Id kategorii - 34
Itemid - 242
view - article
id - 276
referer -
uri - /jak-dziaa-nasz-organizm/enzymy-biaka-do-zada-specjalnych
boś

ZOBACZ

Programy
i kampanie Fundacji

WSZYSTKIE TREŚCI NA PORTALU POWSTAJĄ WE WSPÓŁPRACY Z WIODĄCYMI OŚRODKAMI NAUKOWO-BADAWCZYMI

pointer_zobaczZdrowo jem, więcej wiem!
konkurs dla klas I-III

pointer_zobaczPostaw na słońce
konkurs dla szkół

pointer zobaczTradycyjny sad
konkurs grantowy

pointer_zobaczPlanujeGotuje.pl
kreator jadłospisów

pointer zobacz#BrudnoTu
mapa dzikich wysypisk 

Więcej…

Aktualna kampania

PG baner strona APZ

Piramida zdrowego
żywienia

Zobacz co kryje się pod każdym
piętrem piramidy

boś

Postaw na Słońce

FBOS 10 lat APZ 170px



Joomla Extensions powered by Joobi

enzymy-bialka-do-zadan-specjalnych-metabolizmEnzymy - białka do zadań specjalnych

Anna Tausig
Lekarz, dietetyk

Bez białek nie byłoby życia. Wiedząc o tym, powinniśmy poznać naturę enzymów, czyli białek, które kontrolują reakcje zachodzące w naszym organizmie. Są jak agent 007 – świetnie wyszkolone, doskonale zapoznane z technikami operacyjnymi, z licencją na życie, ale i zabijanie.

 

Opisując działanie enzymów, możemy swobodnie skorzystać z przykładu wziętego z życia codziennego. Wystarczy uruchomić wyobraźnię.

Każdy tradycyjny zamek ma swoją szczególną kombinację dziurek i zagłębień, które razem tworzą niepowtarzalny kształt, do którego pasuje tylko idealnie dobrany klucz. Przynajmniej tak być powinno.

System oparty na pasujących do siebie kształtach zna również natura. Jest prosty w założeniu, lecz skomplikowany w działaniu. Co to znaczy?

Są enzymy, jest praca

Prawie wszystkie reakcje biochemiczne zachodzące w organizmach żywych potrzebują obecności specjalnej substancji, która umożliwia ich przeprowadzenie, a niekiedy tylko usprawnia szybkość i wydajność reakcji. Takimi substancjami „do zadań specjalnych” są enzymy.

Enzymy, z nielicznymi wyjątkami, to pełnoprawne białka o misternej budowie. Tak jak inne białka są cząsteczkami przestrzennymi o czterech poziomach konstrukcji –

pierwszo-, drugo-, trzecio- i czwartorzędowej (więcej o temacie budowy białek czytaj w tekstach Organizm lubi ład i porządek oraz Życie jest formą białka).

Grudka enzymatycznego białka przyjmuje niepowtarzalną formę, która znajduje zastosowanie w wybranych reakcjach zachodzących w komórce. Niektóre enzymy obsługują wyłącznie jeden typ reakcji. Inne potrafią współdziałać w kilku.

Precyzja przede wszystkim

Skąd pochodzi tak precyzyjna umiejętność wybiórczego działania enzymów? Każdy enzym o niepowtarzalnej budowie ma w swej strukturze szczególne miejsce, które możemy przyrównać do dziurki w zamku. I tak jak dziurka w zamku ma charakterystycznie ukształtowane powierzchnie, tak owo szczególne miejsce w enzymie jest również zaprojektowane według niepowtarzalnego wzoru. Do enzymatycznego „zamka”, zwanego centrum aktywnym, też pasuje szczególny „klucz”, którym jest cząsteczka jakiejś substancji.

Niektóre enzymy mogą mieć jeszcze dodatkowe otworki, do których przyłączać się będą substancje regulujące aktywność danego enzymu. Dla naszych rozważań najistotniejszy jest jednak „główny zamek", czyli centrum aktywne. Jest to miejsce bardzo czułe na kształt substancji, z którą - na czas trwania reakcji - ma się połączyć. Dlatego przypadkowe i pomyłkowe połączenia raczej nie wchodzą w rachubę. Precyzja w działaniu enzymów jest zasadą numer jeden.

Rachunek oszczędnościowy

Nasz organizm jest wielką fabryką, która potrzebuje energii. Enzymy natomiast przyczyniają się do ogromnych oszczędności energetycznych. A kto nie lubi mniej płacić? Organizm jest nastawiony na oszczędzanie – to pamiątka z czasów prehistorycznych.

Enzymy pełnią rolę katalizatorów, czyli substancji chemicznych, które po dodaniu do reagujących ze sobą substancji, obniżają energię potrzebną do przeprowadzenia konkretnej reakcji chemicznej. Skutek jest bardzo opłacalny. Reakcja zachodzi w dużo większym tempie, dzięki czemu organizm zużywa mniej energii. Słusznie kojarzymy katalizatory z motoryzacją. W ulepszaniu silników samochodowych chodzi o to samo: lepiej, wydajniej i szybciej wykorzystać paliwo, uzyskując w ten sposób niższe koszty.

Wróćmy do reakcji z udziałem enzymów. Wyobraźmy sobie dwie substancje: A i B. Substancje te mogą wejść w reakcję chemiczną, ale trwa to długo, a nawet bardzo długo. Nakład energii potrzebnej do uruchomienia i przeprowadzenia takiej reakcji jest kolosalny. Rachunek końcowy jest tak wysoki, że organizmowi to się nie opłaca. Tu także rządzi ekonomia. 

Na wykresie możemy to przedstawić następująco:

enzymy_bialka_do_zadan_specjalnych_metabolizm_01

Długa strzałka pokazuje upływ czasu potrzebny do powstania efektu końcowego, czyli AB.

Teraz wyobraźmy sobie dwie substancje: A i B (tak samo jak w poprzedniej reakcji) oraz wyspecjalizowany enzym. Gdy to niesamowite białko pojawia się w pobliżu, rozpoznaje jedną z substancji (powiedzmy A), łączy się z nią centrum aktywnym (pasują do siebie jak klucz do zamka) i... reakcja zachodzi błyskawicznie.

Na wykresie wygląda to tak:

enzymy_bialka_do_zadan_specjalnych_metabolizm_02

Poruszyciele i przyspieszacze

Jak widzimy, strzałka informująca o szybkości przebiegu reakcji jest króciutka. To pierwsza korzyść. Druga jest nie mniej istotna. Po przyspieszeniu reakcji, enzym odzyskuje wolność i może powtórzyć swoje działanie z kolejnymi cząsteczkami A. W sprzyjających warunkach biochemicznych enzymy prawie się nie zużywają. Są wielokrotnego użytku i ciągle świetnie służą organizmowi.

Równie bezcennym działaniem enzymów, jak przyspieszanie reakcji, jest dla organizmu samo ich zapoczątkowywanie. Niektóre reakcje nie byłyby możliwe do przeprowadzenia, gdyby nie enzymy. Nie ruszyłyby z miejsca. I już! W takich przypadkach enzymy dają znak, że reakcję czas zacząć.

Czasem powoli, jak żółw ociężale

Teraz namącimy w głowach. Ale to nie nasza wina, tylko natury, która lubi równowagę. Są także enzymy, które współpracując z innymi cząsteczkami, powstrzymują lub spowalniających tempo reakcji. Te enzymy nazywamy inhibitorami.

Dlaczego jedne enzymy umożliwiają rozpoczęcie reakcji i je poganiają, a inne spowalniają reakcje lub je zatrzymują? Odpowiedź już padła. W organizmie musi panować równowaga, a ten stan szczęśliwości nazywamy homeostazą.

Czyhające zagrożenia

Tak wygląda jeden z systemów przywracających nas do biochemicznego „pionu”. Działa jednak niezawodnie tylko wtedy, gdy nic nie naruszy struktury białka. Czynników, które mogą zagrozić białkom jest wiele. Na przykład zbyt wysoka, jak na możliwości organizmu, temperatura. Aktywność enzymów rośnie przy bezpiecznych zakresach, nie przekraczających 37-38ºC. Przekroczenie wartości 47ºC oznacza definitywny koniec życia enzymów.

enzymy_bialka_do_zadan_specjalnych_metabolizm_03

Jednak nawet wtedy, gdy nic nie zakłóca pracy enzymów, mogą pojawić się problemy. Enzymy są bowiem kapryśne. Niektóre są bardzo „towarzyskie” – lubią wspólne działania i tak do tego przywykły, że bez odpowiedniego towarzystwa odmawiają współpracy. Znanym przykładem enzymów preferujących zachowania stadne jest zestaw białek odtruwających nasz organizm, pracujący głównie wątrobie, znanych pod szpiegowską nazwą p 450. Nawet agent James Bond, dysponujący doskonałym umysłem i wytrenowanym ciałem, zawdzięcza swoją sprawność enzymom. Gdyby nie miał ich w doskonałym stanie, sam – jako organizm złożony – niewiele  by zdziałał. 

Trzeba chuchać i dmuchać

Enzymy kontrolują działanie wszystkich organów! Nie oszukamy naszych złożonych organizmów, jeśli przestaną dobrze działać. Wraz z osłabieniem ich sprawności, obniża się nasza sprawność.  Czy zatem jest możliwe byśmy zadbali o stabilność pracy enzymatycznych regulatorów? Czy mamy na to wpływ? Ależ oczywiście!

Wiemy już, że enzymy to białka. Ulegają one poważnym w skutkach zmianom, kiedy środowisko organizmu przestaje im służyć. Czynniki mogą być różne: zbyt wysoka temperatura, nadmierna kwasowość, używanie alkoholu, napromieniowanie organizmu, spożywanie pokarmów poddanych radiacji. Nie można bagatelizować także wpływu substancji, które przyjmujemy pod postacią różnych leków. One także naruszają delikatną równowagę naszego organizmu. Jednym słowem służymy sobie, dbając o siebie i przestrzegając praw natury. Każdemu wyjdzie to na zdrowie.

 

Dodaj komentarz

Kod antyspamowy
Odśwież

Kalkulator zdrowia dziecka

Kalkulator zdrowia dziecka

Diety w rytmie fit
Higieniczna Kuchnia - W Polsce wciąż wolimy jadać w domu niż na mieście. Być może dlatego, że wyjście do restauracji traktujemy jako coś specjalnego i rezerwujemy na szczególne okazje. A może dlatego, że boimy się żywności niewiadomego pochodzenia i zatruć pokarmowych? Jednak musimy zdawać sobie sprawę, że większe niebezpieczeństwo zatrucia czyha na nas we własnej kuchni!