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Ich werde in diesem Artikel versuchen, Ihnen zu erklären, was Enzyme sind, diese wunderbaren biologischen Katalysatoren, ohne auf zu wissenschaftliche Erklärungen zurückzugreifen. Um das Funktionieren der Enzyme zu verstehen, muss man sie sich vorstellen wie Facharbeiter des Körpers menschlich, Arbeiter, die wir bei Biovie beschlossen haben, als "Stoffwechselhilfsmittel", denn Enzyme liefern keine Nährstoffe (sie sind keine Nahrungsergänzungsmittel); sie helfen uns, die Funktionen des Körpers zu optimieren, sei es metabolisch oder verdauungsfördernd, durch eine Vielzahl biochemischer Reaktionen."
Was sind Enzyme eigentlich ?
Bei lebenden Organismen, die Enzyme sind Proteine, die beschleunigen eine große Anzahl von Arten biochemischer Reaktionen und chemischer Reaktionen, die für das Leben notwendig sind. Stellen Sie sich eine Produktionseinheit vor, in der jede Maschine (Enzym) dafür ausgelegt ist, eine spezifische Aufgabe schnell und effizient zu erledigen. Diese Maschinen (Enzyme) sind entscheidend dafür, Makronährstoffe in kleinere, assimilierbare Einheiten zu zerlegen, Nährstoffe in Energie umzuwandeln, unsere Zellen und Organe zu reparieren und viele andere lebenswichtige Funktionen zu erfüllen.
Jedes Enzym ist an einer sehr spezifischen biochemischen Reaktion beteiligt., sie ist einzigartig und funktioniert nur mit einer bestimmten Art von "Stück", das heißt einem Substratmolekül, mit dem eine Formkomplementarität besteht, wie zwei 3D-Puzzleteile für ihre eigene enzymatische Reaktion. Man spricht von Substratspezifität. Das Enzym bindet an dieses Stück und transformiert es, wodurch komplexe Reaktionen schnell und ohne Energieverschwendung ablaufen können. Es ist ein bisschen wie ein Schlüssel, der ein bestimmtes Schloss öffnet: Das Enzym (Schlüssel) funktioniert nur auf seinem Substrat (Schloss).. Das nennt man enzymatische Aktivität, und das ist übrigens das, was den Unterschied zwischen dem Lebenden und dem Unbelebten ausmacht.
(Quelle: Wikipedia)
Enzyme sind auch wiederverwendbar und recycelbar., sie werden durch ihre Nutzung nicht "abgenutzt". Das ist übrigens die eigentliche Definition einer katalytischen Reaktion: Die für die Reaktion verantwortliche Substanz bleibt am Ende der Reaktion intakt. Nachdem sie ein Substrat umgewandelt haben, sind sie frei, mit einem anderen von vorne zu beginnen. Dank dessen, Selbst in kleinen Mengen können sie in kurzer Zeit viele Reaktionen auslösen., und wenn sie sich in ihrer optimalen Betriebsumgebung befinden, insbesondere bei Körpertemperatur, sind sie sehr schnell.
Im Bereich der Gesundheit sind Enzyme unerlässlich. Sie sind an allem beteiligt, von der Verdauung der Nahrung bis zur Reparatur der DNA. Wenn sie nicht richtig funktionieren, kann dies ernsthafte Probleme verursachen, wie genetische Krankheiten, Autoimmunerkrankungen und sogar bestimmte Krebsarten.
Schließlich ist es wichtig zu wissen, dass die Enzyme, die wir produzieren, und diejenigen, die wir mit der Nahrung aufnehmen, unterschiedliche Rollen spielen, aber alle wichtig für einen gesunden Stoffwechsel sind.
Um besser zu verstehen, Man kann Enzyme mit sehr effizienten persönlichen Assistenten im Körper vergleichen.. Sie kümmern sich um alles, von der Umwandlung von Nahrung in nutzbare Energie bis hin zur Entsorgung von Zellabfällen. Es ist, als hätte jeder Stoffwechselprozess seinen eigenen Assistenten, der sicherstellt, dass alles reibungslos und in einem gleichmäßigen Tempo abläuft.
Der faszinierende Aspekt von Enzymen ist ihre extreme Präzision. Sie arbeiten nicht einfach an irgendeiner chemischen Reaktion; sie zielen auf spezifische Reaktionen ab. Diese Spezifität verhindert metabolisches Chaos, indem sie sicherstellt, dass die richtigen Reaktionen am richtigen Ort und zur richtigen Zeit stattfinden.
Enzyme spielen auch eine Schlüsselrolle für unsere Gesundheit, indem sie die Stoffwechselwege regulieren. Sie wirken wie Geschwindigkeitsregler, indem sie die Reaktionen je nach den Bedürfnissen unseres Körpers beschleunigen oder verlangsamen. Wenn dieses System gestört ist, können Ungleichgewichte auftreten, die gesundheitliche Probleme verursachen.
Zum Beispiel, wenn ein Schlüsselenzym aufgrund einer genetischen Mutation defizient oder abwesend ist, kann dies zu einer Stoffwechselkrankheit und zu Kaskadenproblemen führen. Umgekehrt, wenn ein Enzym zu aktiv ist, geraten die Prozesse buchstäblich außer Kontrolle, was zu Autoimmunerkrankungen oder sogar zu bestimmten Krebsarten führen kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Enzyme unverzichtbare Akteure im komplexen Theater unseres Stoffwechsels sind. Ihre Rolle bei der Erhaltung unserer Gesundheit ist ebenso entscheidend wie unsichtbar. Sie orchestrieren diskret eine Vielzahl lebenswichtiger Prozesse, die es uns ermöglichen zu leben, zu wachsen und gesund zu bleiben.
Rollen der Enzyme im Organismus
Enzyme, diese metabolischen Helfer, spielen eine unverzichtbare Rolle in unserem Körper, wie wir gesehen haben. Sie beschleunigen und erleichtern zahlreiche biochemische Reaktionen, die für unser tägliches Leben essenziell sind. Hier sind einige konkrete Beispiele für ihre Wirkung:
Glykolyse: Diese biochemische Reaktion ist ein bisschen wie das Zerlegen eines komplexen Teils (Zucker, Glukose), um Energie (ATP) und andere nützliche Komponenten zu gewinnen. Mehrere Enzyme arbeiten hier zusammen, und wenn sie nicht richtig funktionieren, kann dies zu Problemen wie einem niedrigen Blutzuckerspiegel, Muskelschwäche und anderen Stoffwechselstörungen führen.
Verdauung: Stellen Sie sich spezialisierte Werkzeuge (Verdauungsenzyme) vor, die durch das Aufbrechen chemischer Bindungen die Nahrung in kleine Moleküle (Nährstoffe) zerlegen, die unser Körper verwenden kann. Diese Reaktionen beginnen bereits am Anfang des Verdauungstrakts, dank der von den Speicheldrüsen produzierten Enzyme. Zum Beispiel werden Proteine in Aminosäuren zerlegt. Wenn diese Enzym-Werkzeuge defekt sind, ist die Verdauung beeinträchtigt, was zu Problemen wie Mangelernährung, Bauchschmerzen, Blähungen und Durchfall führen kann, und vor allem zu einer schlechten Aufnahme dessen, was wir essen, unabhängig von der Qualität dieser Lebensmittel.
DNA-Reparatur: Die DNA-Reparaturenzyme wirken wie echte Wartungstechniker, indem sie verschiedene Schäden an unserem genetischen Material aufspüren und reparieren. Wenn sie nicht richtig funktionieren, kann dies genetische Mutationen verursachen, das Krebsrisiko erhöhen und die Alterung beschleunigen.
Harnstoffzyklus: Dieser Prozess wandelt das giftige Ammoniak in eine weniger gefährliche Substanz (Harnstoff) um, die unser Körper leicht über die Nieren ausscheiden kann. Die an diesem Prozess beteiligten Enzyme sind entscheidend; ihre Fehlfunktion kann zu einer Ansammlung von Ammoniak im Blut führen, was das Gehirn und andere Organe schwer schädigen kann.
Synthese von Hämoglobin: Das Hämoglobin, das von unseren roten Blutkörperchen getragen wird, ist essentiell für den Transport von Sauerstoff im ganzen Körper. Wenn das Enzym, das für seine Produktion verantwortlich ist, defizient ist, kann dies eine Anämie verursachen, die Müdigkeit, Schwäche, Atemnot und Blässe zur Folge hat.
Kurz gesagt, Enzyme sind Schlüsselfaktoren in lebenswichtigen Prozessen, sei es bei anabolen Reaktionen (Aufbau von Molekülen) oder bei katabolen Reaktionen (Abbau von Molekülen)., und ihr einwandfreies Funktionieren ist wesentlich für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden.
Enzyme und Temperatur
Bei hohen Temperaturen brechen die internen Bindungen der Enzyme und das Enzym verliert seine Form. (man nennt dies ihre dreidimensionale Struktur); ihre Aktivität hört auf, die lebenden Zellen werden zu toten Zellen. Bei dieser Temperatur verliert ein Lebensmittel seine intrinsischen Enzyme. Das erklärt, warum gekochte Lebensmittel, die über eine bestimmte Temperatur hinaus erhitzt wurden, weniger verdaulich sind als rohe Lebensmittel, da gekochte Lebensmittel diese internen Enzyme nicht mehr besitzen. Der menschliche Körper muss daher neue Enzyme herstellen, um die Lebensmittel richtig zu verdauen, was natürlich einen biologischen Aufwand bedeutet. Mit anderen Worten, die Verdauungsenzyme werden durch die Hitze des Kochens zerstört und unser Organismus kann nicht mehr von ihnen profitieren, und die enzymatischen Reaktionen finden nicht mehr statt. Im Gegensatz dazu bleiben die Enzyme bei Temperaturen unterhalb der Körpertemperatur aktiv.
Enzyme sind hitzeempfindlich, ähnlich wie komplexe und filigrane Eisskulpturen. Jedes Enzym hat eine spezifische dreidimensionale Form, die durch fragile Bindungen zusammengehalten wird. Diese Form ist entscheidend für ihre Funktion, da sie es ihnen ermöglicht, an ihre Substrate zu binden und chemische Reaktionen zu beschleunigen. Wie ein hitzeempfindliches Puzzleteil, das sich irreversibel verformen würde, wenn es über seinen Schmelzpunkt erhitzt wird:
Einfluss der Temperatur: Jedes Enzym hat eine "ideale Temperatur", bei der es am besten funktioniert, oft in der Nähe der Körpertemperatur des Organismus, aus dem es stammt. Zum Beispiel sind menschliche Enzyme bei etwa 37°C optimal. Bei dieser Temperatur sind sie flexibel genug, um ihre Aufgaben effizient zu erfüllen.
Auswirkung der Temperaturabsenkung: Wenn es kälter wird, verlangsamen sich die Enzyme. Sie bewegen sich weniger und interagieren weniger mit ihren Substraten, was die Geschwindigkeit der von ihnen katalysierten Reaktionen verringert. Glücklicherweise zerstören niedrige Temperaturen die Enzyme in der Regel nicht dauerhaft.
Auswirkung der Temperaturerhöhung: Im Gegensatz dazu, wenn die Temperatur steigt, werden die Enzyme zunächst aktiviert und arbeiten schneller, aber Wenn die Temperatur zu stark ansteigt, beginnen sie sich zu verformen und verlieren ihre Funktionsfähigkeit. Dieser Strukturverlust (Denaturierung) ist irreversibel. ; einmal zerstört, kann sich das Enzym nicht mehr reparieren. Das ist der Hauptgrund, warum wir eine möglichst wenig gekochte Ernährung empfehlen, um das Enzymkapital unserer Lebensmittel zu erhalten.
In unseren Lebensmitteln werden die Enzyme fast immer während des Kochens oder der industriellen Verarbeitung zerstört, da diese Prozesse Temperaturen weit über ihrer Hitzetoleranzgrenze verwenden. Diese Temperatur variiert je nach Enzymtyp, zum Beispiel wird Pektinase bei etwa 50°C deaktiviert, Amylase bei etwa 70°C, Protease und Katalase bei etwa 60°C.
Schließlich kann eine leichte Erhöhung der Körpertemperatur, wie bei Fieber, unser Immunsystem stärken. Diese zusätzliche, aber nicht zerstörerische Wärme beschleunigt die Enzyme, die an der Abwehr unseres Körpers beteiligt sind, und hilft so, Infektionen effizienter und schneller zu bekämpfen. Einige Schlüsselenzyme des Immunsystems, wie Interferone, können bei leicht höheren Temperaturen als normal sogar aktiver sein.
Fortsetzung folgt: In zwei weiteren Artikeln werden wir über zwei spezifische Kategorien von Enzymen sprechen; die Verdauungsenzyme und die Stoffwechselenzyme.
Quellen:
Berg, J.M., Sure, please provide the text you would like to be translated from French to German., J.L., I'm sorry, but it seems like the text you provided is incomplete. Could you please provide the full text you would like translated from French to German?, G.J., & Stryer, L. (2015). Biochemie (8. Aufl.). New York: W.H. Freeman und Gesellschaft.
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Sharma, H. K., Prasad, K., & Dinesh, M. R. (2011). Biochemie und Biotechnologie von Pektinasen: Ein Überblick. International Journal of Food and Fermentation Technology, 1(1), 1-15.
P. M. Nielsen (1994) Funktionalität exogener Enzyme in Teigsystemen. In: Journal of Cereal Science, 20(1): 47-57.
V. C. Pandey et al. (2000) Enzymtechnologie in der Lebensmittelverarbeitung. In: Journal of Food Science and Technology, 37(2): 123-135.
A. K. Mondal et al. (2012) Katalase-Aktivitäten, Stabilität und Kinetik: Eine vergleichende Studie. In: Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 1(5): 1205-1214.
Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2002). Biochemie (5. Auflage). New York: W.H. Freeman. (Kapitel 8, "Enzyme: Grundlegende Konzepte und Kinetik")
Isaacs, A., Lindenmann, J., & Valentine, R. C. (1957). Virusinterferenz. II. Einige Eigenschaften von Interferon. Proceedings of the Royal Society of London. Series B - Biological Sciences, 147(927), 268–273. doi: 10.1098/rspb.1957.0048.
