Enzymen

Eva Rudolf-Müller is freelance schrijver in het medische team van Ze studeerde humane geneeskunde en krantenwetenschappen en heeft op beide gebieden herhaaldelijk gewerkt - als arts in de kliniek, als recensent en als medisch journalist voor verschillende vakbladen. Momenteel is zij werkzaam in de online journalistiek, waar een breed scala aan medicijnen aan iedereen wordt aangeboden.

Meer over de experts Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Enzymen zijn eiwitten die fungeren als biokatalysatoren om biochemische reacties in het organisme te beheersen en te versnellen zonder daarbij te veranderen. Ze zitten in alle lichaamscellen en zijn essentieel voor alle lichaamsfuncties. Enzymen regelen niet alleen de spijsvertering, maar ook de gehele stofwisseling en zijn daarom een ​​essentiële factor voor de gezondheid. Lees alles wat u moet weten over enzymen: definitie, structuur, functie en gezondheidsproblemen gerelateerd aan enzymen!

Wat zijn enzymen?

De enzymen in het menselijk lichaam zijn in de meeste gevallen gigantische moleculen gemaakt van eiwitten en vitale - vrijwel niets werkt in het organisme zonder enzymen. De functie van deze zogenaamde biokatalysatoren is om biochemische reacties in de cellen mogelijk te maken of te versnellen.

Bij dergelijke reacties worden bijvoorbeeld bepaalde stoffen (substraten) afgebroken of omgezet. Sommige enzymen werken op een zeer specifieke manier: ze kunnen alleen een bepaald substraat binden en de chemische omzetting ervan mogelijk maken. Anderen reageren met verschillende substraten, maar zijn nauw verbonden met één type reactie (zie hieronder: Enzymklassen).

Enzymen kunnen vaak pas hun werking ontwikkelen als ze worden geactiveerd door een zogenaamde cofactor of meerdere cofactoren. Dit kunnen metaalionen zijn (zoals ijzer-, koper- of zinkionen) of organische moleculen (zoals vitamines). Cofactoren zijn ofwel slechts tijdelijk ofwel stevig en permanent gekoppeld aan een enzym. In het tweede geval worden ze ook wel de prothesegroep genoemd.

Wat is de functie van enzymen?

Enzymen maken bijna alle biochemische reacties in het lichaam mogelijk en versnellen deze. Deze reacties omvatten een breed scala aan metabolische processen, evenals het "lezen" (transcriberen) en dupliceren (replicatie) van de genetische informatie.

Bij dergelijke reacties verbinden enzymen zich tijdelijk met de om te zetten stof (substraat) zodat deze bijvoorbeeld kan worden afgebroken of anderszins kan worden veranderd. De enzymen zelf blijven onveranderd. Ze zorgen er echter voor dat de voor de reactie benodigde energie (activeringsenergie) wordt verminderd. Eigenlijk vereisen de meeste chemische processen in cellen zo'n hoge activeringsenergie dat bij de heersende omgevingstemperatuur (interne lichaamstemperatuur van ca.37 graden Celsius) niet of slechts heel langzaam. Alleen wanneer enzymen de activeringsenergie verlagen, zijn dergelijke reacties mogelijk of in voldoende mate versneld.

Enzymen kunnen worden onderverdeeld in zes hoofdgroepen, afhankelijk van het type chemische reactie die ze katalyseren. Deze enzymklassen (en enkele van hun subgroepen) zijn:

1. Oxidoreductasen: ze katalyseren reacties waarbij elektronen worden overgedragen (redoxreacties); bijv. dehydrogenasen, oxidasen, reductasen, katalasen
2. Transferasen: ze katalyseren reacties waarbij hele functionele groepen (zoals fosfaatgroepen) van het ene molecuul naar het andere worden overgebracht; bijv. transaminasen, kinasen, DNA-polymerasen
3. Hydrolasen: ze katalyseren reacties waarbij een chemische binding wordt gevormd door het ontsnappen van water of wordt gesplitst door toevoeging van water; bijv. peptidasen, fosfatasen, proteasen
4. Lyasen: ze katalyseren reacties waarbij chemische bindingen worden gesplitst of gevormd zonder energie te verbruiken; bijv. aldolase
5. Isomerasen: ze zorgen ervoor dat bindingsrelaties binnen een molecuul worden herschikt; bijv. racemasen, topoisomerases
6. Ligasen (synthetasen): ze katalyseren reacties waarbij twee moleculen met elkaar verbonden zijn terwijl ze energie verbruiken; bijvoorbeeld carboxylasen

Welke enzymen zijn er?

Hieronder vindt u een kleine selectie van belangrijke enzymen, hun voorkomen en taken.

Achternaam	Voorval	taken
lysozym	speeksel	splijt bepaalde bouwstenen van bacteriële celwanden en doodt de ziekteverwekkers (bactericide effect)
Amylasen, lipasen, proteasen	Oraal en pancreas, maagsap en darmsecreties	Vertering van koolhydraten (amylasen), vetten (lipasen) en eiwitten (proteasen)
GOT (glutamaat oxaalacetaat transaminase - ASAT)	Lever, hart en skeletspieren, nieren en longen	versnelt de stofwisseling van aminozuren (bouwstenen van eiwitten)
GPT (glutamaatpyruvaattransaminase - ALAT)	lever	Afbraak van eiwit in levercellen
CK (creatinekinase)	Spiercellen en hersenen	Energietoevoer
AP (alkalische fosfatase)	in cellen en lichaamsvloeistoffen, vooral in de lever, galwegen en botten	splitst zogenaamde fosforzuuresters; Hun bloedspiegel geeft onder andere aanwijzingen voor lever- en galblaasaandoeningen
LAP (leucine aminopeptidase)	Darmen, nieren, gal, maagsap, speeksel, plasma	Belangrijk voor eiwitmetabolisme
Gamma-GT (gamma-glutamyltransferase)	v. A. in de nier (minder in de pancreas, milt, lever en dunne darm)	Overdracht van aminozuren
SDH (sorbitoldehydrogenase, succinaatdehydrogenase)	lever	Omzetting van sorbitol in fructose
LDH (lactaatdehydrogenase)	in alle cellen van alle organen	Melkzuurfermentatie voor energieproductie
Cholinesterase	Serum, darm, pancreas	splitst zogenaamde cholineverbindingen; het bloedbeeld laat zien hoe goed de lever eiwitten kan produceren
aldolase	3 subgroepen: in hart- en skeletspieren; in zenuwen, schildklier en vetweefsel; in de lever, nier, dunne darm	katalyseert de afbraak van fruitsuiker (fructose)
Zure fosfatasen	in bloed, botten, sperma en prostaatsecreties	splitst fosforzuuresters en katalyseert transfosforylaties

Welke problemen kunnen enzymen veroorzaken?

Er zijn verschillende aangeboren enzymafwijkingen, waarvan sommige ernstige gevolgen kunnen hebben. Een voorbeeld is porfyrie: dit is een groep stofwisselingsziekten die allemaal verband houden met de verminderde vorming van het rode bloedpigment heem. De oorzaak is dat een of meer van de enzymen die betrokken zijn bij de vorming van heem een ​​genetisch bepaalde disfunctie hebben.

Afhankelijk van het type porfyrie kan dit leiden tot verschillende symptomen zoals koliekachtige buikpijn, braken, chronische constipatie, koorts, stemmingswisselingen, verlamming of cardiovasculaire problemen.

Bij de aangeboren stofwisselingsziekte fenylketonurie kan door een enzymstoornis de eiwitbouwsteen fenylalanine niet worden afgebroken. Het hoopt zich dus op in het lichaam. Dit is al merkbaar in de kindertijd: het teveel aan fenylalanine beïnvloedt de ontwikkeling van de hersenen. De gevolgen zijn mentale retardatie, vertraagde lichamelijke ontwikkeling en toevallen.

De zogenaamde galactosemie is zeer gevaarlijk, maar gelukkig zelden: dit is ook een enzymgerelateerde stoornis in de suikerstofwisseling. Het lichaam van de getroffen persoon mist de enzymen om galactose te verwerken. Hoewel de suiker via de darmwand in het bloed kan worden opgenomen, kan deze niet verder worden verwerkt. Het hoopt zich dus op in het bloed. Aangezien galactose ook in moedermelk wordt aangetroffen, vertonen getroffen kinderen die borstvoeding krijgen symptomen zoals braken, diarree en groeiachterstand. Als ze galactose blijven leveren met hun voedsel, bestaat het risico op ernstige schade en zelfs de dood.

Als u lactose-intolerant bent, maakt uw lichaam onvoldoende hoeveelheden van het enzym lactase aan. Hierdoor kan melksuiker (lactose) niet worden afgebroken in de dunne darm en dus niet worden opgenomen in het bloed. In plaats daarvan gaat het naar de dikke darm, waar het door bacteriën wordt gemetaboliseerd. Dit kan onder andere buikpijn, winderigheid en diarree veroorzaken.

Histamine-intolerantie is een controversieel ziektebeeld. De boodschapperstof histamine komt van nature in het lichaam voor. Bovendien kunnen bepaalde voedingsmiddelen de hoeveelheid histamine in het lichaam verhogen. Sommige mensen reageren hierop met intolerantiereacties (jeuk, brandnetelverslaving, hartkloppingen, etc.). Het is mogelijk dat enzymen die nodig zijn voor de afbraak van histamine niet in voldoende hoeveelheden beschikbaar zijn of dat hun functie verminderd is.

Tags:  gezonde voeten ogen de gezondheid van mannen