Fermentai yra specialūs baltymai, kuriuos jūsų kūnas naudoja įvairioms cheminėms reakcijoms atlikti. Be fermentų šios reakcijos neįvyktų pakankamai greitai, kad būtų galima išlaikyti žmogaus gyvybę. Trys iš daugelio specifinių fermentų panaudojimo būdų jūsų kūne yra maisto virškinimas, genetinės informacijos kopijavimas, kad būtų pagamintos naujos ląstelės ir energija.
Maisto virškinimas
Maistas, kurį valgote, turi būti suskaidytas į maistines medžiagas, kurias jūsų organizmas įsisavins ir panaudos. Virškinimo sistemos fermentai priklauso fermentų, vadinamų hidrolasais, klasei. Šie fermentai sukelia reakciją, vadinamą hidrolize, kuri suskaido dideles molekules į mažesnius vienetus. Yra daugybė skirtingų virškinimo fermentų, kurie suskaido skirtingus maisto komponentus. Pavyzdžiui, fermentai, vadinami pepsinu ir tripsinu, virškina dietinius baltymus. Kita hidrolazė, vadinama lipaze, išskiriama iš jūsų kasos ir padeda skaidyti maistinius riebalus. Fermentas amilazė skatina maistinio krakmolo virškinimą.
DNR kopijavimas
Jūsų ląstelėse yra genetinė medžiaga, vadinama chromosoma, kiekvienoje iš jų yra daugybė genų, koduojančių jūsų individualų genetinį modelį. Ši genetinė medžiaga yra molekulės, vadinamos dezoksiribonukleorūgštimi, arba DNR pavidalu. Kai jūsų kūno ląstelės dalijasi, kiekvienoje naujai sukurtoje ląstelėje turi būti tiksli jūsų DNR kopija. Norėdami atlikti šį kopijavimą ar replikaciją, jūsų kūnas pasikliauja specifiniais fermentais. Pvz., Fermentai, vadinami helikazėmis ir žirazėmis, atsuka sandariai susuktus DNR ruožus, kad juos būtų galima nukopijuoti. DNR polimerazės fermentai dalyvauja realiame kopijavimo procese. DNR ligazės fermentai dalyvauja baigdami kopijavimo procesą.
Energijos gamyba
Jūsų kūnas turi generuoti energiją, kad atliktų visas savo funkcijas. Nors cukrus kraujyje arba gliukozė yra tinkamiausias kuras energijai gaminti, baltymai ir riebalai taip pat gali būti naudojami. Šie sudėtingi procesai, bendrai vadinami ląstelių kvėpavimu, priklauso nuo fermentų ir sukuria molekules, vadinamas adenozino trifosfatu (ATP), kurios maitina jūsų ląsteles. Pavyzdžiui, energijos generavimas naudojant gliukozę vadinamas glikolize. Kiekviename iš 10 glikolizės etapų dalyvauja skirtingas fermentas. Kiekviena gliukozės molekulė, suskaidyta glikolizės būdu, gauna 2 ATP molekules. Fermentų, naudojamų glikolizėje, pavyzdžiai yra heksokinazė, aldolazė, enolazė ir piruvato kinazė. Kiti fermentai dalyvauja kuriant ATP iš baltymų ir riebalų.
Fermentai ir žmogaus sveikata
Daugelis sveikatos sutrikimų yra susiję su fermentų problemomis. Pavyzdžiui, virškinimo fermento laktazės, kuri skaido pieno cukrų, trūkumas lemia laktozės netoleravimą. Dėl kasos uždegimo ar pankreatito gali išsivystyti rimtesni virškinimo fermentų trūkumai. Ši būklė dažnai siejama su svorio metimu ir netinkama mityba dėl sumažėjusio sugebėjimo virškinti maiste vartojamą maistą. Paveldimi sutrikimai taip pat gali sukelti fermentų defektus, kurie gali turėti katastrofiškų padarinių. Pavyzdžiui, vaikai, gimę su Tay-Sachso liga, turi genetinę anomaliją fermento, vadinamo beta-heksosaminidaze A, sutrikimu. Sutrikus šio vienintelio fermento funkcijai, sunaikinamos galvos ir nugaros smegenų nervų ląstelės. Vaikai, gimę su šiuo sutrikimu, paprastai miršta ankstyvoje vaikystėje.
Apžvalgą pateikė: Tina M. St. John, MD
