Enzymer funktioner egenskaber virkningsmekanisme. Enzymers struktur, egenskaber og virkningsmekanisme. Strukturel organisering af enzymer i cellen

Frankrig er det land, hvor de blev legemliggjort største opdagelser som Lyset kun har set. Frankrig blev styret af mennesker, der anså sig selv for at være lig med guder. De udkæmpede blodige krige med nabolandene. De stræbte efter perfektion. Og Frankrig har nået et utroligt niveau af videnskab, kultur, uddannelse, økonomi og teknisk udvikling.

Oprindelse

Det første kongelige dynasti i den frankiske stat anses for at være merovingerne (slutningen af ​​det 5. århundrede), "langhårede konger". (Det blev antaget, at konger har hellige magiske kræfter, som bestod af ekstremt langt hår). Dynastiet er opkaldt efter legendarisk grundlægger slægt - Merovea. Grundlæggeren af ​​frankernes rige er søn af Childeric Clovis, barnebarn af Merovey. Han førte en aktiv erobringspolitik, udvidede frankernes besiddelser betydeligt og erklærede sig selv som "romernes konge" i landene mellem Loire og Seinen. Clovis blev døbt og fik takket være dette støtte fra den gallo-romerske adel og gejstlighed. Under hans regeringstid blev Paris hovedstad.

Frankrigs forening begyndte med Filip II Augustus. Den første konge af Frankrig, der brugte titlen "Konge af Frankrig" i stedet for titlen "Frankernes Konge". Han mestrede diplomatiets kunst, en lovgivers og organisators visdom og en kommandant talent. Frankrigs territoriale udvidelse var et af resultaterne af Philip Augustus' aktiviteter; andre var styrkelsen af ​​kongemagten og skabelsen af ​​et harmonisk administrativt system. Han byggede mure, brolagte gader, begyndte opførelsen af ​​det, der med tiden skulle blive Louvre, og fortsatte opførelsen af ​​en stor katedral Hellige Jomfru(Notre Dame), hvis grundlag blev lagt under hans far.

Ludvig XIV (regerede 72). Louis fulgte fast sin politik, idet han med succes valgte ministre og militærledere. Ludvigs regeringstid var en tid med betydelig styrkelse af Frankrigs enhed, dets militære magt, politiske vægt og intellektuelle prestige og kulturens opblomstring. Det gik over i historien som det store århundrede. Samtidig ødelagde konstante krige, der krævede høje skatter, landet.

Begivenheder Syvårskrig førte til tab af næsten alle kolonier, tab af international prestige og en akut social krise, der gav anledning til den franske revolution i 1789.

Imperium. Napoleon 1. Reformer

Og en ny hersker kom, som erobrede halvdelen af ​​verden. Hans mål var at skabe et imperium, der kun kan sammenlignes med Rom.

Napoleon sagde: "Mit mål er at forsone alle franskmænd på grundlag af stærk magt, moral, national stolthed og kærlighed til de hårdtarbejdende og lidende klasser.".

franske imperium eller Napoleons imperium, eksisterede i 10 år. Denne periode er 1804-1814. præget af franskmændenes dominans i det kontinentale Europa eller Napoleonskrigene og dannelsen af ​​et republikansk lovgivningssystem. Under de revolutionære krige annekterede Napoleon til Frankrig de rige og strategisk betydningsfulde områder i det, der nu er Belgien og den venstre bred af Rhinen. Indbyggerne i disse territorier har længe været under stærk indflydelse fransk kultur og behandlede erobrerne, der afskaffede den feudale orden, med fuldstændig loyalitet.

I 1802 modtog Napoleon titlen som førstekonsul på livstid. Han fik ret til at introducere sin efterfølger til godkendelse, udpege anden og tredje konsul, indgå traktater om krig og fred og suspendere forfatningen. Hans fødselsdag blev annonceret national helligdag, begyndte hans profil at blive præget på mønter.

I 1804 udråbte Napoleon sig selv til kejser, for hvilket der blev afholdt en storslået ceremoni i Notre-Dame-katedralen i Paris. Paven var inviteret til kroningen, men i sidste øjeblik tog Napoleon kronen fra pavens hænder og placerede den på sit eget hoved.

Han søgte at øge sin magt og graviterede mod imperialistisk status og opnåede offentlig støtte på sin vej til at reformere staten og dens institutioner.

På den anden side var Napoleon I's imperium ulig alle nutidige monarkier. Forskellen kom til udtryk i mange henseender, men frem for alt i oprindelsen og karakteren af ​​Napoleons magt. I overensstemmelse med senatkonsultationen er administrationen af ​​republikken overdraget til kejseren, som tager titlen "Den franske kejser." Kejseren måtte afgive en ed til det franske folk, som lød således:

"Jeg sværger at bevare integriteten af ​​republikkens territorium, at respektere og tvinge andre til at respektere lige rettigheder, politisk og borgerlig frihed, uigenkaldeligheden af ​​salg af national ejendom, ikke at pålægge nogen skatter og ikke at opkræve gebyrer , undtagen ved lovkraft, ... at regere, hvilket kun betyder det franske folks interesser, lykke og ære". Som det følger af teksten i dokumentet, afskaffede imperiet ikke republikken, og kejseren svor at beskytte de rettigheder og friheder, der blev vundet under revolutionen. Dette åbenlyse ønske om at kombinere det uforenelige, at forene monarkiet og republikken manifesterede sig i Napoleon I's imperium og videre.

Under Napoleon, en speciel politisk regime, anderledes end dem, der tidligere havde været i Frankrig, og som på det tidspunkt fandtes i Europa. I historien blev det kaldt bonapartistisk. Hans karakteristiske træk er en ekstrem grad af magtkoncentration, centralisering og bureaukratisering af ledelsen, streng polititilsyn og censur, undertrykkelse af al opposition. Napoleon sagde om sit mål om at organisere Europa:

"Hele Europa ville være ét folk, én familie. Overalt ville der være de samme love, de samme penge, det samme målestoksforhold. Jeg vil kræve, at ikke blot havene, men også alle floder skal være åbne for almindelig handel, at alle magters tropper begrænses til én Suverænernes Garde. Jeg ville gøre min søn til medregerende kejser. Mit diktatoriske styre ville ophøre, og et konstitutionelt styre ville begynde. Paris ville blive verdens hovedstad."

Efter at være kommet til magten ændrede Napoleon sig radikalt regeringssystem lande. Indenrigspolitik Napoleons mål var at styrke sin personlige magt som en garanti for at bevare resultaterne af revolutionen: borgerrettigheder, jordejendomsrettigheder for bønder såvel som dem, der købte national ejendom under revolutionen, det vil sige konfiskerede jorder af emigranter og kirker. Civil Code, der gik over i historien som .

En særlig kommission bestående af fire store jurister, under direkte ledelse af Napoleon, samlede og harmoniserede på kort tid alle eksisterende love, regler og lokale skikke i Frankrig. I 1804 blev dette grandiose sæt af love, bestående af 2281 artikler, godkendt under navnet Civil Code. Hovedsagen i denne kodeks er, at den bekræfter alles lighed for loven, samvittighedsfrihed, ukrænkelighed af personlighed og ejendom.

Napoleon selv forstod det godt historisk betydning sine lovgivende aktiviteter. "Min sande herlighed," sagde han på øen St. Helena, det er ikke, at jeg vandt fyrre kampe. Waterloo vil slette mindet om alle disse sejre. Men det, der ikke kan glemmes, det, der vil leve for evigt, er min civillovbog." virkelig overlevede sin skaber. Det er fortsat grundlaget for fransk lov og i en vis forstand et symbol på Frankrigs kulturelle storhed. Det blev en model for mange økonomiske lovgivninger i forskellige lande verden, fordi det, der blev gjort i Frankrig, ikke var blevet gjort nogen steder før.

Reformer i uddannelsessektoren var af stor betydning. Imperial University blev oprettet ved et særligt dekret. Under dette navn blev der etableret et ensartet system i Frankrig centraliseret system undervisning. Den bestod af tre niveauer: primær, sekundær og højere og dækkede alle uddannelsesinstitutioner både offentlige og private. Forenet kvalifikationskrav og programmer, kombineret med en række forskellige typer uddannelsesinstitutioner, gjorde det muligt at tilfredsstille samfundets og statens behov for specialister inden for forskellige områder og give uddannelse til en bred vifte af befolkningen.

Napoleons administrative og juridiske innovationer lagde grundlaget for den moderne stat, hvoraf mange stadig er gældende i dag. Det var dengang, der blev skabt et system af sekundære skoler - lyceumer og højere uddannelsesinstitutioner - de normale og polytekniske skoler, som stadig er de mest prestigefyldte i Frankrig.

På Napoleons initiativ økonomisk sikkerhed industriel udvikling Banque de France (den franske bank) blev oprettet, som overlevede sin skaber med 100 år. Indtil 1936 blev der ikke foretaget større ændringer i ledelsessystemet i den franske bank, skabt af Napoleon: direktøren og hans stedfortrædere blev udpeget af regeringen, og beslutninger blev truffet i fællesskab med 15 bestyrelsesmedlemmer fra aktionærerne - dette sikrede en balance mellem offentlige og private interesser. I 1803 blev papirpenge elimineret: den monetære enhed blev francen, svarende til en femgrams sølvmønt og opdelt i 100 centimes.

I et forsøg på at opnå højere effektivitet i det franske samfunds økonomiske liv besluttede Napoleon at tage kontrol over menneskelig arbejdskraft og tænkning. Det banede vejen for fri foretagsomhed og fri konkurrence.

Napoleons økonomiske politik skulle sikre det franske industri- og finansbourgeoisis forrang på det europæiske marked. Den økonomiske balance under Napoleons styre kan bestemt betragtes som gunstig for Frankrig. Hans regeringstid konsoliderede mange af gevinsterne fra den revolutionære æra og skabte en ekstrem gunstige forhold til udvikling af landbrug og industri.

For at vejlede aktiviteterne og koordinere udviklingen af ​​forskellige sektorer af økonomien blev der oprettet et særligt regeringsorgan - Rådet for forvaltning af handel og fremstilling. Det var i imperiets år, at industrielle revolution, og grundlaget blev lagt for en vellykket økonomisk udvikling i det 19. århundrede. Napoleon sagde: "Monarken skal omhyggeligt sikre, at opdelingen materielle goder ikke udføres for ujævnt, for i dette tilfælde vil han hverken være i stand til at beholde de fattige eller beskytte de rige."

Imperiets åndelige grundlag

Paris besat særligt sted. Det var et center for aristokratiet og gejstligheden. Napoleon betalte særlig opmærksomhed menneskers personlige egenskaber, deres tro. Han mente, at "Kærlighed til moderlandet er den første værdighed af en civiliseret person", det "Folk af geni er meteorer, der er bestemt til at brænde ud for at belyse deres alder.". Det franske folks støtte og forståelse var vigtig for kejseren. "Franskmændene indså, at jeg gik ud over loven kun for at genoprette loven," sagde Napoleon. Han mente, at folkets rolle i at styrke imperiets magt er meget vigtig, og at "militære styrker ikke er nok til at forsvare landet, mens det land, der forsvares af folket, er uovervindeligt." Og den samlende kraft er det åndelige grundlag. "Et samfund uden religion er som et skib uden et kompas." I 1801 blev der indgået en aftale med pave Pius VII. Katolicismen blev erklæret religion for flertallet af franskmændene. Kirken indførte en særlig bøn for konsulens og derefter kejserens helbred. Således blev kirken støtte for det bonapartistiske regime.

Hæren var underlagt én persons vilje, men der var ingen klasse eller andre lignende forskelle; enhver soldat, uanset oprindelse, bar en marskals stafet i sin rygsæk. Underofficererne og soldaterne i den franske hær var fremragende i deres egenskaber. Under deres træning blev der lagt særlig vægt på at indgyde udholdenhed, evnen til at modstå vanskelighederne i militærlivet og ubetinget loyalitet. Uddannelse, disciplin, tilbageholdenhed og vilje til at adlyde var franske soldaters væsentlige egenskaber. Takket være træning i militærskoler læste soldater Emile og Noter om den galliske krig af Julius Cæsar. Militær tapperhed blev dyrket - en soldat fra folket var altid klar til at risikere sit liv tusinde gange for at blive kendt som den modigste af hele kompagniet. Der var ikke en underløjtnant, der ikke havde tillid til, at hvis han kæmpede tappert og ikke blev ramt af en vildfaren kanonkugle, ville han blive en marskal af imperiet. Napoleon mente: "En husar, der ikke bliver dræbt i en alder af 30, er ikke en husar, men vrøvl!" "Der er to magtfulde kræfter i verden: sablen og ånden. I sidste ende erobrer ånden sablen."

Store herskere

Under Napoleon dukkede en hel galakse af talentfulde militærledere op:

Louis Alexandre Berthier - marskal, krigsminister og samtidig stabschef for Napoleon 1. Hans opgave var ikke at vinde, men at forberede sejre. Napoleons ideer, knapt skitserede, greb han hurtigt og assimilerede. Han udførte kejserens ordrer med omtanke, klarhed og præcision. Han var i stand til ekstremt klart at forestille sig de mest komplekse bevægelser af tropper, han forstod at forstå kort som ingen anden, hurtigt og klart opsummerede resultaterne af rekognoscering og kunne om nødvendigt perfekt tegne placeringen af ​​positioner. Hans hukommelse var fænomenal: han huskede udenad alle divisioner, regimenter og endda bataljoner og kompagnier; hans fysiske udholdenhed var sådan, at han aldrig syntes at kende træthed. Berthier besad alle de moralske egenskaber, der ligger i en anstændig person. Napoleon sagde om Berthier: "Han var ekstraordinært aktiv, han fulgte sin kommandant overalt, på alle sine ture, uden at slække en tøddel i sit gejstlige arbejde... Han sendte ordrer ud med fantastisk organisation, nøjagtighed og hurtighed... Han var en af ​​de største og mest værdifulde assistenter for kejseren, ingen, ingen andre kunne erstatte ham." Napoleon værdsatte Berthiers evner som stabschef højt. Forkæler sig med minder om Fr. St. Helena, sagde han engang: "Hvis jeg havde haft Berthier som min stabschef, ville jeg ikke have tabt slaget."

Joachim Murat var en kavalerikommandant i Napoleons hær. Marskal af Frankrig. Kongen af ​​Napoli. For militære succeser og enestående mod belønnede Napoleon Murat med den napolitanske krone.

Murat forbandt sin skæbne ikke kun med Napoleon Bonaparte, men også med Napoleonsk kavaleri, og blev den mest fremragende chef for det franske kavaleri i Frankrigs historie. Han blev hurtigt en stor taktiker, i stand til at kommandere tusinder af kavalerister i felttog og store kampe. Han var elsket af tropperne for sin frygtløshed i kamp og hans kække, maleriske skønhed som en kampkavalerist. Napoleon om Murat: "Der var ingen mere beslutsom, frygtløs og genial kavalerikommandant." "Han var min højre hånd, men overladt til sig selv, mistede han al sin energi. Foran fjenden overgik Murat alle i feltet, han var en rigtig ridder på embedet, han var en pral uden intelligens og beslutsomhed.

Jean Lannes - fransk militærleder, 1. hertug af Montebello, marskal af imperiet. De talte om ham - "Roland fra den franske hær". Lannes havde et ry i hæren "den modigste af de modige." Han havde militær flair og enorm energi; Under kampe var han utrolig modig og hård, som en granitklippe. Lannes var godt orienteret i slagets konstant skiftende miljø og i dette havde han praktisk talt ingen sidestykke, både i sine mentale egenskaber og sine egenskaber som befalingsmand. Napoleon sagde om ham: “Lannas mod var stærkere end hans fornuft; men sindet vågnede hver dag for at genoprette balancen; Jeg fandt ham som en pygmæ og mistede ham som en kæmpe."

Store præstationer og opdagelser

Frankrig er berømt for sit bidrag til videnskab og kunst, fransk musik og køkken er værdsat over hele verden, men det mest fantastiske af alt er maleri, arkitektur og kultur. Det er simpelthen betagende, når man ser på katedraler Frankrig. Notre Dame-katedralen (Notre Dame de Paris) forbløffer stadig folk den dag i dag.

Paris' udseende under det franske imperium var ikke længere bestemt af fæstningsmure og slotte, men af ​​paladser, parker og et regulært system af gader og pladser I 1789 opererede 22 universiteter i Frankrig.

Maleri: De franske maleres bidrag til verdenskulturens skatkammer er enormt. De mange skoler, stilarter og retninger i maleriet, der dukkede op, var underordnet kunstens ultimative mål - transformationen af ​​verden og mennesket efter skønhedens love og legemliggørelsen af ​​idealet i det virkelige liv.

Napoleon lagde særlig vægt på videnskabeligt - forskningsarbejde. En af de mest berømte opdagelser, der blev gjort under det egyptiske felttog, var Rosettastenen. Det blev opdaget af soldater under opførelsen af ​​et fort i Rosetta. Der blev skrevet et dekret på det i hieroglyffer fra Ptolemæus Epifanes' regeringstid. Efterfølgende, takket være videnskabsmænds arbejde, blev faraoernes hemmeligheder, holdt i mange århundreder, afsløret.

Konklusion

Napoleon talte og handlede altid på vegne af Frankrigs, nationens, det franske folks interesser, men aldrig på vegne af bankfolk eller iværksættere. Da han anså det for nødvendigt, begrænsede kejseren på afgørende vis bourgeoisiets rettigheder og krænkede dets interesser.

Napoleons imperium viste sig dog at være skrøbeligt. Ønsket om at blive enehersker i Frankrig voksede snart til ideen om verdensherredømme.

Kontinuerlige krige forårsagede en stigning i skatterne i Frankrig og tvang omstruktureringen af ​​hele økonomien i forhold til militære behov. Hvis krige i første omgang var gavnlige for forskellige dele af befolkningen, så senere "blodafgift" blev stadig mere belastende for folket. Tegn på utilfredshed med Napoleons politik blev afsløret i borgerlige kredse i Frankrig. Og dette var en af ​​grundene til imperiets sammenbrud i 1814.

Napoleon blev tvunget til at abdicere tronen, hvorefter han blev forvist til øen Elba, som blev givet ham på livstid. Inden han gik, ønskede han at sige farvel til sin vagt. De bedste krigere Frankrig blev bygget i det ceremonielle palads i Fontainebleau. Officerer og generaler stod foran, veteransoldater bagved. Med dem vandt han alle sine sejre. De svigtede ham aldrig i kamp.

Napoleon sagde sine afskedsord til dem: "Jeg vil gerne klemme jer alle sammen i mine arme, men lad mig kysse banneret. Det repræsenterer jer alle". Efter at have kysset banneret steg kejseren ind i vognen. Vagterne råbte: "Længe leve kejseren!" Og mange af dem brød ud i gråd.

Den store hær skabt af Napoleon døde under hans styre; og umiddelbart efter kejserens abdikation gik det franske imperium, som han havde smedet gennem årene, i opløsning. Men denne store kommandant og statsmands herlighed, talentfuld og ambitiøs, forsvinder ikke. Denne mand satte et dybt præg på verdenshistorien og blev helten i mange værker. Over hele Europa mindes monumenter hans sejre og nederlag, og tusindvis af mennesker verden over drømmer stadig om at blive som ham og lære af hans fejl og præstationer.

Bonaparte slog sig ned i menneskers sjæle som revolutionens skaber, Frankrigs frelser. Denne mand, i sin uforanderlige grå frakke og spidse hat, tog en stærk plads i historien og gav sit navn til en hel æra.

Udarbejdet baseret på information hentet fra åbne kilder på internettet: Retning "Velgørenhed" af det akademiske system. Mianiye M.Yu.

Enzymer er særlig slags proteiner, som i sagens natur spiller rollen som katalysatorer for forskellige kemiske processer.

Dette udtryk høres konstant, men ikke alle forstår, hvad et enzym eller enzym er, hvilke funktioner dette stof udfører, og også hvordan enzymer adskiller sig fra enzymer, og om de overhovedet adskiller sig. Alt dette finder vi ud af nu.

Uden disse stoffer ville hverken mennesker eller dyr være i stand til at fordøje mad. Og for første gang greb menneskeheden til at bruge enzymer i hverdagen for mere end 5 tusind år siden, da vores forfædre lærte at opbevare mælk i "kar" fra dyrenes maver. Under sådanne forhold, under indflydelse af osteløbe, blev mælk til ost. Og dette er blot et eksempel på, hvordan et enzym fungerer som en katalysator, der accelererer biologiske processer. I dag er enzymer uundværlige i industrien, de er vigtige for fremstilling af sukker, margariner, yoghurt, øl, læder, tekstiler, alkohol og endda beton. I rengøringsmidler Og vaskepulver Disse gavnlige stoffer er også til stede - de hjælper med at fjerne pletter når lave temperaturer.

Opdagelseshistorie

Enzym oversat fra græsk betyder "surdej". Og menneskeheden skylder opdagelsen af ​​dette stof til hollænderen Jan Baptist Van Helmont, som levede i det 16. århundrede. På et tidspunkt blev han meget interesseret i alkoholisk gæring, og i løbet af sin forskning fandt han et ukendt stof, der fremskynder denne proces. Hollænderen kaldte det fermentum, som betyder "gæring". Så, næsten tre århundreder senere, kom franskmanden Louis Pasteur, der også observerede gæringsprocesser, til den konklusion, at enzymer ikke er andet end stoffer i en levende celle. Og efter nogen tid ekstraherede tyskeren Eduard Buchner et enzym fra gær og fastslog, at dette stof ikke var en levende organisme. Han gav det også sit navn - "zimaza". Et par år senere foreslog en anden tysker, Willi Kühne, at alle proteinkatalysatorer skulle opdeles i to grupper: enzymer og enzymer. Desuden foreslog han at kalde det andet udtryk "surdej", hvis handlinger rækker ud over levende organismer. Og kun 1897 satte en stopper for alle videnskabelige stridigheder: Det blev besluttet at bruge begge udtryk (enzym og enzym) som absolutte synonymer.

Struktur: kæde af tusindvis af aminosyrer

Alle enzymer er proteiner, men ikke alle proteiner er enzymer. Ligesom andre proteiner er enzymer sammensat af. Og det interessante er, at skabelsen af ​​hvert enzym tager fra hundrede til en million aminosyrer, trukket som perler på en tråd. Men denne tråd er aldrig lige – den er normalt buet hundredvis af gange. Dette skaber en tredimensionel struktur, der er unik for hvert enzym. I mellemtiden er enzymmolekylet en relativt stor formation, og kun en lille del af dets struktur, det såkaldte aktive center, er involveret i biokemiske reaktioner.

Hver aminosyre er forbundet med en anden af ​​en bestemt type kemisk binding, og hvert enzym har sin egen unikke aminosyresekvens. Til at skabe de fleste af dem bruges cirka 20 typer aminostoffer. Selv mindre ændringer i aminosyresekvensen kan ændre sig dramatisk udseende og enzym "talenter".

Biokemiske egenskaber

Selvom et stort antal reaktioner forekommer i naturen med deltagelse af enzymer, kan de alle grupperes i 6 kategorier. Følgelig sker hver af disse seks reaktioner under påvirkning af en bestemt type enzym.

Reaktioner, der involverer enzymer:

  1. Oxidation og reduktion.

Enzymerne involveret i disse reaktioner kaldes oxidoreduktaser. Som et eksempel kan vi huske, hvordan alkoholdehydrogenaser omdanner primære alkoholer til aldehyd.

  1. Gruppeoverførselsreaktion.

De enzymer, der gør det muligt for disse reaktioner at forekomme, kaldes transferaser. De har evnen til at flytte funktionelle grupper fra et molekyle til et andet. Dette sker for eksempel, når alaninaminotransferaser overfører alfa-aminogrupper mellem alanin og aspartat. Transferaser flytter også fosfatgrupper mellem ATP og andre forbindelser og skaber disaccharider fra glucoserester.

  1. Hydrolyse.

Hydrolaserne involveret i reaktionen er i stand til at bryde enkeltbindinger ved at tilføje vandelementer.

  1. Oprettelse eller fjernelse af en dobbeltbinding.

Denne type reaktion sker ikke-hydrolytisk med deltagelse af lyase.

  1. Isomerisering af funktionelle grupper.

I mange kemiske reaktioner ændres positionen af ​​en funktionel gruppe inde i molekylet, men selve molekylet består af det samme antal og typer af atomer som før reaktionen begyndte. Med andre ord er substratet og reaktionsproduktet isomerer. Denne type transformation er mulig under påvirkning af isomerase-enzymer.

  1. Dannelse af en enkeltbinding med eliminering af grundstoffet vand.

Hydrolaser bryder bindingen ved at tilføje vandelementer til molekylet. Lyaser udfører den omvendte reaktion og fjerner den vandige del fra de funktionelle grupper. På den måde skabes en enkel forbindelse.

Hvordan de virker i kroppen

Enzymer fremskynder næsten alt kemiske reaktioner forekommer i celler. De er livsvigtige for mennesker, letter fordøjelsen og fremskynder stofskiftet.

Nogle af disse stoffer hjælper med at nedbryde alt for store molekyler til mindre "bidder", som kroppen kan fordøje. Andre binder tværtimod små molekyler. Men enzymer er videnskabeligt set meget selektive. Det betyder, at hvert af disse stoffer kun er i stand til at accelerere en bestemt reaktion. De molekyler, som enzymer "arbejder" med, kaldes substrater. Substraterne skaber igen en binding med en del af enzymet kaldet det aktive sted.

Der er to principper, der forklarer specificiteten af ​​interaktionen mellem enzymer og substrater. I den såkaldte "nøglelås"-model indtager enzymets aktive center en strengt defineret position i substratet. Ifølge en anden model ændrer begge deltagere i reaktionen, det aktive sted og substratet, deres former for at kombinere.

Uanset interaktionsprincippet er resultatet altid det samme - reaktionen under påvirkning af enzymet forløber mange gange hurtigere. Som et resultat af denne interaktion "fødes" nye molekyler, som derefter adskilles fra enzymet. Og katalysatorstoffet fortsætter med at udføre sit arbejde, men med deltagelse af andre partikler.

Hyper- og hypoaktivitet

Der er tidspunkter, hvor enzymer udfører deres funktioner med den forkerte intensitet. Overdreven aktivitet forårsager overdreven dannelse af reaktionsprodukt og substratmangel. Resultatet er forringelse af helbredet og alvorlig sygdom. Årsagen til enzymhyperaktivitet kan enten være en genetisk lidelse eller et overskud af vitaminer eller vitaminer, der bruges i reaktionen.

Enzymunderaktivitet kan endda forårsage død, når fx enzymer ikke fjerner giftstoffer fra kroppen, eller der opstår ATP-mangel. Årsagen til denne tilstand kan også være muterede gener eller omvendt hypovitaminose og mangel på andre næringsstoffer. Udover, lav temperatur kroppen bremser ligeledes enzymernes funktion.

Katalysator og mere

I dag kan man ofte høre om fordelene ved enzymer. Men hvad er disse stoffer, som vores krops ydeevne afhænger af?

Enzymer er biologiske molekyler livscyklus som ikke er bestemt af grænserne for fødsel og død. De arbejder simpelthen i kroppen, indtil de opløses. Som regel sker dette under påvirkning af andre enzymer.

Under den biokemiske reaktion bliver de ikke en del af slutproduktet. Når reaktionen er afsluttet, forlader enzymet substratet. Herefter er stoffet klar til at begynde at virke igen, men på et andet molekyle. Og dette fortsætter, så længe kroppen har brug for det.

Det unikke ved enzymer er, at hver af dem kun udfører én tildelt funktion. En biologisk reaktion opstår kun, når enzymet finder det rigtige substrat for det. Denne interaktion kan sammenlignes med princippet om betjening af en nøgle og en lås - kun korrekt udvalgte elementer kan "arbejde sammen". En anden egenskab: de kan arbejde ved lave temperaturer og moderat pH, og som katalysatorer er de mere stabile end nogen andre kemikalier.

Enzymer fungerer som katalysatorer for at fremskynde metaboliske processer og andre reaktioner.

Typisk består disse processer af visse stadier, som hver især kræver arbejdet af et specifikt enzym. Uden dette vil konverterings- eller accelerationscyklussen ikke kunne gennemføres.

Den måske bedst kendte af alle enzymers funktioner er en katalysator. Det betyder, at enzymer kombinerer kemiske reagenser på en sådan måde, at de reducerer de energiomkostninger, der kræves for at danne et produkt hurtigere. Uden disse stoffer ville kemiske reaktioner forløbe hundredvis af gange langsommere. Men enzymernes evner slutter ikke der. Alle levende organismer indeholder den energi, de skal bruge for at fortsætte med at leve. Adenosintrifosfat, eller ATP, er en slags opladet batteri, der forsyner celler med energi. Men ATP's funktion er umulig uden enzymer. Og det vigtigste enzym, der producerer ATP, er syntase. For hvert glucosemolekyle, der omdannes til energi, producerer syntasen omkring 32-34 molekyler ATP.

Derudover bruges enzymer (lipase, amylase, protease) aktivt i medicin. De tjener især som en komponent i enzymatiske præparater som Festal, Mezim, Panzinorm, Pancreatin, der bruges til at behandle fordøjelsesbesvær. Men nogle enzymer kan også påvirke kredsløbet (opløse blodpropper) og fremskynde helingen af ​​purulente sår. Og selv i anti-kræftbehandling tyer de også til hjælp fra enzymer.

Faktorer, der bestemmer enzymaktivitet

Da enzymet er i stand til at fremskynde reaktioner mange gange, er dets aktivitet bestemt af det såkaldte omsætningstal. Dette udtryk refererer til antallet af molekyler af substrat (reagerende stof), som 1 molekyle enzym kan transformere på 1 minut. Der er dog en række faktorer, der bestemmer reaktionens hastighed:

  1. Substratkoncentration.

Forøgelse af substratkoncentrationen fører til en acceleration af reaktionen. Jo flere molekyler aktivt stof, jo hurtigere sker reaktionen, da flere aktive steder er involveret. Acceleration er dog kun mulig, indtil alle enzymmolekyler er brugt. Efter dette vil selv en forøgelse af substratkoncentrationen ikke fremskynde reaktionen.

  1. Temperatur.

Typisk fremskynder en forøgelse af temperaturen reaktioner. Denne regel virker for de fleste enzymatiske reaktioner, så længe temperaturen ikke kommer over 40 grader Celsius. Efter dette mærke begynder reaktionshastigheden tværtimod at falde kraftigt. Hvis temperaturen falder til under et kritisk niveau, vil hastigheden af ​​enzymatiske reaktioner stige igen. Hvis temperaturen fortsætter med at stige, nedbrydes de kovalente bindinger, og enzymets katalytiske aktivitet går tabt for altid.

  1. Surhed.

Hastigheden af ​​enzymatiske reaktioner påvirkes også af pH. Hvert enzym har sit eget optimalt niveau surhedsgrad, ved hvilken reaktionen sker mest passende. Ændring af pH-niveauet påvirker enzymets aktivitet og derfor reaktionshastigheden. Hvis ændringerne er for store, mister substratet sin evne til at binde sig til den aktive kerne, og enzymet kan ikke længere katalysere reaktionen. Med genoprettelsen af ​​det nødvendige pH-niveau genoprettes enzymaktiviteten også.

Enzymer til stede i den menneskelige krop kan opdeles i 2 grupper:

  • metabolisk;
  • fordøjelseskanalen.

Metabolisk "arbejde" for at neutralisere giftige stoffer, og bidrager også til produktionen af ​​energi og proteiner. Og selvfølgelig accelererer de biokemiske processer i kroppen.

Hvad fordøjelsesorganerne er ansvarlige for, fremgår tydeligt af navnet. Men også her spiller selektivitetsprincippet ind: en bestemt type enzym påvirker kun én type fødevarer. For at forbedre fordøjelsen kan du derfor ty til et lille trick. Hvis kroppen ikke fordøjer noget fra maden godt, så er det nødvendigt at supplere kosten med et produkt, der indeholder et enzym, der kan nedbryde svær fordøjelig mad.

Fødevareenzymer er katalysatorer, der nedbryder fødevarer til en tilstand, hvor kroppen er i stand til at absorbere nyttige stoffer fra dem. Fordøjelsesenzymer findes i flere typer. I menneskekroppen findes forskellige typer enzymer i forskellige områder fordøjelseskanalen.

Mundhule

På dette stadium udsættes maden for alfa-amylase. Det nedbryder kulhydrater, stivelse og glukose, der findes i kartofler, frugter, grøntsager og andre fødevarer.

Mave

Her nedbryder pepsin proteiner til peptider, og gelatinase nedbryder gelatine og kollagen indeholdt i kød.

Bugspytkirtel

På dette stadium "arbejder" de:

  • trypsin - ansvarlig for nedbrydning af proteiner;
  • alfa-chymotrypsin - hjælper med at fordøje proteiner;
  • elastaser - nedbryde nogle typer proteiner;
  • Nukleaser – hjælper med at nedbryde nukleinsyrer;
  • Steapsin – fremmer optagelsen af ​​fedtholdige fødevarer;
  • amylase - ansvarlig for absorptionen af ​​stivelse;
  • lipase – nedbryder fedtstoffer (lipider), der findes i mejeriprodukter, nødder, olier og kød.

Tyndtarm

De "tryller" madpartikler:

  • peptidaser - nedbryder peptidforbindelser til niveauet af aminosyrer;
  • sucrase - hjælper med at fordøje komplekse sukkerarter og stivelser;
  • maltase - nedbryder disaccharider til monosaccharider (maltsukker);
  • lactase - nedbryder laktose (glukose findes i mejeriprodukter);
  • lipase – fremmer absorptionen af ​​triglycerider og fedtsyrer;
  • Erepsin – påvirker proteiner;
  • isomaltase – "virker" med maltose og isomaltose.

Tyktarm

Her udføres enzymernes funktioner af:

  • Escherichia coli - ansvarlig for at fordøje laktose;
  • lactobaciller - påvirker laktose og nogle andre kulhydrater.

Ud over de ovenfor nævnte enzymer er der også:

  • diastase - fordøjer plantestivelse;
  • invertase - nedbryder saccharose (bordsukker);
  • glucoamylase - omdanner stivelse til glucose;
  • alfa-galactosidase – fremmer fordøjelsen af ​​bønner, frø, sojaprodukter, rod- og bladgrøntsager;
  • bromelain - et enzym afledt af, fremmer nedbrydningen forskellige typer proteiner, der er effektive på forskellige niveauer af miljømæssig surhedsgrad, har anti-inflammatoriske egenskaber;
  • Papain er et enzym isoleret fra rå papaya, der fremmer nedbrydningen af ​​små og store proteiner og er effektivt i en lang række substrater og surhedsgrader.
  • cellulase - nedbryder cellulose, plantefibre (findes ikke i menneskekroppen);
  • endoprotease - nedbryder peptidbindinger;
  • oksegaldeekstrakt - et enzym af animalsk oprindelse, stimulerer tarmens motilitet;
  • og andre mineraler;
  • xylanase - nedbryder glukose fra korn.

Katalysatorer i produkter

Enzymer er kritiske for sundheden, fordi de hjælper kroppen med at nedbryde fødevarekomponenter til en brugbar tilstand for næringsstofferne. Tarmene og bugspytkirtlen producerer bredt udvalg enzymer. Men udover dette findes mange af deres gavnlige stoffer, der fremmer fordøjelsen, også i nogle fødevarer.

Fermenterede fødevarer er en næsten ideel kilde gavnlige bakterier nødvendigt for en ordentlig fordøjelse. Og mens farmaceutiske probiotika kun "virker" i den øvre del af fordøjelsessystemet og ofte ikke når tarmene, mærkes effekten af ​​enzymatiske produkter i hele mave-tarmkanalen.

For eksempel indeholder abrikoser en blanding af gavnlige enzymer, herunder invertase, som er ansvarlig for nedbrydningen af ​​glukose og fremmer den hurtige frigivelse af energi.

Avocado kan tjene som en naturlig kilde til lipase (fremmer hurtigere fordøjelse af lipider). I kroppen produceres dette stof af bugspytkirtlen. Men for at gøre livet lettere for dette organ, kan du for eksempel forkæle dig selv med en salat med avocado - velsmagende og sund.

Ud over at være den måske mest kendte kilde til kalium, leverer bananer også amylase og maltase til kroppen. Amylase findes også i brød, kartofler og korn. Maltase hjælper med at nedbryde maltose, det såkaldte maltsukker, der findes i overflod i øl og majssirup.

En anden eksotisk frugt, ananas, indeholder en lang række enzymer, herunder bromelain. Og det har ifølge nogle undersøgelser også anti-kræft og anti-inflammatoriske egenskaber.

Ekstremofiler og industri

Ekstremofiler er stoffer, der er i stand til at opretholde vitale funktioner under ekstreme forhold.

Levende organismer, såvel som de enzymer, der gør det muligt for dem at fungere, er fundet i gejsere, hvor temperaturen er tæt på kogepunktet, og dybt i isen, samt under forhold med ekstrem saltholdighed (Death Valley i USA). Derudover har forskere fundet enzymer, for hvilke pH-niveauet, som det viser sig, heller ikke er et grundlæggende krav for effektivt arbejde. Forskere studerer ekstremofile enzymer med særlig interesse som stoffer, der kan bruges i vid udstrækning i industrien. Selvom enzymer i dag allerede har fundet deres anvendelse i industrien som biologisk og miljøvenlige stoffer. Enzymer bruges i fødevareindustrien, kosmetologi og produktion af husholdningskemikalier.

Desuden er enzymernes "tjenester" i sådanne tilfælde billigere end syntetiske analoger. Derudover er naturlige stoffer biologisk nedbrydelige, hvilket gør deres anvendelse miljøvenlig. I naturen er der mikroorganismer, som kan nedbryde enzymer til individuelle aminosyrer, som så bliver komponenter i en ny biologisk kæde. Men det er, som de siger, en helt anden historie.