Что такое энзимы. Какую роль они выполняют?
Если у вас есть собака, вы, наверное, думаете, что и через 5 лет все та же собака по-прежнему отзовется на свою кличку. Но если рассматривать животное как комплекс материальных компонентов, то в действительности от сегодняшней собаки через 5 лет практически ничего не останется. В организме вашего любимца через такое время не сохранится почти ни одной сегодняшней молекулы.
Живой организм — открытая система, которая поддерживается в состоянии подвижного равновесия: постоянно поступают одни вещества и выводятся другие. В каждой отдельно взятой клетке одновременно или последовательно протекает несметное множество химических реакций. Все они взаимосогласованы. В состоянии покоя и активности, голода, роста, размножения, в жару и в холод сохраняется высокая упорядоченность процессов обмена веществ с гибким приспособлением к изменяющимся условиям. Без согласования и контроля процессов жизнедеятельности возник бы хаос, который привел бы к отмиранию клеток, болезни и гибели организма.
Поэтому любое живое существо имеет густую сеть регуляторных и контрольных механизмов. На клеточном уровне решающую роль играют энзимы — «рабочие на конвейере клеточных фабрик». Но что это за вещества, о которых подавляющее большинство людей очень мало знает? Мы постараемся восполнить данный пробел и расскажем об этих удивительных веществах, которые уж достаточно нашли широкую область для применения в медицине, косметологии, пищевой промышленности и т.д. А в будущем их наверняка ждет еще много других сфер применения на благо человеку.
Слово «энзимы» греческого происхождения (en — то есть внутри, zyme — то есть закваска). А в латинском языке слово fermentum также означает «закваска», или «брожение». Так что термины «энзимы» и «ферменты» — суть одно и то же самое.
Жизнь — это цепь непрерывных превращений: яйцеклетка – зародыш – плод – ребенок – взбунтовавшийся подросток – неуправляемый юноша (девушка) – взрослая пара – повторение жизненного цикла…
Неживая природа также подвержена трансформациям. Но если в этих изменениях не участвует стихия, в мгновение ока меняющая все вокруг, то эти изменения происходят настолько медленно, что иногда человеческой жизни недостаточно, чтобы их заметить.
Энзимами катализируется более 4 тысяч разных биохимических реакций!
Известный немецкий доктор-исследователь Рейнхард Реннеберг, автор книги об энзимах, назвал ее весьма многозначительно: «Эликсиры жизни». Само слово «эликсир» происходит от арабского аль иксир — жизненный сок. Для алхимиков средневековья — это магическая субстанция, облагораживающая «низменные» вещества, продлевающая жизнь, изгоняющая нечистую силу, способная излечить любую болезнь.
Видео на тему – энзимы.
Современная наука, не оперируя такими понятиями, как «волшебный напиток» и «нечистая сила», тем не менее активно изучает истинные действующие начала «эликсиров жизни».
Энзимы катализируют (ускоряя, управляя, регулируя) миллионы химических превращений во всех живых существах. Лишь во взаимодействии с энзимами становятся активными витамины, гормоны и микроэлементы. Положительное воздействие многих лекарств, равно как и отрицательный эффект разрушающих организм веществ (свинец и ртуть, змеиный яд и ядовитые грибы, пестициды и нервно-паралитические газы), проявляется через активирующее или тормозящее действие энзимов.
Энзимы помогают врачам установить точный диагноз (иммуноферментный анализ), лечить нарушения пищеварения, тромбозы, ускорять заживление ран.
Без энзимов невозможно производство сыров, пивоварение, дубление кож. В быту энзимы — составная часть многих моющих средств. С их помощью производятся низкокалорийные заменители сахара, синтезируются новые виды медикаментов. Успехи генной инженерии стали возможными лишь благодаря использованию энзимов в качестве молекулярных инструментов.
В будущем уникальные свойства энзимов могут пригодиться при разработке возобновляемых источников энергии, рационализации использования сырьевых ресурсов, при открытии новых путей лечения болезней. Их уникальные свойства могут способствовать обеспечению продовольствием постоянно увеличивающегося населения Земли. Биотехнология «холодной» химии позволяет осуществлять принципиально новые целенаправленные варианты синтеза.
Совместно с методами микробиологии и генной инженерии применение энзимов обещает в не столь отдаленном будущем современные технические решения многих неотложных задач человечества.
