Enzimo

Enzimoj estas biologiaj katalizenzoj (katalizaj substancoj, naturaj kataliziloj) esencaj por la subtenado kaj sano de la korpo. Estas klare pruvite, ke specifaj malsanoj rezultas el la manko aŭ nesufiĉo de enzimoj en la korpo. Ĉi tiuj gravaj substancoj ebligas al vivaj ĉeloj funkcii kun mirinda efikeco.

Ĝenerale, enzimo estas tre specialiĝinta proteino, kiu agas kiel biologia kataliza substanco. Aliflanke, ankaŭ pecetoj de specifaj nukleaj acidoj povas agi kiel enzimoj (ekz-e: snRNA-oj; vidu: riboenzimo).

Kiel tiaj, ili estas koncernataj en ĉiu aspekto de la vivo. Ili reguligas la esencajn reakciojn de digesto, sorbiĝo kaj utiligo de nutraĵoj, kaj ili reguligas la liberigon de energio en la korpo. Sen enzimoj ne povus okazi spirado, kreskado, muskola kuntiriĝo kaj aliaj fizikaj kaj mensaj procezoj.

Historie oni uzadis alian terminon, "fermento", anstataŭ enzimo. En multaj lingvoj, nuntempe, enzimo jam forŝovas fermenton. Oni povus ankoraŭ uzi fermenton en la senco de ajna aĵo kapabla elvoki fermentadon. Tiaokaze fermento estus pli ĝenerala termino ol enzimo kaj ampleksus enzimojn, gistojn, bakteriojn, ktp. En tiu ĉi artikolo nur enzimo estos uzata.

Apartaj enzimoj necesas por katalizi preskaŭ ĉiun reakcion en la korpo. Sola ĉelo per si mem povas enhavi ĝis tri mil diversajn enzimojn. Ilia funkcio estas plirapidigi reakciojn, por ke la fiziologiaj bezonoj estu kontentigataj. Bona ekzemplo estas la bezono forigi karbonan dioksidon, kromprodukton de ĉela spirado, el la korpo. Antaŭ ol tio povas okazi, la karbona dioksido devas kombiniĝi kun akvo por formi karbonatan acidon.

          karbonata anhidrazo
CO2  +  H2O  -------->  H2CO3

En foresto de la konvena enzimo, karbonata anhidrazo, la formiĝo de karbonata acido okazas multe tro malrapide por subtenadi la necesan interŝanĝon de karbona dioksido inter la sango kaj pulmoj. Sed en ĉeesto de karbonata anhidrazo, tiu viv-esenca reakcio iras rapide. Ĉiu molekulo de la enzimo povas katalizi la formiĝon de karbonata acido je la rapido de 36 milionoj da molekuloj minute.

Multaj el la korpe gravaj enzim-katalizitaj reakcioj similas al organika-kemiaj reakcioj: hidrolizo de esteroj, amidoj kaj acetaloj, hidratigo de duoblaj ligoj, oksidigo de alkoholoj, ktp. Tamen laboratoriaj kondiĉoj ne povas konkuri kun tio, kio okazas dum tiuj reakcioj en la korpo: enzimoj ebligas realigi tiujn reakciojn sub tre mildaj pH- kaj temperatur-kondiĉoj. Aldone, enzima katalizado en la korpo povas realigi milisekunde reakciojn, kiuj ordinare daŭras semajnojn aŭ eĉ monatojn sub laboratoriaj kondiĉoj. Plie, enzime katalizitaj reakcioj donas 100-%-an rikolton; t. e., nedezirataj kromproduktoj ne formiĝas. Tio ne validas por organikaj reakcioj realigataj en laboratorioj. Tiujn reakciojn preskaŭ ĉiam akompanas la formiĝo de unu aŭ pli da kromproduktoj, eĉ se katalizenzoj ĉeestas.