Enzymy

Enzymy jsou odpovědné za všechny chemické přeměny, které umožňují organismům včetně člověka žít a normálně fungovat. Enzymy jsou vlastně katalyzátory urychlující velmi účinně, až tisícinásobně, chemické reakce.

Úloha enzymů

Enzymy se vyskytují v celém organismu ve stovkách různých druhů. Každý z nich umožňuje jinou chemickou reakci. Tyto chemické reakce dělíme na dva základní typy: na ty, kterými se rozkládají velké molekuly a vznikají z nich menší - stavební kameny života - za současného uvolnění energie, a na ty, které využívají stavební prvky a energii k růstu, reprodukci a obraně proti infekci.
Každá buňka lidského těla si vytváří všechny enzymy, které ke svým funkcím potřebuje. Některé enzymy jsou natolik důležité, že je produkují všechny buňky. Obvykle je buňky potřebují samy pro sebe. Jiné jsou vyráběny jen určitými specializovanými buňkami; ty se často vylučují do okolí a využívají se mimo buňku. Jako příklad mohou posloužit enzymy účastnící se trávicích pochodů, které účinkují mimo buňku ve střevě.

Účinek enzymů

Účinek enzymů spočívá v tom, že se vážou na substrát (látku vstupující do chemické reakce) a přemění jej na určitý produkt. Tímto způsobem se enzymy uplatňují jako biochemické katalyzátory, z nichž každý je specifický pouze pro jeden druh chemické reakce. K tomu, aby správně fungovaly, je potřebná přítomnost dalších látek zvaných koenzymy a také vhodné okolní podmínky, hlavně teplota a kyselost prostředí.
Enzymy mají bílkovinný charakter. Jsou to nepříliš stabilní molekuly, které se v nevhodném prostředí rychle inaktivují a přestávají být účinné. Za takového stavu nemůže probíhat ani chemická reakce, kterou enzym řídí. To může mít za následek mnohé poruchy, albinismem počínaje a závažnými, život ohrožujícími metabolickými nemocemi konče. Mnohé jedy působí tak, že blokují účinek důležitých enzymů, ale tentýž efekt může někdy představovat z lékařského hlediska výhodu. Například protibakteriální léky sulfonamidy se vážou na ty enzymy bakterií, které jsou nezbytné pro jejich růst.

Enzymová onemocnění

Některé látky mohou enzym zbavit aktivity tak, že se na něj navážou a obsadí místo, které se účastní chemické reakce. Takto účinkuje kyanid na enzym cytochrom oxidázu a malé množství kyanidu způsobí rychlou smrt.
Za mnohými onemocněními stojí nedostatek určitého enzymu. Například albínům chybí enzym tyrozináza, který se účastní tvorby kožního pigmentu melaninu. To je důvodem toho, proč mají bílé vlasy a světlou kůži. Jiné enzymy přeměňují tyrozin na hormony štítné žlázy ; pokud některý z nich při narození chybí, vyvine se u dítěte mentální retardace známá pod názvem „kretenismus".
Mnoho enzymových defektů lze sledovat až k jejich kořenům - defektům příslušných genů, které jsou nositeli našich vrozených znaků. Tyto genové defekty nelze zatím vyléčit. V mnoha případech však můžeme příznaky nemoci zlepšit, když chybějící enzym pacientovi dodáme.
Lékaři předepisují mnohé léky, které aktivitu enzymů ovlivňují. Jedním z nich je acylpyrin. Snižuje aktivitu enzymu cyklooxygenázy, který se účastní výroby látek nazývaných prostaglandiny. Některé z nich jsou zapojeny do zánětlivých reakcí například kloubů, takže acylpyrin bývá užitečným lékem při kloubních zánětech a podobných onemocněních.