Что такое ферменты и почему они важны для организма

В любом живом организме каждую минуту происходит тысячи химических реакций, в которых принимают участие ферменты.

Это особые белковые молекулы, которые участвуют во всех химических реакциях и биохимических процессах, ускоряя их. По сути - это биологические катализаторы, ускорители химических реакций, протекающих в живом организме. Их работа обеспечивает, в конечном итоге, нормальное функционирование клеток, тканей и органов.

И. П. Павлов назвал эти вещества "возбудителями жизни", определив, тем самым, их огромное значение для организма.

В живом организме работает большое количество ферментов. Но отсутствие даже только одного из них или неправильное его строение ведет, в большинстве случаев, к тяжелому заболеванию.

Характерные особенности

Ферменты обладают рядом специфических свойств. Это:

Специфичность

Эти вещества работают по принципу «ключ-замок»: каждая молекула фермента специфична для определенного вещества (субстрата), с которым она взаимодействует. После завершения химической реакции образуются новые вещества, необходимые для жизнедеятельности организма.

Каталитическая эффективность

Химические реакции, катализируемые ферментами, отличаются высокой эффективностью. Достаточно сказать, что химические реакции при их участии ускоряются в 100 000 000 - 100 000 000 000 000 раз! Каждая молекула этого вещества способна за одну секунду преобразовать от 100 до 1000 молекул.

Способность к регулированию каталитической активности

Способность ускорять химические реакции может регулироваться в зависимости от потребностей клетки. Каждая клетка содержит некие вещества, которые могут вызывать незначительные изменения молекулы фермента. Эти изменения могут приводить как к повышению, так и к снижению каталитической активности.

Как работают ферменты

Два химических вещества, находясь в клетке не станут взаимодействовать между собой без дополнительной энергии, то есть, без определенного энергетического толчка. Энергия, необходимая для запуска химической реакции, может быть получена разными путями. Например:

• нагреванием
• облучением
• повышением давления
• или при помощи ферментов

Существует ряд условий, при которых деятельность этих веществ наиболее эффективна. Это:

• температура 37-38 градусов
• нормальное атмосферное давление
• pH 6,9-7,7

В работе ферментов можно выделить следующие этапы:

1. Присоединения к ферменту субстрата (молекулы вещества).
2. Преобразование полученного комплекса фермент-субстрат.
3. Превращение полученного переходного комплекса в готовый комплекс фермент-продукт.
4. Отделение конечного продукта от фермента.

Основные виды ферментов

Международный союз биохимии в 1961 году разработал классификацию ферментов, выделив при этом шесть основных классов.

1. Оксидоредуктазы - катализируют окислительно-восстановительные реакции.
2. Трансферазы - участвуют в реакциях переноса функциональных групп веществ.
3. Гидролазы - катализируют реакции расщепления.
4. Лиазы - отщепляют от молекулы определенные части.
5. Изомеразы - катализируют различные внутримолекулярные превращения.
6. Лигазы - ускоряют реакции усложнения молекулы за счет слияния двух молекул.

Где содержатся ферменты

Они присутствуют во всех живых клетках. Человеческий организм вырабатывает собственные ферменты, но часть из них поступает с пищей.

Ими богаты сырые овощи и фрукты, квашеная капуста, кисломолочные продукты, ананасы, папайя и пророщенные зерна.

Почему важно поддерживать нормальную работу ферментов

Дефицит или нарушение их активности может приводить к проблемам с разными процессами в организме.

Это могут быть проблемы с пищеварением. Возможно замедление или чрезмерное ускорение обмена веществ и другие проблемы.

Например, нехватка лактазы вызывает непереносимость лактозы, в результате чего человек не может употреблять молоко. Недостаток пищеварительных ферментов приводит к нарушению усвоения питательных веществ и к нарушению всего процесса переваривания пищи.

Но есть и более серьезные болезни, которые развиваются из-за недостатка или неправильного строение ферментов. Их называют ферментопатиями.

2025.06.07

Вам будет интересно

Что такое эндорфины

Эндорфины – это химические вещества, которые вырабатываются, главным образом, в головном мозге. Они действуют, как естественные обезболивающие и улучшители настроения. Играют важную роль в регуляции эмоций, реакции на стресс и даже в восприятии боли.

Узнать больше

Что такое мелатонин

Мелатонин - это гормон, который синтезируется в организме человека в головном мозге. Синтезирует его не весь головной мозг, а маленькое образование, которое называется эпифизом или, на русском языке, шишковидным телом.

Узнать больше

Что такое биологически активные вещества

Биологически активные вещества (БАВ) — это природные или синтетические соединения, которые оказывают влияние на жизненные процессы в организме человека, животных и растений. Они играют важную роль в обмене веществ, функционировании органов и систем, а также в поддержании общего здоровья.

Узнать больше