Enzyme là một chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là protein được hình thành từ các tế bào sinh vật. Đây là một chất men có vai trò quan trọng đối với cơ thể tuy nhiên không phải ai cũng nắm được. Nếu bạn đang quan tâm đến những thông tin về enzyme bạn có thể tham khảo bài viết sau.
Nội dung
Enzym hay enzyme được hiểu đơn giản là một loại men có thành phần cơ bản là protein có vai trò là xúc tác các phản ứng hóa học. Người đầu tiên phát hiện ra enzyme chính là một nhà hóa học người Pháp tên là Anselme Payen vào năm 1833. Sau đó vào năm 1877 một nhà vật lý người Đức đã sử dụng từ enzyme mang nghĩa là lên men để miêu tả về quá trình phản ứng này.
enzyme là gì
Bất kỳ một vật thể nào tồn tại sự sống thì cũng đều sẽ xuất hiện enzyme. Đó có thể là con người, là động vật, thực vật hay bất kì một sinh vật có sự sống nào khác. Vai trò của enzyme rất quan trọng vì nó tham gia vào tất cả các hoạt động thiết yếu để duy trì sự sống. Chẳng hạn như các quá trình tổng hợp, quá trình phân giải hay vận chuyển chất, đào thải độc hoặc cung cấp năng lượng….
Ở cơ thể con người thường sẽ tạo ra hai loại enzyme chính là enzyme tiêu hóa và enzyme chuyển hóa. Theo đó các loại enzyme tiêu hóa sẽ được tiết ra ở trong tuyến nước bọt, dạ dày hoặc tuyến tụy, ruột non. Chúng có vai trò giúp cơ thể tiêu hóa thức ăn.
Còn enzyme chuyển hóa sẽ được sản sinh ra ở trong các tế bào. Nhiệm vụ của chúng là giúp cơ thể tổng hợp năng lượng và sử dụng các năng lượng. Các năng lượng này chính là yếu tố cần thiết cho các quá trình quan trọng như hít thở, suy nghĩ, các hoạt động di chuyển, làm việc..thường ngày.
Phân loại enzyme được dưa theo vai trò xúc tác của nó và hiện nay enzyme được phân thành 6 lớp cụ thể như sau:
– Lớp EC1: Tên gọi là Oxidoreductase với vai trò xúc tác là tham gia phản ứng oxy hóa – khử.
– Lớp EC2: Tên gọi là Transferase với vai trò vận chuyển các nhóm chức từ cơ chất này sang cơ chất khác.
– Lớp EC3: Tên gọi là Hydrolase với vai trò xúc tác sự đứt gãy các liên kết hóa học từ phản ứng thủy phân.
– Lớp EC4: Tên gọi là Lyase với vai trò xúc tác sự nối thêm một chất mới vào cơ chất bằng cách làm gãy nối đôi.
– Lớp EC5: Tên gọi là Isomerase với vai trò xúc tác sự tái phân bố các nguyên tử trong cơ chất, nghĩa là biến đổi đồng phân này thành đồng phân khác.
– Lớp EC6: Tên gọi là Ligase với vai trò xúc tác hình thành liên kết hóa học mới có sử dụng năng lượng từ adenosine triphosphate.
Thành phần chính của enzyme chính là protein nên cấu trúc không gian của nó sẽ bao gồm có cấu trúc bậc ba và chấy trúc bậc bốn. Hiện nay enzyme được chia làm hai dạng cơ bản:
_ Dạng 1: Enzyme đơn thành phần, tức là chỉ được cấu tạo từ protein.
_ Dạng 2: Enzyme đa thành phần, tức là phức hợp protein được cấu tạo bởi hai bộ phần chính là protein và thành phần phi protein như ion kim loại, hợp chất hữu cơ hay các vitamin, glutamine, ubiquinone…..
Thành phần của enzyme chủ yếu là protein
Vì thành phần cấu tạo chính của enzyme là từ protein nên khi gặp các điều kiện như môi trường nhiệt độ hay phơi nhiễm với các tác nhân gây biến tính thì sẽ xảy ra hiện tượng biến tính. Lúc này liên kết yếu trong phân tử bị đứt gãy khiến chuỗi polypeptide giãn ra về cấu trúc bậc 1 hoặc bậc 2. Từ đó làm mất đi cấu hình ban đầu của enzyme dẫn đến enzyme mất chức năng.
Trong một số ít các trường hợp khi gặp được điều kiện thuận lợi chuỗi polypeptide này có thể cuộn gập lại và trở về cấu trúc ban đầu, khôi phục lại chức năng vốn có của enzyme. Hiện tượng này còn được gọi là hồi tính.
Về cấu trúc, đa số các enzyme đều có hình cầu hoặc dạng hạt với khối lượng phân tử có thể thay đổi rất rộng. Thông thường sẽ dao động từ 12.000 – 1.000.000 dalton, thậm chí có thể lớn hơn.
Các enzyme sẽ tan trong nước và tạo thành dung dịch keo. Enzyme cũng sẽ tan trong dung dịch muối loãng, trong glycerin hoặc các dung môi hữu cơ có cực khác.
Tất cả các enzyme đều có trung tâm hoạt động và đây là miền protein quan trọng nhất đối với enzyme. Nếu như xuất hiện các đột biến sai nghĩa, vô nghĩa hoặc lệch khung đọc mở ở các triplet mã hóa cho amino acid nằm ở vùng này thì nguy cơ enzyme mất chức năng là rất lớn.
Thông thường trung tâm hoạt động của enzyme sẽ bao gồm các vị trí liên kết với cơ chất. Vị trí liền kề sẽ là vị trí xúc tác cũng là nơi thực hiện chức năng xúc tác phản ứng.
Bên cạnh đó enzyme còn có các domain điều hòa giúp các chất ức chế không cạnh tranh hoặc chất điều hòa dị lập thể liên kết. Vì vậy các domain điều hòa này còn được gọi là miền điều hòa dị lập thể.
Cơ chế hoạt động của enzyme trong cơ thể
Về cơ chế hoạt động của enzyme trong cơ thể hiện nay các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu và chưa tìm được cơ chế hình thành enzyme trong cơ thể. Tuy nhiên cơ chế hoạt động của nó được lý giải như sau.
Cơ thể con người sẽ có hơn 5000 loại enzyme khác nhau và chúng mang đến 25.000 tác dụng đối với cơ thể. Tất cả các hoạt động của cơ thể từ tiêu hóa, hấp thụ, hay suy nghĩ, lao động chân tay cũng đều được thực hiện bởi enzyme.
Do vậy về cơ bản thì cơ chế hoạt động của enzyme trong cơ thể sẽ được thể hiện qua công thức như sau:
E + S → ES → P + E. Trong đó:
– E: Enzyme có vai trò là chất xúc tác.
– S: Substrate có vai trò là cơ chất và chịu tác động của Enzyme.
– ES: Là phức hợp Enzyme và cơ chất.
– P: Product và là sản phẩm
Với công thức này có thể thấy cơ chế xúc tác của enzyme được trải qua 3 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1:
Enzyme sẽ kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu để tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất không bền. Điều này là nhờ có sự hình thành nhiều liên kết đặc biệt như liên kết hydrogen. Liên kết này khiến cho cấu hình không gian cơ chất thay đổi. Tiếp đó làm cho động năng, thế năng cũng thay đổi và dẫn đến phân tử cơ chất linh hoạt hơn để tham gia phản ứng một cách dễ dàng nhất.
Giai đoạn 2:
Lúc này xảy ra sự biến đổi cơ chất mạnh. Từ đó tạo nên sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng.
Giai đoạn 3:
Lúc này enzyme sẽ xúc tác lên các cơ chất để tạo thành sản phẩm. Ngoài ra cũng sẽ có enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do.
Hệ tiêu hóa thực hiện dung nạp thức ăn và phân giải chúng thành các chất đơn giản như protein, tinh bột, các vitamin, chất béo… Sau đó chúng được chuyển qua ruột non và đi vào trong máu thực hiện nuôi dưỡng cơ thể. Các công đoạn này đều cần có sự góp mặt của enzyme. Theo đó hệ tiêu hóa sẽ có 3 nhóm enzyme chính để tham gia vào quá trình này.
Nhóm enzyme này thực hiện chức năng sản sinh ra các tế bào và sửa chữa bảo trì các tế bào, các mô và các cơ quan đã bị hư hỏng. Thông thường enzyme chuyển hóa được sinh ra bởi tuyến tụy.
Chức năng của enzyme chuyển hóa là xử lý các chất dinh dưỡng được cung cấp bởi thức ăn và phân phối chúng đến các cơ quan khác trong cơ thể. Theo đó có thể thấy nhiệm vụ chính của nhóm enzyme này là:
– Đào thải độc tố ra khỏi cơ thể.
– Hỗ trợ quá trình sản xuất năng lượng trong cơ thể.
– Giúp các tế bào, các mô cơ quan thực hiện chức năng chính xác hơn.
Nhóm enzyme tiêu hóa được tiết ra từ tuyến nước bọt, từ dạ dày, từ tuyến tụy và cả ruột non. Nhiệm vụ của nhóm enzyme này là tiêu hóa các thực phẩm đã được đưa vào cơ thể. Nó giúp ngăn chặn các vấn đề ở hệ tiêu hóa như ợ hơi, trào ngược axit hay các cảm giác đau dạ dày sau bữa ăn.
Các loại enzyme tiêu hóa và vai trò của nó
Nhóm enzyme tiêu hóa bao gồm có 3 loại chính đó là:
– Protease: Đây là loại enzyme tiêu hóa protein và phá bỏ các mảnh vỡ từ các tế bào ký sinh trùng, nấm hoặc vi khuẩn, virus hay màng protein của các tế bào ung thư.
– Amylase: Đây là enzyme tiêu hóa carbohydrate được tiết ra từ dịch tụy hoặc nước bọt.
– Lipase: Đây là enzyme tiêu hóa các chất béo, các vitamin tan trong chất béo, omega 3 và 6.
Nhóm enzyme này còn được gọi là enzyme hữu cơ có trong các thực phẩm tươi sống được đưa vào cơ thể thông qua các thức ăn. Chúng có vai trò là giúp enzyme tiêu hóa phá vỡ thức ăn.
Thông thường nhóm enzyme này sẽ cần đến sự kết hợp của các vitamin và khoáng chất thành các coenzyme để đảm bảo được chức năng hoạt động của chúng.
Theo thời gian cơ thể chúng ta sẽ không có đủ khả năng để sản xuất enzyme. Lúc này cơ thể sẽ phải đối mặt với nhiều biến chứng nguy hiểm như:
– Sức khỏe suy giảm, thường xuyên mệt mỏi, cảm giác không đủ sức để làm các việc từ nặng nhọc đến những việc nhẹ nhàng.
– Gặp nhiều vấn đề khác về sức khỏe, các cơ quan trong cơ thể bị ảnh hưởng và sức khỏe suy giảm nghiêm trọng.
– Quá trình phân giải thức ăn thành những loại đường đơn, các axit amino hay các axit béo bị vô hiệu hóa hoặc gặp khó khăn nên cơ thể bị mất năng lượng. Bạn sẽ thường xuyên mệt mỏi, uể oải, thiếu sức sống.
– Thiếu enzyme gây mệt mỏi kinh niên, tăng nguy cơ mắc các bệnh lý ở dạ dày, thực quản, khó tiêu, đầy hơi. Ngoài ra còn có những bệnh nguy hiểm như xơ vữa động mạch, yếu cơ, suy giảm chức năng hoạt động của các cơ quan quan trọng khác trong cơ thể.
Các chuyên gia cho biết để bổ sung enzyme cho cơ thể cách tốt nhất là bạn cần có chế độ ăn uống lành mạnh. Theo đó chế độ dinh dưỡng bổ sung enzyme cho cơ thể tốt nhất là:
Các thực phẩm tươi sống sẽ cung cấp lượng lớn enzyme cho cơ thể
– Tích cực sử dụng các loại ngũ cốc như gạo, đậu nguyên hạt, rau xanh và củ.
– Thường xuyên bổ sung trái cây tươi trong khẩu phần dinh dưỡng.
– Hãy dung nạp cho cơ thể lượng protein từ động vật như thịt gia súc, gia cầm hoặc trứng, cá, sữa đậu nành…
– Bạn cũng nên sử dụng các loại trà thảo mộc, tảo biển, men bia….
– Ngoài ra các loại phấn và sáp ong, các vitamin và khoáng chất cũng rất cần thiết để bổ sung được enzyme cho cơ thể của bạn.
– Điều quan trọng nhất là bạn cần bổ sung các loại thực phẩm tươi, càng tươi sẽ càng chứa nhiều enzyme.
Trên đây là một số thông tin về enzyme là gì mà bạn đọc có thể tham khảo. Hy vọng muathuoc.com.vn đã cung cấp cho bạn các thông tin hữu ích để bảo vệ sức khỏe của mình được tốt nhất.
