Протеолитички ензими. Својства ензима. Деловање протеолитичких ензима

Пробављивост хране у великој мери зависи од квалитета његове обраде у људском телу. Дигестија хране се сматра сложеним процесом, у који су укључена високо активна једињења протеина, што може убрзати процес раздвајања протеина, угљених хидрата, молекула липида на мање фрагменте.

Дигестивни ензими

Ензими дигестивни систем производе ћелије жлезда, чија се тајна излучује у дигестивном тракту. Процес раздвајања комплексних једињења је строго селективан, тако да постоје главне групе ензима који могу утицати само на нуклеотиде, протеине, угљене хидрате, масне молекуле.

Деловање дигестивних ензима

Ензими дигестивног тракта су подељени на липазе, протеазе, амилазе, нуклеазе, нуклеотидазе.

Липазе су ензими које производе секреторне ћелије панкреаса и желуца. Њихова главна сврха је разбити липиде и унијети их у крв.

Амилаза се користи за варење угљених хидратних компоненти хране тако да њихови појединачни фрагменти могу лако да продру у крвоток. Такви ензими укључују амилазу и малтазу у пљувачки усне шупљине, лактазу у панкреасу и цревном соку.

Секрети панкреаса се могу одцијепити нуклеинске киселине нуклеотидима, а они који су под дејством нуклеотидаза цревног сока, разлажу се у нуклеозиде.

Ензимски састав слине

У усној шупљини започиње процес варења хране, што је повезано са мацерацијом сувих честица са слином и примарним раздвајањем угљених хидрата. Ензими пљувачке, посебно амилаза, утичу на молекуле скроба, претварајући их у малтозу. Прехрамбене масти и протеини не пролазе никакве хемијске трансформације у усној дупљи.

Ту су и такви ензими пљувачке, који су способни да изложе ћелијски зид штетних бактерија уништењу. Ово се дешава због хидролизе структура моураине љуске. Зато слина има бактерицидно дејство.

Карактеристике дигестивних ензима

Само поштовање правилне исхране и одсуство лоших навика омогућавају да дигестивни органи раде пуном снагом.

Погодна температура за нормално функционисање ензима у телу је 36,6-37 степени. Врућа јела узрокују опекотине слузнице једњака и уништавање ензимских спојева. Настаје грч глатких мишића желучаног зида, због чега неприпремљена храна улази у дуоденум. То доводи до цријевних поремећаја и свих врста болести. дигестивни органи.

ПХ околине утиче на својства ензима, посебно на њихову активност. При различитим концентрацијама водоникових јона, активна места ензимског протеина и супстрата су јонизована до различитог степена.

Специфична својства ензима везана су за препознавање хемијске структуре супстанци које се раздвајају. Чак и за два изомера једне супстанце, постоје ензими.

Шта су протеолитички ензими?

Протеазе су хидролитички ензими који могу одвојити везе пептида и протеина и обновити корисне бактерије у цревима. Присуство химозина и пепсина у желучаном соку, кимотрипсин, трипсин, ерепсин у цревној секрецији, карбоксипептидаза у панкреасном соку указује на различите протеолитичке ензиме.

Због специфичности позиционирања и супстрата ових ензима, одабран је јаз у дугом пептидном ланцу хидролизабилног протеина или пептидног молекула.

Протеолитички ензими, у зависности од места деловања, су егзопетидазе, које су у стању да разбијају крајње везе, и ендопептидазе, које извршавају хидролизу унутрашњих веза у протеинском молекулу.

Пептидне везе на Ц- и Н-терминусу протеинског ланца се одцјепљују карбоксипептидазом и аминопептидазом која се односи на егзопептидазе. Постоје и дипептидазе које прекидају везу у дипептидима.

Ендопептидазе, зависно од структуре активног елемента, подељене су на:

• серин, као део њиховог активног центра, садржи серински и хистидински остатак;
• цистеин, у саставу њиховог активног центра садржи СХ-групу из остатка цистеина;
• карбоксил, као део њиховог активног центра садржи ЦООХ-групу из остатка аспарагината;
• металопротеиназа, као део активног центра садржи јон метала.

Структура аминокиселина остатака, њихови радикали и просторна конфигурација супстрата утичу на селективност протеаза. Већина протеаза реагује на специфичну структуру аминокиселинских остатака лоцираних у близини везе која је сломљена. На пример, ензим трипсин катализира одвајање једињења између основних аминокиселина (лизин и аргинин) које имају карбоксилну групу.

Протеолитички ензими као што су химотрипсин, пепсин реагују на хидрофобни фенилаланин, тирозин, триптофан и леуцин остатак и прекидне везе у њиховој близини. За дејство еластазе сока панкреаса, важно је да аминокиселински остатак има малу бочну грану, која се налази у аланину и серину.

Структура протеолитичких ензима

Молекул протеазе је линеарни ланац аминокиселина који је пресавијен у глобулу и има јединствени ефекат на протеине. Површина протеолитичких ензима има шупљину за везивање супстрата.

Неколико протеинских ланаца се може комбиновати у комплекс, а на тај начин сакупљене глобуле формирају терцијарну структуру ензима. За активирање многих протеаза, кофактори су ^иони Ца ²⁺ и Мг ²⁺ .

Постоје протеолитички ензими који су повезани са ћелијском мембраном и делују на специфичну структуру протеина. Пример је сигнална протеаза одговорна за транспорт протеинских молекула из ћелија у ванћелијски регион.

Инхибиција протеолитичких ензима

Неке болести пробавног система узроковане су прекомјерном активношћу протеаза, на примјер, стање акутног панкреатитиса. Активатори ензима које производи панкреас су цитокиназа. Уз њихову помоћ настаје трипсин из трипсиногена, проеластазе, каликреиногена, химотрипсиногена који се трансформишу у активне облике ензима. Као резултат њиховог деловања у панкреасу, примећује се варење ткива сопственом тајном, након чега следи отицање и крварење овог органа.

Инхибитори протеолитичких ензима имају за циљ сузбијање њихове ензимске активности. Усе фор интравенска ињекција лекови на бази трасилола, пантрипина и контрикала могу смањити активност протеаза и смањити упалу панкреаса.

Озбиљност болести у великој мери зависи од система инхибирања трипсина. Са довољним садржајем инхибиторске супстанце, долази до неутрализације активираног ензима са успостављањем равнотеже. Недостатак инхибитора доводи до даљег развоја болести.

Улога протеаза

На многе процесе у људском телу утиче дејство протеолитичких ензима. Без њиховог учешћа неће доћи до оплодње, згрушавања крвних протеина, фибринолизе, биосинтезе протеинских молекула, имуних реакција, хормонске регулације.

Поремећај узрока протеазе мишићна дистрофија, болести аутоимуне природе, плућни емфизем, упала панкреаса.

На бази протеолитичких ензима развијено је више лекова који омогућавају корекцију варења, лечење рана и опекотина.

Протеаза се користи за производњу хране за парентералну администрацију, за производњу лекова на бази хормона и антибиотика.

Ензими се добијају из унутрашњих органа и жлезда животиња (говеда и свиња) и из биљног супстрата (воћни латекс диње).