אנזימים הם חלבונים ייעודיים שגופך משתמש בהם בכדי לבצע מגוון רחב של תגובות כימיות. ללא אנזימים, תגובות אלה לא היו מתרחשות מספיק מהר כדי לקיים חיי אדם. שלושה מהשימושים הספציפיים הרבים באנזימים בגופך כוללים עיכול מזון, העתקת המידע הגנטי שלך לייצור תאים חדשים ויצירת אנרגיה.
עיכול מזון
יש לפרק את המזון שאוכלים לחומרים המזינים המרכיבים אותו כדי להיספג ולנצל את גופכם. אנזימים של מערכת העיכול שייכים לכיתה של אנזימים הנקראים הידרולאזים. אנזימים אלו מעוררים תגובה הנקראת הידרוליזה, המפרקת מולקולות גדולות ליחידות קטנות יותר. ישנם אנזימי עיכול רבים המפרקים סוגים שונים של רכיבי מזון. לדוגמה, אנזימים הנקראים פפסין וטריפסין מעכלים חלבונים תזונתיים. הידרולאז נוסף הנקרא ליפאז מופרש על ידי הלבלב שלך ועוזר לפרק שומנים תזונתיים. האנזים אמילאז ממריץ את עיכול העמילן התזונתי.
העתקת DNA
התאים שלך מכילים חומר גנטי שנקרא כרומוזומים, כאשר כל אחד מהם נושא מערך של גנים המקודדים לאיפור הגנטי האישי שלך. חומר גנטי זה הוא בצורת מולקולה הנקראת חומצה deoxyribonucleic, או DNA. כאשר התאים בגופך מתחלקים, כל תא חדש שנוצר חייב להכיל עותק מדויק של ה- DNA שלך. כדי לבצע העתקה או שכפול זה, הגוף שלך מסתמך על אנזימים ספציפיים. לדוגמה, אנזימים המכונים מסוקים וגיראזים מרפים את גדילי ה- DNA הסלולים היטב כך שניתן יהיה להעתיק אותם. אנזימי DNA פולימראז משתתפים בתהליך ההעתקה בפועל. אנזימי DNA ליגאז מעורבים בסיום תהליך ההעתקה.
הפקת אנרגיה
על גופך לייצר אנרגיה כדי לבצע את כל תפקידיו. למרות שסוכר בדם, או גלוקוזה, הוא הדלק המועדף לייצור אנרגיה, ניתן להשתמש גם בחלבונים ושומנים. תהליכים מורכבים אלה - המכונים ביחד "נשימה תאית" - מסתמכים על אנזימים ומייצרים מולקולות הנקראות אדנוזין טריפוספט (ATP) המפעילות את התאים שלך. לדוגמה, ייצור אנרגיה באמצעות גלוקוז נקרא גליקוליזה. כל אחד מעשרת השלבים הגליקוליזה כולל אנזים שונה. כל מולקולת גלוקוזה המפורקת על ידי גליקוליזה מניבה 2 מולקולות ATP. דוגמאות לאנזימים המשמשים בגליקוליזה כוללים הקסוקינאז, אלדולאז, אנולאז ופירוב קינאזה. אנזימים אחרים מעורבים בייצור ATP מחלבונים ושומנים.
אנזימים ובריאות האדם
מצבים רפואיים רבים קשורים לבעיות אנזים. לדוגמא, מחסור באנזים העיכול לקטז, המפרק את סוכר החלב, מוביל לחוסר סובלנות ללקטוז. מחסור חמור יותר באנזימי עיכול יכול להתפתח עם דלקת בלבלב, או דלקת הלבלב. לעיתים קרובות מצב זה נקשר לירידה במשקל ותת תזונה עקב יכולת מופחתת לעיכול מזון הנצרך בתזונה. הפרעות בירושה יכולות גם לגרום למומים באנזים שעלולים להיות להם השלכות קטסטרופליות. לדוגמא, ילדים שנולדו עם מחלת טיי-זקס סובלים מאי-תקינות גנטית עם אנזים המכונה בטא-הקסוסמינידאז A. התפקוד הלקוי של אנזים בודד זה מוביל להרס של תאי העצב במוח ובחוט השדרה. ילדים שנולדו עם הפרעה זו נפטרים בדרך כלל בגיל הרך.
נבדק על ידי: טינה מ. סנט ג'ון, ד"ר
