Enzymy są to proste lub złożone białka produkowane w żywych organizmach i katalizujące przebieg szeregu reakcji metabolicznych. Reakcje katalizowane przez enzymy odgrywają rolę we wszystkich przejawach życiowych komórki.

Każdy enzym zajmuje w komórce określone miejsce w zespole wszystkich enzymów uczestniczących w określonych łańcuchach czy też cyklach reakcyjnych, które składają się na określoną aktywność metaboliczną.

Wyobraźmy sobie, co by się stało gdyby zabrakło pepsyny w soku żołądkowym? Szansa na przyswojenie białek byłaby minimalna, a przecież jest to główny składnik budulcowy komórek. Podobnie jest z innymi enzymami – każdy z nich pełni określone funkcje i w przypadku zaburzenia ich działania stajemy w obliczu poważnych problemów zdrowotnych.

Enzymy jako białka są wrażliwe na czynniki denaturujące, są termolabilne i wykazują optimum temperaturowe, najczęściej pokrywające się z fizjologicznym zakresem temperatur.

W mechanizmie ich działania istotny moment stanowi utworzenie przejściowego połączenia substratu z enzymem. W takim połączeniu następuje rozluźnienie odpowiednich wiązań, czemu towarzyszy aktywacja substratu, przez co zwiększa się jego łatwość wejścia w reakcję.

Tworzenie połączenia enzymu z substratem zachodzi jedynie w określonym miejscu cząsteczki enzymu, zwanym centrum aktywnym (specyficzne ułożenie reszt aminokwasowych lub grupa prostetyczna, np. hem). W formowaniu centrum aktywnego biorą udział aminokwasy leżące w różnych, nawet bardzo odległych od siebie miejscach łańcucha polipeptydowego. Dlatego też struktura przestrzenna białek enzymatycznych jest niezwykle istotna i decyduje o ich własnościach katalitycznych.

Jakie rodzaje enzymów trawiennych występują u człowieka i jaka jest ich rola?

Trawienie pokarmu rozpoczyna się w jamie gębowej. W trakcie mechanicznej fragmentacji, rozdrabniania, miażdżenia i rozcierania pokarm jest zwilżany śliną.

W żołądku pepsyna pod wpływem kwasu solnego wstępnie rozkłada białka, a podpuszczka ścina białko zawarte w mleku. Papka pokarmowa przesuwa się następnie do dwunastnicy, pierwszego odcinka jelita cienkiego.

Jest to bardzo ważne miejsce w układzie pokarmowym, gdyż tu właśnie zachodzi większość chemicznych i enzymatycznych procesów trawiennych. Do dwunastnicy uwalniane są enzymy trzustki (trypsyna i chymotrypsyna powodują dalsze trawienie białek, lipaza trzustki rozkłada tłuszcze, amylaza trzustki powoduje dalsze trawienie cukrów, a rybonukleaza i deoksyrybonukleaza rozkładają wolne kwasy nukleinowe) oraz żółć z wątroby (rozbijająca tłuszcze na drobne kropelki i aktywująca enzymy trzustki).

W przewodzie pokarmowym występują także amylazy, maltaza, sacharaza, laktaza (rozkładające cukry), egzo- i endopeptydazy (rozcinające łańcuchy polipeptydowe) oraz dipeptydazy (rozkładające kompleksy białkowe).