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体内で酵素が持つ、3つの重要な働き

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体内には、様々な酵素が各臓器で、それぞれの働きを果たしています。今回は、体内で酵素が持つ重要働きを、おおきく3つに分けてまとめてみました。

酵素の重要な働き

酵素は、体内で様々な化学反応を起こすために使用される、特殊なたんぱく質です。酵素なしでは、人間の生命活動を維持するために必要な化学反応を、必要な速さで引き起こすことが不可能になります。体内の酵素は、大きく3つの役目をもっています。1つは、食べ物を消化する役目、2つめは新たな細胞を作り出すために遺伝子の情報をコピーする役目、そして3つめがエネルギーを作り出す役目です。

1、消化の働き

あなたが食べた食品は、体内で吸収され、利用されるために、栄養成分1つ1つに分解されます。消化器官に存在する酵素は、酵素の中でも加水分解酵素と呼ばれる区分に属します。これらの酵素は加水分解と呼ばれる、大きな分子を小さな単位に分解する反応を引き起こします。また、体内には様々な種類の酵素が、様々な種類の食品の成分を分解するために存在しています。例えば、ペプシンやトリプシンと呼ばれる酵素は、食物たんぱく質を分解するために体内で働きます。そして、また別の加水分解酵素であるリパーゼは、体内の膵臓で生成され、食物脂肪を分解するサポートを果たします。アミラーゼと呼ばれる酵素は、食物デンプンの消化を促す役目があります。

2、DNAをコピーする働き

私たちの細胞の中には、染色体と呼ばれる遺伝物質が含まれており、染色体1つ1つには、各個人の遺伝子を解読するための遺伝子が配列されています。この遺伝子物質は、デオキシリボ核酸もしくはDNAと呼ばれ、分子の形をしています。体内の細胞が分解されると、新しく作り出される細胞は必ず正確なDNAのコピーを持っていないといけません。このコピー、もしくは複製を保持するために、体はある特定の酵素に依存しています。

例えば、ヘリカーゼ、そしてジャイレースと呼ばれる酵素は、きつく巻かれたDNAの鎖を解くことで、DNAのコピーを可能にします。DNAリカーゼ酵素は、DNAコピーをする過程において、仕上げを行う役目を持ちます。

3、エネルギーを作り出す働き

私たちの体は、体の機能を働かせるために、エネルギーを生成しなければなりません。血糖やグルコースが体を動かす燃焼として優先的に使用されますが、たんぱく質や脂質もまた使用されることがあります。細胞呼吸と呼ばれる、この複雑なプロセスは酵素なしでは成り立たないため、アデノシン三リン酸(ATP)と呼ばれる細胞で働く分子を作り出します。

糖を分解する

例えば、グリコースを使用したエネルギーの生成は、解糖(glycolysis)と呼ばれています。解糖の過程で存在する10のプロセスには、それぞれ異なる種類の酵素が含まれています。グルコースのそれぞれの分子は、解糖によって分解され、2ATP分子を生成します。解糖によって用いられる酵素の例には、ヘキソキナーゼ、アルドラーゼ、エノラーゼ、そしてピルビン酸キナーゼなどがあります。その他の酵素は、たんぱく質や脂質から、ATP分子を生成する過程で働きます。

酵素と健康の関係

様々な健康問題は、体内の酵素の異常と関係していると考えられています。例えば、乳糖を分解するラクターゼと呼ばれる消化酵素が体内に不足している場合、乳製品に対するアレルギーが生じる可能性があります。より深刻に消化酵素が体内で不足している場合、膵臓に炎症が生じたり、膵炎が生じる恐れがあります。この様な健康状態に陥った場合、体重の減量や、食事で摂取した栄養素を、体内で吸収する能力が低下すること栄養失調が生じると考えられます。

遺伝子疾患による酵素への影響

遺伝性疾患はまた、致命的な結果を引き起こす酵素不足の原因になる場合があります。例として、テイ=サックス病を持って生まれた子どもは、ベータ・ヘキソサミニダーゼAと呼ばれる酵素に遺伝的に異常が生じます。この体内の酵素1つが、正常に機能しないだけで、脳や脊髄にある神経細胞の破壊が引き起こされます。よって、この病気を持った子どもは、幼児期に死亡してしまうのが一般的です。

まとめ

酵素が食べた食品を分解することは、よく知られている事かと思いますが、DNAをコピーする役目やエネルギーを作り出す役目については知らない方も多いかと思います。酵素は傷の治癒や、臓器の損傷にも働き、人体を機能させる上で常に働き続けます。その為、体内で酵素が不足しないように、食事から酵素を摂取したり、体内で酵素が生成されやすい環境を作ることが大切です。

3 Specific Uses of Enzymes in the Human Body

by M. GIDEON HOYLE


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