus de 40 ans. De plus, les enzymes ont été utilisées dans presque tous les domaines de la médecine. Ils sont utilisés comme agents anti-inflammatoires, anti-œdémateux et immuno-réducteurs, ainsi que pour le traitement des maladies cardiovasculaires et gastro-intestinales et l'élimination des processus adhésifs. En outre, les thérapies complexes montrent que les enzymes renforcent les effets d’autres médicaments ou atténuent les effets secondaires de diverses mesures thérapeutiques, telles que la chimiothérapie et la radiothérapie.

Enzymes: pour la digestion

Le rôle principal des enzymes pour la digestion est de décomposer les composants complexes des aliments en substances plus simples pour leur absorption ultérieure dans l'organisme. Comme déjà mentionné, les hydrolases sont impliquées dans la réalisation de cette tâche - toutes les enzymes digestives appartiennent à cette classe.

En fonction de leur spécialisation, toutes les hydrolases peuvent être divisées en plusieurs groupes:

• protéases - décomposer les protéines en acides aminés et peptides;
• lipases - décomposent les lipides en glycérol et en acides gras;
• glucides - décomposez les glucides complexes en glucides plus simples;
• nucléases - clivent les acides nucléotidiques en nucléotides.

Des enzymes digestives en différentes quantités sont situées dans tout le tube digestif. Un nombre important d'entre eux sont produits par les glandes salivaires de la cavité buccale, une plus grande quantité d'enzymes alimentaires sont sécrétées dans l'estomac, ils se trouvent dans le petit intestin, mais le groupe le plus nombreux est celui des enzymes pancréatiques.

Enzymes: digestives

Les enzymes digestives jouent donc un rôle primordial dans le processus normal de digestion. Malheureusement, le régime alimentaire de l'homme moderne ne peut pas toujours répondre aux besoins du corps en eux. Les gens consomment moins de fruits et de légumes, sources principales d’enzymes naturelles. Étant donné que la plupart des enzymes perdent leurs propriétés lors du traitement thermique, on peut imaginer à quel point leur quantité pénètre dans le corps. Il en résulte divers troubles digestifs, un affaiblissement du système immunitaire, des allergies, l'apparition d'un excès de poids ou, inversement, une perte de poids. Corrigez la situation en utilisant des préparations enzymatiques spéciales.

1) L'un d'eux est le complément alimentaire «Super Enzymes» de Now Foods. Un seul comprimé de cet agent par jour fournit au corps tout un complexe d'enzymes nécessaires à une digestion saine et facilitant la disponibilité des nutriments. La préparation comprend la bile, la pancréatine, la bromélaïne et la papaïne du bétail. La qualité du produit est garantie par les normes GMP.

2) La meilleure préparation enzymatique de serrapeptase «Best Serrapeptase» du fabricant bien connu d’additifs alimentaires Doctor’s Best a fait ses preuves. La serrapeptase est une enzyme présente dans le tube digestif des larves de vers à soie. Son principal avantage est qu'il n'affecte que les tissus morts, mais n'affecte pas les tissus vivants. En raison de cette propriété, la serrapeptase nettoie le corps des tissus morts, des plaques d'athérosclérose et des tumeurs, et supprime également divers processus inflammatoires. Les capsules du médicament sont recouvertes d'un enrobage entéral spécial qui protège l'enzyme jusqu'à ce qu'il atteigne l'intestin.

Enzymes: pour la pancréatite

L'apport supplémentaire d'enzymes est simplement nécessaire pour la pancréatite - l'un des troubles les plus fréquents du pancréas. Cette maladie entraîne de nombreuses complications, dont l'une est la production insuffisante de ses propres enzymes pour la dégradation et l'assimilation des protéines, des graisses et des glucides présents dans les aliments. Le résultat peut être une douleur et des ballonnements, une perte d’appétit, une diarrhée régulière, des nausées avec certains aliments, une faiblesse générale et une fatigue rapide. En l'absence de traitement adéquat, la situation peut être aggravée par l'ajout d'autres maladies de l'appareil digestif ou l'activation de maladies chroniques existantes. On peut remédier à cette situation en administrant au patient des préparations spéciales contenant des enzymes dont la production par le pancréas est temporairement altérée. Un apport supplémentaire d’enzymes manquantes peut améliorer considérablement l’état du patient et permettre à son pancréas de restaurer ses fonctions. Le régime alimentaire est un élément clé du traitement de la pancréatite. Bien entendu, il ne s’agit ni du régime pamplemousse ni du régime Dukan, mais de l’exclusion des produits qui chargent le pancréas - l’alcool, les aliments gras et frits et les conserves.

Enzymes: médicaments

À ce jour, la gamme de produits contenant des enzymes est assez large. Voici les plus populaires:

1) Capsules Bio-Gest de Thorne Research - elles contiennent de la pepsine, de l'acide chlorhydrique, de la pancréatine et de la bile de bétail pour décomposer les glucides complexes et les graisses, freiner la croissance des bactéries pathologiques dans l'intestin, assimiler de nombreux nutriments, y compris les phtalates, la vitamine B12, vitamine C, calcium, zinc, magnésium, fer et bêta-carotène.

2) Préparation enzymatique "Daily Essential Enzymes" du fabricant Source Naturals en gélules. Il est fabriqué selon la propre formule de Bio-Aligned, qui comprend une large gamme d'enzymes digestives qui décomposent les protéines, les graisses, les glucides, les fibres, le sucre du lait dans une large gamme de pH. Cet outil aide à établir le processus naturel de digestion et n’apporte en même temps aucun dommage, car les capsules ne contiennent rien d’autre que des enzymes, du stéarate de magnésium et du dioxyde de silicium, c’est-à-dire avoir une composition complètement naturelle.

3) Enzymes digestives, enzymes digestives à large spectre de la société Healthy Origins en capsules. Ils incluent 14 types d’enzymes à la fois pour maintenir la santé du système digestif. L'efficacité du médicament est due au fait que le développement de sa formule s'est associé au leader mondial de la recherche et du développement d'enzymes - la société National Enzyme Company.

Enzymes: le meilleur

Le choix des préparations enzymatiques est énorme et leurs prix peuvent également différer considérablement. Les meilleures enzymes sont fabriquées à l'aide des dernières technologies scientifiques et de composants respectueux de l'environnement. Leur coût est donc légèrement supérieur.

4) Par exemple, les capsules de Digest Gold d'Enzymedica, spécialisée dans le développement de préparations enzymatiques à la pointe de la technologie, sont largement reconnues à la fois par le corps médical et par les consommateurs ordinaires. La formule enzymatique moderne de ce médicament repose sur l'utilisation de la technologie exclusive Thera-blend, qui permet de combiner des enzymes ayant une activité de pH différente. Ainsi, la vitesse maximale et la force de leur impact. En termes d'efficacité, les enzymes obtenues par la méthode Thera-blend sont plusieurs fois supérieures à celles de tous les analogues principaux.

Enzymes: pendant la grossesse

Les enzymes jouent un rôle particulier pendant la grossesse. Comme vous le savez, au cours de cette période, une bonne nutrition de la future mère est la clé du bon développement du fœtus. Cependant, une modification de la localisation des organes internes de la cavité abdominale et une compression du pancréas peuvent entraîner des troubles de la production d'enzymes digestives. C'est souvent pour cette raison que les femmes enceintes présentent des affections associées au travail du tractus gastro-intestinal, qui se manifestent par des nausées, des vomissements, des brûlures d'estomac et des troubles des selles. Ces phénomènes peuvent être à la fois jetables et prolongés, mais dans tous les cas, ils ont un effet négatif sur l’apport en nutriments essentiels au fœtus.

Au cas où un changement de régime et d'habitudes alimentaires d'une femme enceinte n'apporterait pas le résultat souhaité, l'inclusion de préparations enzymatiques est recommandée. Cependant, la décision quant à la nécessité de les utiliser ne doit être prise que par un médecin.

Enzymes: pour les enfants

Malheureusement, les problèmes associés au manque d'enzymes sont inhérents non seulement aux adultes mais aussi aux enfants. À cet égard, il est nécessaire de créer des préparations enzymatiques pour les enfants.

5) L'un de ces outils est le «Tummy Zyme» de Nature’s Plus. Il se présente sous la forme de bonbons à mâcher avec un goût de fruits tropicaux et séduira sans aucun doute les enfants. Les enzymes digestives naturelles et les probiotiques vivants, qui en font partie, garantissent l'apport des nutriments contenus dans les aliments à tous les tissus de l'organisme en croissance et améliorent la digestion. Le médicament convient aux enfants à partir de 4 ans - il ne blesse absolument pas le ventre tendre de l'enfant, car il se compose exclusivement d'ingrédients à base de plantes.

6) Pour les enfants à partir de 2 ans, les enzymes digestives Buddy Bear du fabricant Renew Life conviennent. Ils sont également disponibles sous forme de comprimés à mâcher au goût naturel de baies. Le médicament contient un grand nombre d’enzymes et d’acides aminés essentiels, dont la N-acétyl glucosamine, la glycine et la glutamine. Tous ces éléments font partie intégrante du maintien de la santé intestinale d'un enfant.

Enzymes: en capsules

Bien sûr, l'une des formes de dosage d'enzymes les plus commodes sont les enzymes en capsules. L'avantage de cette forme posologique est qu'elle est facile à doser et que vous pouvez toujours la prendre avec vous. La forme de la capsule est plus appropriée pour la thérapie de substitution quand il y a un manque de ses propres enzymes dans le corps. Pour que les enzymes atteignent les intestins, des capsules à deux coques protectrices ont été développées. En traversant l'environnement acide de l'estomac, l'enveloppe externe est détruite, libérant les microgranules du médicament recouverts d'une membrane résistant aux acides. Ces granules sont mélangés uniformément avec le contenu de l'estomac et suivent ensuite jusqu'au duodénum, ​​où ils se brisent avec succès, fournissant les enzymes nécessaires directement au site.

La base de la plupart des préparations enzymatiques sont l'amylase, la lipase et la protéase, mais les gélules contiennent souvent des composants supplémentaires, tels que l'extrait de curcuma, la diméthicone, la papaïne et la quercétine.

Enzymes: comprimés

Les enzymes en comprimés sont largement utilisées. Il est plus judicieux d’utiliser des enzymes sous forme de comprimés pour éliminer le syndrome douloureux prononcé de la pancréatite. Elles réduisent l’activité du pancréas, réduisent l’enflure et soulagent la douleur. En règle générale, les comprimés ont un coût inférieur, mais il convient de garder à l'esprit que leur résistance à la destruction sous l'influence du suc gastrique est également faible. Certaines sociétés pharmaceutiques ont résolu ce problème en développant des comprimés avec un enrobage entérique spécial.

Enzymes: en pharmacie

Aujourd'hui, les enzymes peuvent être achetés à la pharmacie. Sur les étagères, vous trouverez un grand choix de médicaments présentant différents degrés d’activité et différentes catégories de prix. Cependant, il est beaucoup plus pratique et plus pratique d’acheter de tels médicaments dans des magasins en ligne éprouvés. Il y a plusieurs raisons à cela:

• les pharmacies en ligne travaillent directement avec des fournisseurs mondiaux, ce qui garantit l'obtention d'un produit certifié à un prix adéquat;
• le choix des médicaments dans les magasins en ligne sera comparé à celui des pharmacies les plus grandes, de sorte que tout acheteur peut toujours choisir le médicament en fonction de ses besoins et de ses capacités;
• Vous pouvez acheter des enzymes ou d'autres compléments alimentaires, même exotiques, comme l'ashwagandha et l'huile de Nem, sans quitter votre domicile.

Enzymes: instruction

Avant de prendre des enzymes, vous devez lire attentivement les instructions ci-jointes. Il détaille les caractéristiques de dosage d'un médicament pour adultes et enfants, ainsi que les indications et contre-indications de son utilisation.

Enzymes: comment prendre

L'efficacité des enzymes dépend en grande partie de la manière de les prendre. Par exemple, une seule dose suffit à améliorer la digestion en cas de charge nutritionnelle importante, et un traitement complet peut être nécessaire pour traiter les maladies chroniques de l'estomac, du pancréas et de l'intestin.

Seul un médecin peut choisir un schéma adéquat d'utilisation de médicaments contenant des enzymes, car leur consommation non contrôlée peut entraîner une inhibition de la production d'auto-enzymes dans le corps et une détérioration de la situation. En ce qui concerne la manière d'utiliser les enzymes, il est préférable de les prendre avant les repas, mais si pour une raison quelconque il n'était pas possible de le faire, vous pouvez le faire après les repas. Les comprimés et les gélules doivent être avalés sans mâcher, en buvant beaucoup d'eau.

Enzymes: contre-indications

Comme tout autre médicament, les enzymes ont un certain nombre de contre-indications. Ceux-ci incluent:

• allergique aux protéines qui composent le médicament;
• troubles de la coagulation;
• maladie grave des reins et du foie.

Quant aux enzymes utilisées par les femmes enceintes et allaitantes, elles sont tout à fait acceptables, mais seulement sous certaines indications et uniquement sur ordonnance d'un médecin.

Enzymes: avis

Vous trouverez ci-dessous de véritables critiques sur les enzymes achetées dans le magasin en ligne américain auprès de fabricants mondiaux. Les examens vous aideront à faire votre choix dans le choix d’un médicament. N'oubliez pas de laisser votre propre critique - c'est très important pour les débutants!

Enzymes: acheter, prix

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