효소는 신체가 다양한 화학 반응을 수행하기 위해 사용하는 특수 단백질입니다. 효소가 없으면 이러한 반응은 인간의 생명을 유지하기에 충분히 빠르지 않을 것입니다. 신체에서 효소의 많은 특정 용도 중 세 가지는 음식 소화, 유전자 정보를 복사하여 새로운 세포를 만들고 에너지를 생성하는 것입니다.
음식 소화
섭취하는 음식은 몸에 흡수되어 활용되도록 성분 영양소로 분해되어야합니다. 소화 시스템 효소는 가수 분해 효소라고하는 일종의 효소에 속합니다. 이 효소들은 가수 분해라는 반응을 일으켜 큰 분자를 더 작은 단위로 나눕니다. 다양한 유형의 식품 성분을 분해하는 다양한 소화 효소가 있습니다. 예를 들어, 펩신 및 트립신이라는 효소는식이 단백질을 소화시킵니다. 리파아제라고하는 또 다른 가수 분해 효소는 췌장에서 분비되며식이 지방을 분해하는 데 도움이됩니다. 효소 아밀라제는식이 전분의 소화를 자극합니다.
DNA 복사
세포에는 염색체라고하는 유전 물질이 포함되어 있으며, 각 염색체에는 개별 유전자 구성을 인코딩하는 유전자가 배열되어 있습니다. 이 유전 물질은 데 옥시 리보 핵산 또는 DNA라고 불리는 분자 형태입니다. 신체의 세포가 분열 할 때 새로 생성 된 각 세포에는 정확한 DNA 사본이 있어야합니다. 이 복제 또는 복제를 수행하려면 신체가 특정 효소에 의존합니다. 예를 들어, 헬리 카제 및 기라 제라는 효소는 단단히 감긴 DNA 가닥을 풀어서 복사 할 수 있습니다. DNA 중합 효소 효소는 실제 복사 과정에 참여합니다. DNA 리가 제 효소는 복사 과정을 마무리하는 데 관여합니다.
에너지 생산
신체는 모든 기능을 수행하기 위해 에너지를 생성해야합니다. 혈당 또는 포도당이 에너지를 생성하기위한 바람직한 연료이지만 단백질 및 지방도 사용될 수있다. 종합적으로 세포 호흡으로 알려진이 복잡한 과정은 효소에 의존하여 세포를 강화시키는 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)라는 분자를 생성합니다. 예를 들어, 포도당을 이용한 에너지 생성을 당분 해라고합니다. 해당 분해의 10 단계 각각에는 다른 효소가 포함됩니다. 해당 분해에 의해 분해되는 각 포도당 분자는 2 개의 ATP 분자를 생성합니다. 해당 분해에 사용되는 효소의 예는 헥소 키나제, 알 돌라 제, 에 놀라 제 및 피루 베이트 키나제를 포함한다. 다른 효소는 단백질 및 지방으로부터 ATP의 생성에 관여한다.
효소와 인간 건강
많은 질병이 효소 문제와 관련이 있습니다. 예를 들어, 유당을 분해하는 소화 효소 락타 제의 결핍은 유당 불내증을 유발합니다. 소화 효소의 더 심각한 결핍은 췌장의 염증 또는 췌장염으로 발생할 수 있습니다. 이 상태는 종종식이 요법에서 소비되는 음식을 소화하는 능력이 감소하여 체중 감량 및 영양 실조와 관련이 있습니다. 유전 장애는 또한 치명적인 결과를 초래할 수있는 효소 결함을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, Tay-Sachs 질환으로 태어난 어린이는 beta-hexosaminidase A라는 효소에 유전 적 이상이 있습니다.이 단일 효소의 기능이 손상되면 뇌와 척수의 신경 세포가 파괴됩니다. 이 장애로 태어난 아이들은 대개 어린 시절에 죽습니다.
검토 자: Tina M. St. John, MD