Livet vore omöjligt utan enzymer. Enzymer är molekyler som finns i kroppen och som påskyndar kemiska reaktioner. Levande organismer innehåller en rad olika kemiska ämnen som reagerar med varandra, bryts ner och frigör energi. De flesta organismer kan genomföra många av de kemiska reaktioner som krävs för kroppens funktioner även utan enzymer – men då betydligt långsammare. För vissa avgörande metaboliska processer går reaktionerna dock för långsamt för att livet ska kunna upprätthållas.
Enzymer är oftast proteiner, livets grundläggande byggstenar. De är specialiserade på att katalysera kemiska reaktioner med mycket specifika typer av ämnen. Dessutom kan organismer utveckla och använda olika enzymer över tid.
Till skillnad från kemiska ämnen som förändras efter en reaktion förblir enzymer oförändrade efter varje kemisk reaktion de deltar i. Det gör dem oerhört effektiva, eftersom samma enzym kan användas om och om igen.
Den mänskliga kroppen producerar enzymer i de levande celler som bygger upp kroppen. Cellerna kan bilda ett enormt antal enzymer – upp till 3 000 olika sorter. Cellens gener fungerar som instruktioner som styr produktionen av enzymer. Redan ett enda saknat enzym kan få katastrofala konsekvenser för cellens funktion.
I sin enklaste form består ett enzym av en proteinkedja samt en eller flera kofaktorer. Kofaktorerna är icke-proteinämnen, oftast härledda från vitaminer. Vissa oorganiska kofaktorer kommer dock från metalljoner, det vill säga laddade molekyler.
Proteindelen kallas apoenzym. Apoenzymet har en inaktiv del som benämns proenzym eller zymogen, vilken innehåller flera extra aminosyror – proteinernas byggstenar.
Ibland är proteinet och kofaktorn löst bundna till varandra och förenas först under själva den kemiska reaktionen. Andra gånger delar kofaktorn och proteinet en elektron, vilket skapar en stark bindning mellan dem. Kofaktorn ändrar antingen proteinets geometriska form eller deltar direkt i den kemiska reaktionen.
Enzymer bryter både ner molekyler och bygger upp nya. Vid anabolism skapar enzymer nya celler, underhåller kroppens vävnader och lagrar energi för framtida behov. Vid katabolism bryter enzymer ner celler för att frigöra energi.
Enzymer spelar dessutom en central roll i ämnesomsättningen – summan av alla processer i kroppen som omvandlar mat till energi. Matsmältningssystemet är beroende av enzymer för att bryta ner proteiner till aminosyror, omvandla fett till fettsyror och dela upp kolhydrater i enkla sockerarter.
När forskare namnger ett enzym utgår de från den molekyl som enzymet verkar på och lägger till ändelsen "-as". Enzymet som katalyserar nedbrytningen av sackaros kallas exempelvis sackaras. Denna systematik gör det möjligt för forskare att på ett enkelt sätt namnge och identifiera den enorma mångfald av enzymer som finns i naturen.
Sammanfattningsvis är enzymer helt avgörande för allt liv. Utan deras förmåga att påskynda kemiska reaktioner skulle kroppens metabola processer gå så långsamt att livet inte skulle kunna upprätthållas.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online