Anatomie-Lexicon

Taak van enzymen in het menselijk lichaam

invoering

Enzymen zijn zogenaamd Biokatalysatoren, zonder wiens hulp geen gereguleerd en efficiënt metabolisme zou kunnen plaatsvinden. Je kunt ze vaak herkennen aan het einde -asewat aangeeft dat de stof in kwestie een enzym is. In sommige gevallen hebben enzymen echter ook namen die willekeurig of historisch zijn gekozen, waardoor geen conclusies kunnen worden getrokken. Ze zijn onderverdeeld in zes hoofdklassen, afhankelijk van de chemische reactie die ze katalyseren. Enzymen zijn betrokken bij metabolische processen in de cel, d.w.z. energieproductie, energievrijgave, hermodelleringprocessen en substraatconversies. Maar ze spelen ook een cruciale rol bij de spijsvertering.

Hier vindt u meer algemene informatie over Enzymen.

Welke enzymen zijn er?

Gezien het feit dat enzymen betrokken zijn bij elke chemische reactie in het metabolisme, de vertering en ook de reproductie van genetische informatie, is het niet verwonderlijk dat er tot op heden meer dan 2000 verschillende enzymen bekend zijn. In de loop van huidig en toekomstig onderzoek zal waarschijnlijk het ene of het andere enzym worden toegevoegd. De biokatalysatoren zijn onderverdeeld in zes hoofdklassen en een groot aantal subklassen. De classificatie en naamgeving van een enzym is gebaseerd op het type chemische reactie waarbij het betrokken is. Sommige enzymen kunnen aan meer dan één klasse worden toegewezen omdat ze niet slechts één maar meerdere vergelijkbare reacties ondersteunen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen oxidoreductases, transferases, hydrolases, lyases, isomerases en ligases. Ze kunnen ook worden geclassificeerd op basis van hun structuur en de aanvullende materialen die ze nodig hebben om te functioneren. Sommige enzymen zijn zogenaamde pure proteïne-enzymen. U heeft geen andere stoffen nodig en kunt de reactie zelf katalyseren. Anderen hebben echter cofactoren en co-enzymen nodig die zich tijdelijk of permanent aan hen binden en helpen bij het implementeren van de reactie. De laatste worden ook wel genoemd Holoenzymen genaamd, opgebouwd uit het eigenlijke enzym (Apoenzym) en het co-enzym of substraat.

algemene taken

Enzymen zijn kortom ook biologische katalysatoren Biokatalysatoren gebeld. Een katalysator is een stof die in staat is de zogenaamde activeringsenergie van een reactie te verminderen. In de volksmond betekent dit dat een chemische reactie minder energie nodig heeft om te starten en uit te voeren. Daarnaast zorgt het gebruik van katalysatoren ervoor dat een reactie sneller kan plaatsvinden. Zonder enzymen zou het menselijk metabolisme lang niet zo snel en vooral effectief zijn. Zonder enzymen zouden mensen niet kunnen bestaan in de vorm waarin we het doen. Enzymen zijn meestal eiwitten. Slechts een paar enzymen die betrokken zijn bij genetische voortplanting zijn zogenaamde Ribozymen en opgebouwd uit RNA-strengen. Het gebruik ervan verandert of verbruikt per definitie geen katalysatoren. Dit betekent dat een enzym een groot aantal reacties achter elkaar kan katalyseren. Dit bespaart op zijn beurt het organisme extra energie die niet hoeft te worden gebruikt voor de regeneratie van enzymen. Bovendien zijn enzymen reactiespecifiek, wat betekent dat ze niet zomaar een reactie kunnen katalyseren. Ze zijn precies afgestemd op de stoffen in een reactie. Op deze manier wordt hun efficiëntie verhoogd. Over het algemeen zijn enzymen betrokken bij de overdracht van chemische groepen tussen twee verschillende stoffen, de omzetting, evenals de constructie en afbraak van individuele stoffen.

Spijsverteringstaken

Om de voedingsstoffen in het voedsel te laten opnemen, d.w.z. in de cellen van de dunne darmwand en dus in het lichaam, moeten ze eerst in hun kleinste eenheden worden afgebroken. Omdat alleen voor deze eenheden de cellen van de dunne darm de juiste receptoren hebben. Deze afbraak staat bekend als de spijsvertering. Spijsverteringsenzymen spelen een vitale rol bij de spijsvertering. Ze worden geproduceerd in klieren en vervolgens geleidelijk afgegeven aan de binnenkant van de mond, maag en darmen (uitgescheiden). Zonder spijsverteringsenzymen kunnen voedingsstoffen uit voedsel niet in het lichaam komen en zou het lichaam zijn belangrijke energieleveranciers missen.
Vetten zijn meestal in de vorm van zogenaamde Triglyceriden ingenomen via voedsel. Voor opname, d.w.z. de opname van voedingsstoffen in de darmcellen, moeten ze worden afgebroken tot hun individuele componenten, de vetzuren. Op deze manier komen ook de in vet oplosbare vitamines die in de vetten zijn opgeslagen vrij en kunnen ze worden opgenomen. Meerdere suikers en enkele dubbele suikers moeten ook met behulp van enzymen worden afgebroken tot individuele suikermoleculen. Last but not least blijven de eiwitten over, die enzymatisch worden afgebroken tot de aminozuren waaruit ze zijn opgebouwd.

Lees ook: Welke rol speelt elastase bij de spijsvertering?

Dankzij het enzym speekselamylase begint de vertering van verschillende polysacchariden in de mond. Het enzym pepsine, dat eiwitten verteert, wordt toegevoegd aan de chymus in de maag. Maar het grootste deel van de spijsvertering vindt plaats in de dunne darm. De enzymen die in de dunne darm hun werk doen, worden in de alvleesklier aangemaakt. Een doorgang van de alvleesklier leidt naar het begin van de dunne darm, waar de enzymen worden gemengd met het voedsel. In de loop van de dunne darm kunnen dan de individuele bouwstenen, de vetzuren, vitamines, aminozuren en suikermoleculen worden opgenomen.
In totaal worden acht verschillende enzymen voornamelijk in de dunne darm gebruikt. Trypsine en chymotrypsine splitsen eiwitten en lange aminozuurketens in korte aminozuurketens.

Zie voor meer informatie: Chymotrypsine - waar is het belangrijk voor?

De carboxypeptidasen A en B breken op hun beurt de korte aminozuurketens af in afzonderlijke aminozuren. De lipase heeft ook galzuren en een co-lipase nodig voor zijn functie. Met hun hulp breekt ze triglyceriden af in vetzuren. Cholesterolesterase heeft ook galzuren nodig. Zoals de naam suggereert, scheidt het cholesterol van vetten. Naast het cholesterol komen er ook andere vetzuren vrij. De alfa-amylase is vergelijkbaar met degene die in de mond wordt omgezet Kracht in Maltose (een dubbele suiker) rond. Voedsel bevat ook altijd DNA-strengen als drager van genetische informatie. Ze dienen niet als energiebron voor de mens, maar leveren belangrijke bouwstenen voor de aanmaak van DNA-moleculen. Op deze manier bespaart het lichaam waardevolle energie die het niet hoeft te investeren in de compleet nieuwe synthese van deze bouwstenen. De verantwoordelijke enzymen zijn het ribonuclease en deoxyribonuclease.

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:

Spijsverteringsstelsel
Carboxypeptidase

Rol van enzymen in de maag

Het spijsverteringsenzym pepsine wordt voornamelijk in de maag aangetroffen. Het wordt geproduceerd door de belangrijkste cellen van het maagslijmvlies in de vorm van het precursor pepsinogeen. Alleen de zure pH-waarde in het maagsap leidt dan tot de omzetting van pepsinogeen in pepsine. Dit voorkomt dat de pepsine al in de cellen van het maagslijmvlies werkt en het lichaam zelf verteert. Pepsine splitst eiwitten in peptiden, d.w.z. kortere aminozuurketens. De ketens worden alleen in de dunne darm afgebroken tot de eigenlijke aminozuren. Pepsine heeft chloride nodig als cofactor. Als een van de weinige enzymen in het spijsverteringskanaal kan het werken in zuur maagsap. Veel andere enzymen hebben een alkalische omgeving nodig om effectief te zijn.
De maaglipase-, amylase- en gelatinase-enzymen worden ook in kleine hoeveelheden in de maag aangetroffen. Het maaglipase breekt vetzuren af uit vetten, de amylasemaltose uit zetmeel en de gelatinase-gelatine. Gelatine is dierlijk collageen dat wordt ingenomen met bijvoorbeeld vlees of snoep met gelatine. Het is gemaakt van eiwitten. Uiteindelijk geeft de gelatinase ook aminozuren af.

Functies van enzymen in het bloed

Bloed is het zogenaamde vloeibare orgaan. Het wordt gebruikt om zuurstof naar de cellen te transporteren en kooldioxide naar de longen te transporteren. Maar ook andere stoffen en moleculen gebruiken het bloed om van het ene orgaan naar het andere te komen. Daarom moet er een onderscheid gemaakt worden tussen enzymen die in het bloed zitten of ze nu zogenaamd zijn plasma-specifieke (= bloedspecifieke) enzymen of gewoon "enzymen onderweg". Plasma-specifieke enzymen gebruiken het bloed niet alleen als transportmedium, maar worden ook daadwerkelijk in het bloed gebruikt. Deze omvatten enzymen die betrokken zijn bij de bloedstolling en enzymen die betrokken zijn bij het metabolisme van vet en cholesterol.
Een van de plasmaspecifieke enzymen is lipoproteïnelipase, dat op de celwanden van de bloedvaten zit. Lipoproteïnen worden door vetzuren gebruikt als transportmiddel in het bloed. Om ze weer in de cellen op te nemen, moeten ze door lipoproteïnelipase uit de lipoproteïnen worden vrijgemaakt.
De lecithine-cholesterolacyltransferase is ook betrokken bij het vet- en cholesterolmetabolisme. Het zit aan de buitenkant van een bepaald type lipoproteïne en zorgt ervoor dat ze gratis cholesterol uit het bloed kunnen opnemen.

Functies van enzymen in speeksel

Elke dag wordt ongeveer 1 tot 1,5 liter speeksel geproduceerd. Alleen al de geur of het zien van voedsel stimuleert het onderwijs. Als eerste deel van het maagdarmkanaal is ook de mond betrokken bij de spijsvertering. Daarom bevat speeksel al een spijsverteringsenzym, amylase. Er wordt onderscheid gemaakt tussen een zogenaamde alfa- en bèta-amylase. Beide breken polysacchariden af tot kleine glucosemoleculen.
Een meervoudige suiker bestaat uit veel individuele suikermoleculen. Zo is het zogenaamde zetmeel uit aardappelen of brood zo'n meervoudige suiker. Het wordt met behulp van amylase afgebroken tot maltose, dat bestaat uit twee glucosemoleculen. Deze eerste stap in de spijsvertering is nodig zodat de suikermoleculen later beter in de maag kunnen worden verteerd en in de darm kunnen worden opgenomen. Daarnaast is zetmeel een zeer goede energiebron, omdat het veel energie bevat met een laag gewicht. Om dit voordeel smakelijk te maken voor de hersenen, breekt de amylase het nogal smakeloze zetmeel af tot zoete maltose, waarna de hersenen meer eisen. Dit effect kan ook thuis worden uitgeprobeerd: als je 20-30 keer op een stuk brood kauwt, begint het na een bepaalde tijd veel zoeter te smaken dan in het begin.

Leer meer over