Navigace: Biochemie > Enzymy

Enzymy

Enzymy jsou chemické látky proteinové povahy, které jsou zásadně důležité pro svou funkci katalyzátoru biochemických reakcí. V podstatě každá taková reakce je řízena právě enzymaticky. Determinují tedy povahu a rychlost reakcí a regulují (zpomalují, zrychlují, případně zcela zastavují) velkou většinu procesů v těle živých organismů, člověka nevyjímaje. Enzymy, kterým se dříve říkalo fermenty, jsou proto důležitou organickou látkou.

Stavba enzymů

Jak je již naznačeno výše, základem valné většiny enzymů je proteinová složka. To nicméně neplatí o všech. Nalezneme totiž také enzymy, jež jsou složeny z RNA, a ty nazýváme ribozomy. Bílkovinná složka enzymu nese název apoenzym, některé ovšem potřebují ke své funkci rovněž nebílkovinné molekuly, tzv. kofaktory.

Významným kofaktorem jsou tzv. prostetické skupiny, které jsou připojeny pevnou vazbou a společně s apoenzymem tvoří tzv. holoenzym. Součástí enzymové katalýzy jsou nicméně i další látky. Volněji navázaným kofaktorem jsou tzv. koenzymy, které jsou oddělitelné. Jedná se například o vitaminy.

Enzymy a jejich třídění

Názvy samotných enzymů jsou vytvořeny podle toho, kterou chemickou reakci katalyzují, a zároveň připojením koncovky -áza. Obvykle je počátek tohoto pojmenovávání připisován francouzskému vědci Émilu Duclauxovi (1840–1904). Ať už to tak skutečně bylo, nebo ne, není vůbec podstatné, důležité je, že se podle tohoto klíče nazývá i šest hlavních kategorií enzymů.

První skupinou jsou tzv. oxidoreduktázy, které způsobují mezimolekulové redukčně/oxidační přeměny, tedy přenos vodíku, kyslíku a elektronů (např. alkoholdehydrogenáza). Další skupinou jsou transferázy, jež katalyzují přenos mnohých funkčních skupin (např. acetyltransferáza). Třetí skupinu tvoří hydrolázy. Ty katalyzují hydrolýzu chemických vazeb a patří k nim ve velké míře enzymy, které pracují bez kofaktorů (např. lipázy).

Dále v našem výčtu máme lyázy, jež vytváří nehydrolytické nebo neoxidační štěpení vazeb (např. aldoláza). Předposlední skupinou jsou tzv. isomerázy, které pochopitelně katalyzují isomerizační reakce (dochází k přesunům atomů a skupin v rámci molekuly). A jako poslední zde máme ligázy. Ty pojí dvě molekuly kovalentní vazbou (např. glutaminsynthetáza).

Funkce enzymů u člověka

Člověk přijímá enzymy, které jsou pro něj zásadně důležité, ve stravě. Enzymy, jak již víme, řídí chemické reakce v těle člověka, z nichž nejdůležitější je účast na pochodech probíhajících v buňce a zabezpečování trávení živin. Jak to probíhá? Trávicí enzymy štěpí složky potravy na jednodušší, a ty jsou následně využity jako zdroj energie, či mají stavební funkci.

Ovšem pozor, enzymy velmi špatně snášejí teplo. Při vaření je proto valná většina enzymů zničena. Člověk by měl proto jíst co nejvíce syrové rostlinné stravy. Při nedostatku enzymů je totiž musí vyrábět samotné lidské tělo, což je pochopitelně zbytečně vyčerpává a zároveň činí náchylnějším k různým nemocem.