Wie funktionieren Enzyme?
Die Zellen aller lebenden Organismen enthalten spezielle Proteine, sogenannte Enzyme. Diese Enzyme wirken als Katalysatoren, indem sie chemische Reaktionen in Zellen beschleunigen. Verdauungs-, Stoffwechsel- und Lebensmittelenzyme sind die Haupttypen im menschlichen Körper. Ohne diese Enzyme könnte der menschliche Körper nicht richtig funktionieren.
Enzyme bestehen als Proteine aus Strängen von Aminosäuren. Jedes Enzym hat eine spezielle Region, die als aktive Stelle bezeichnet wird. Das aktive Zentrum hat eine spezifische Form, die zu bestimmten Molekülen passt, die als Substrate oder Reaktanten bezeichnet werden. Die Substrate werden von den jeweiligen Enzymen angezogen, für die sie geeignet sind, und heften sich an diese Enzyme wie ein Puzzleteil, das in den richtigen Schlitz passt.
Wenn die Enzyme an die Substrate binden, bilden sie einen sogenannten Enzym-Substrat-Komplex. Die Enzyme verändern die chemischen Bindungen in den Substraten, wodurch die Substrate eine neue Bindung eingehen. Durch die neue Bindung entsteht ein völlig anderes Molekül. Die neu gebildeten Moleküle heißen Produkte. Der Prozess der Umwandlung von Substraten in Produkte wird als Katalyse bezeichnet.
Nachdem die Enzyme Produkte hergestellt haben, kehren sie in ihre ursprüngliche Form zurück. Sie werden dabei nicht verändert und können dann wieder als Katalysatoren für einen neuen Satz von Substraten fungieren. Manchmal können zwei oder mehr Substrate miteinander verbunden werden, um ein Produkt zu bilden. In anderen Fällen erzeugen bestimmte Enzyme zwei Produkte aus einem einzigen Substrat.
Drei Hauptenzymgruppen kümmern sich um diese Prozesse im menschlichen Körper, einschließlich Verdauungs-, Stoffwechsel- und Lebensmittelenzymen. Verdauungsenzyme, die hauptsächlich im Verdauungstrakt ausgeschieden werden, dienen dazu, Nahrung aufzuspalten und in Energie umzuwandeln. Stoffwechselenzyme sind für zelluläre Reaktionen im Zusammenhang mit der Energieerzeugung und Entgiftung verantwortlich. Beide Enzyme werden von den Zellen im Körper produziert und sind für die ordnungsgemäße Funktion notwendig.
Lebensmittelenzyme sind diejenigen, die in den meisten rohen Lebensmitteln und tierischen Produkten enthalten sind, die Menschen konsumieren. Es ist fraglich, ob Lebensmittelenzyme nach dem Verzehr als Katalysatoren im Körper wirken. Dies liegt daran, dass Enzyme in rohen Lebensmitteln beim Verzehr einfach wie jedes andere Protein verdaut werden. Mit anderen Worten, Enzyme, die auf diese Weise verbraucht werden, leben nicht im Körper weiter, um die Arbeit eines Katalysators zu verrichten. Einige Personengruppen, insbesondere Unternehmen, die Enzympräparate vermarkten, glauben, dass Lebensmittelenzyme beim Verzehr die Verdauung und den Abbau bestimmter Arten von Lebensmitteln unterstützen.