Anatomija-Leksika

Fermentu uzdevums cilvēka ķermenī

ievads

Fermenti ir ts Biokatalizatori, bez kura palīdzības nevarētu notikt regulēta un efektīva vielmaiņa. Jūs bieži tos varat atpazīt pēc beigām -kānorādot, ka attiecīgā viela ir ferments. Tomēr dažos gadījumos fermentiem ir arī nejauši vai vēsturiski izvēlēti nosaukumi, kas neļauj izdarīt secinājumus. Tos iedala sešās galvenajās klasēs atkarībā no ķīmiskās reakcijas, ko tie katalizē. Fermenti ir iesaistīti metabolisma procesos šūnā, t.i., enerģijas ražošanā, enerģijas izdalīšanā, pārveidošanas procesos un substrāta pārveidošanā. Bet tiem ir arī izšķiroša loma gremošanā.

Šeit jūs varat atrast vispārīgāku informāciju par Fermenti.

Kādi fermenti tur ir?

Ņemot vērā faktu, ka fermenti ir iesaistīti katrā ķīmiskajā reakcijā metabolismā, gremošanā un arī ģenētiskās informācijas reproducēšanā, nav pārsteidzoši, ka līdz šim ir zināmi vairāk nekā 2000 dažādu enzīmu. Pašreizējo un turpmāko pētījumu laikā, iespējams, tiks pievienots viens vai otrs enzīms. Biokatalizatori ir sadalīti sešās galvenajās klasēs un lielā skaitā apakšklasēs. Fermenta klasifikācija un nosaukšana ir balstīta uz ķīmiskās reakcijas veidu, kurā tas ir iesaistīts. Dažus fermentus var iedalīt vairāk nekā vienā klasē, jo tie atbalsta ne tikai vienu, bet vairākas līdzīgas reakcijas. Atšķir oksidoreduktāzes, transferāzes, hidrolāzes, lāzes, izomerāzes un ligas. Tos var arī klasificēt pēc struktūras un papildu darbībai nepieciešamajiem materiāliem. Daži fermenti ir tā sauktie tīri olbaltumvielu fermenti. Jums nav vajadzīgas citas vielas, un jūs pats varat katalizēt reakciju. Tomēr citiem ir nepieciešami kofaktori un koenzīmi, kas uz laiku vai pastāvīgi saistās ar tiem un palīdz īstenot reakciju. Pēdējie tiek saukti arī Holoenzīmi sauc par, kas izveidots no faktiskā fermenta (Apoenzīms) un koenzīms vai substrāts.

vispārējie uzdevumi

Fermenti ir bioloģiski katalizatori, īsi sakot, arī Biokatalizatori sauca. Katalizators ir viela, kas spēj samazināt reakcijas tā saucamo aktivizācijas enerģiju. Sarunvalodā tas nozīmē, ka ķīmiskai reakcijai ir nepieciešams mazāk enerģijas, lai sāktu un darbotos. Turklāt katalizatoru izmantošana nozīmē, ka reakcija var notikt ātrāk. Bez fermentiem cilvēka metabolisms nebūtu gandrīz tikpat ātrs un, pats galvenais, efektīvs. Bez fermentiem cilvēki nevarētu pastāvēt tādā formā, kādā mēs to darām. Fermenti parasti ir olbaltumvielas. Tikai daži fermenti, kas iesaistīti ģenētiskajā reprodukcijā, ir tā sauktie Ribozīmi un veidojas no RNS virzieniem. Pēc definīcijas to izmantošana nemaina un neizmanto katalizatorus. Tas nozīmē, ka ferments var katalizēt lielu skaitu reakciju pēc kārtas. Tas, savukārt, ietaupa organismam papildu enerģiju, kas nav jāizmanto fermentu reģenerācijai. Turklāt fermenti ir specifiski reakcijai, kas nozīmē, ka tie nevar katalizēt tikai jebkuru reakciju. Tie ir precīzi pielāgoti reakcijas vielām. Tādā veidā tiek paaugstināta to efektivitāte. Parasti fermenti ir iesaistīti ķīmisko grupu pārvietošanā starp divām dažādām vielām, pārveidošanā, kā arī atsevišķu vielu uzbūvē un sadalījumā.

Gremošanas uzdevumi

Lai barībā esošās barības vielas varētu absorbēt, t.i., absorbēt tievās zarnas sienas šūnās un tādējādi arī ķermenī, tās vispirms ir jāsadala mazākās vienībās. Tā kā tikai šīm vienībām tievās zarnas šūnās ir atbilstoši receptori. Šis sadalījums ir pazīstams kā gremošana. Gremošanas fermentiem ir būtiska loma gremošanā. Tos ražo dziedzeros un pēc tam pakāpeniski izdalās mutes, kuņģa un zarnu iekšpusē (izdalīts). Bez gremošanas fermentiem barības vielas no pārtikas nevar iekļūt ķermenī, un ķermenim trūktu savu svarīgo enerģijas piegādātāju.
Tauki pārsvarā ir tā saukto Triglicerīdi norīts pārtikā. Pirms uzsūkšanās, t.i., barības vielu uzsūkšanās zarnu šūnās, tās jāsadala atsevišķās sastāvdaļās - taukskābēs. Tādā veidā tiek atbrīvoti arī taukos šķīstošie vitamīni, kas tiek uzkrāti taukos, un tos var absorbēt. Vairāki cukuri un daži dubultā cukuri arī ir jāsadala atsevišķās cukura molekulās ar enzīmu palīdzību. Pēdējais, bet ne mazāk svarīgais, paliek proteīni, kas fermentatīvi tiek sadalīti aminoskābēs, no kurām tie ir izgatavoti.

Lasīt arī: Kādu lomu gremošanā spēlē elastāze?

Pateicoties fermenta siekalu amilāzei, mutē sākas dažādu polisaharīdu gremošana. Himam kuņģī pievieno fermentu pepsīnu, kas sagremo olbaltumvielas. Bet lielākā daļa gremošanas notiek tievā zarnā. Fermentus, kas savu darbu veic tievā zarnā, ražo aizkuņģa dziedzerī. Caurlaide no aizkuņģa dziedzera noved pie tievās zarnas sākuma, kur fermenti tiek sajaukti ar pārtiku. Tievās zarnas laikā pēc tam var absorbēt atsevišķos veidojošos blokus, taukskābes, vitamīnus, aminoskābes un cukura molekulas.
Kopumā tievajās zarnās tiek izmantoti astoņi dažādi fermenti. Tripsīns un himotripsīns sadala olbaltumvielas un garās aminoskābju ķēdes īsās aminoskābju ķēdēs.

Papildinformāciju skat. Himotripsīns - kam tas ir svarīgs?

Karboksipeptidāzes A un B savukārt sadala īsās aminoskābju ķēdes atsevišķās aminoskābēs. Lipāzei tās darbībai ir vajadzīgas arī žultsskābes un vienlaikus lipāze. Ar viņu palīdzību viņa sadala triglicerīdus taukskābēs. Holesterīna esterāzei ir vajadzīgas arī žultsskābes. Kā norāda nosaukums, tas atdala holesterīnu no taukiem. Papildus holesterīnam izdalās arī citas taukskābes. Alfa amilāze ir līdzīga tai, kas pārvēršas mutē Spēks iekšā Maltoze (divkāršs cukurs) apkārt. Pārtika vienmēr satur arī DNS virknes kā ģenētiskās informācijas nesēju. Tie nav kalpo par enerģijas avotu cilvēkiem, bet nodrošina svarīgus veidojošus elementus DNS molekulu ražošanai. Tādā veidā ķermenis ietaupa vērtīgu enerģiju, kas tai nav jāiegulda visu šo celtniecības bloku pilnīgā sintēzē. Atbildīgie fermenti ir ribonukleāze un dezoksiribonukleāze.

Jūs varētu interesēt arī:

Gremošanas trakts
Karboksipeptidāze

Fermentu loma kuņģī

Gremošanas enzīms pepsīns galvenokārt atrodams kuņģī. To ražo kuņģa oderes galvenās šūnas pepsinogēna prekursora veidā. Tikai skābā pH vērtība kuņģa sulā noved pie pepsinogēna pārvēršanas pepsīnā. Tas neļauj pepsīnam jau darboties kuņģa gļotādas šūnās un sagremot pašu ķermeni. Pepsīns sadala olbaltumvielas peptīdos, t.i., īsākās aminoskābju ķēdēs. Ķēdes tiek sadalītas tikai tievās aminoskābēs tievajās zarnās. Pepsīnam kā hlora ir nepieciešams hlorīds. Kā viens no nedaudzajiem fermentiem gremošanas traktā, tas var darboties skābā kuņģa sulā. Daudziem citiem fermentiem ir nepieciešama sārmaina vide, lai tie būtu efektīvi.
Kuņģa lipāzes, amilāzes un želatināzes enzīmi nelielā daudzumā atrodami arī kuņģī. Kuņģa lipāze sadala taukskābes no taukiem, amilāzes maltozi no cietes un želatināzes želatīnu. Želatīns ir dzīvnieku kolagēns, kas tiek uzņemts, piemēram, kopā ar gaļu vai saldumiem, kas satur želatīnu. To veido olbaltumvielas. Galu galā želatināze atbrīvo arī aminoskābes.

Fermentu funkcijas asinīs

Asinis ir tā sauktais šķidrais orgāns. To izmanto skābekļa transportēšanai uz šūnām un oglekļa dioksīda transportēšanai uz plaušām. Bet arī citas vielas un molekulas izmanto asinis, lai nokļūtu no viena orgāna uz otru. Tāpēc ir jānošķir fermenti, kas atrodas asinīs, neatkarīgi no tā, vai tie ir tā sauktie plazmai specifiski (= specifiski asinīm) fermenti vai tikai "fermenti tranzītā". Plazmai specifiski fermenti ne tikai izmanto asinis kā transporta barotni, bet arī faktiski tiek izmantoti asinīs. Tajos ietilpst fermenti, kas iesaistīti asins recēšanā, un fermenti, kas iesaistīti tauku un holesterīna metabolismā.
Viens no plazmai raksturīgajiem fermentiem ir lipoproteīnu lipāze, kas atrodas uz asinsvadu šūnu sienām. Taukskābes kā transporta līdzekli asinīs izmanto lipoproteīnus. Lai tos atkal varētu uzņemt šūnās, tie jāatbrīvo no lipoproteīniem ar lipoproteīnu lipāzes palīdzību.
Lecitīna-holesterīna aciltransferāze ir iesaistīta arī tauku un holesterīna metabolismā. Tas atrodas noteikta veida lipoproteīnu ārpusē un ļauj tiem absorbēt brīvo holesterīnu no asinīm.

Fermentu funkcijas siekalās

Katru dienu tiek ražoti apmēram 1 līdz 1,5 litri siekalu. Tikai pārtikas smarža vai redzēšana stimulē izglītību. Kā pirmā kuņģa-zarnu trakta sadaļa, mute tiek iesaistīta arī gremošanā. Tāpēc siekalās jau ir gremošanas enzīms amilāze. Izšķir tā saukto alfa un beta amilāzi. Abi sadala polisaharīdus mazās glikozes molekulās.
Vairāku cukuru veido daudzas atsevišķas cukura molekulas. Piemēram, tā sauktā ciete no kartupeļiem vai maizes ir tik daudzkārtīgs cukurs. Ar amilāzes palīdzību to sadala maltozes veidā, kas sastāv no divām glikozes molekulām. Šis pirmais gremošanas posms ir nepieciešams, lai cukura molekulas vēlāk varētu labāk sagremot kuņģī un absorbēt zarnās. Turklāt ciete ir ļoti labs enerģijas avots, jo tajā ir daudz enerģijas ar nelielu svaru. Lai šis ieguvums būtu smadzenēm patīkams, amilāze diezgan bezgaršīgo cieti sadala saldajā maltozē, pēc kuras smadzenes prasa vairāk. Šo efektu var izmēģināt arī mājās: ja košļājat maizes gabalu 20–30 reizes, pēc noteikta laika tas sāk garšot daudz saldāks nekā sākumā.

Uzziniet vairāk par