Enzymy

Enzymy jsou biologické katalyzátory - především bílkoviny - které výrazně urychlují chemické reakce v těle, aniž by se samy spotřebovávaly¹. Každý enzym je vysoce specifický pro určitou reakci nebo skupinu reakcí, což umožňuje přesnou kontrolu metabolických drah.

Proč jsou enzymy důležité?

• Urychlují reakce: bez nich by většina biochemických reakcí v těle trvala příliš dlouho na to, aby fungovala životaschopně².
• Regulace metabolismu: Umožňují rychlou adaptaci na změny prostředí (např. aktivace trávicích enzymů po jídle)³.
• Specifičnost: Každý enzym působí pouze na své substráty, čímž se minimalizují nežádoucí vedlejší reakce⁴.

Hlavní třídy enzymů (Enzymová komise, EC)³:

1. Oxidoreduktázy - katalyzují redoxní reakce (např. laktátdehydrogenáza).
2. Transferázy - přesouvají funkční skupiny mezi molekulami (např. kináza).
3. Hydrolázy - štěpí vazby přidáním vody (např. pepsin rozkládá bílkoviny).
4. Lyázy - odstraňují skupiny bez hydrolýzy (např. alanin dekarboxyláza).
5. Izomerázy - přeměňují molekuly na jejich izomery (např. triosefosfát izomeráza).
6. Ligázy (synthetasy ) - spojují dvě molekuly pomocí ATP (např. ligáza DNA).

Faktory ovlivňující aktivitu enzymů

• Teplota a pH: Každý enzym má optimální podmínky, obvykle blízké fyziologickým hodnotám (37 °C, pH 7,4)⁶.
• Koncentrace substrátu: Při vyšších koncentracích se rychlost reakce zvyšuje až do nasycení (Michaelis-Mentenova kinetika)⁷.
• Inhibitory a aktivátory: molekuly, které snižují nebo zvyšují enzymatickou aktivitu (např. léčiva nebo kofaktory)⁸.

Aplikace ve zdravé výživě a medicíně

• Enzymové doplňky: např. pankreatin pro sníženou sekreci slinivky břišní⁹.
• Diagnostika: Mnoho onemocnění se zjišťuje měřením hladiny enzymů v krvi (např. alaninaminotransferáza při poškození jater)¹⁰.

---

¹ Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th ed. W.H. Freeman; 2017.

² Fersht A. Structure and Mechanism in Protein Science [Struktura a mechanismus ve vědě o bílkovinách]. W.H. Freeman; 1999.

³ Alberts B. et al. Molekulární biologie buňky. Vydání šesté. Garland Science; 2014.

⁴ Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemistry. Biochemie. 8. vyd. W.H. Freeman; 2015.

⁵ Klasifikace EC-čísel, Mezinárodní unie pro biochemii a molekulární biologii, dostupné na https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/.

⁶ Voet D., Voet J.G.. Biochemie. Biochemie. 4. vyd. Wiley; 2010.

⁷ Michaelis L., Menten M.L. "Die Kinetik der Invertinwirkung". Biochem Z 1913;49:333-369.

⁸ Copeland R.A. Enzymes: A Practical Introduction to Structure, Mechanism, and Data Analysis. 2. vyd. Wiley; 2000.

⁹ Layer P. et al. "Suplementace pankreatických enzymů pro léčbu malabsorpce". Med Klin (Mnichov) 1996;91(9):597-602.

¹⁰ Pratt D.S., Kaplan M.M. "Hodnocení abnormálních výsledků jaterních enzymů u asymptomatických pacientů". N Engl J Med 2000;342(17):1266-1271.