Proteine

Fresh-up: Enzyme Deniz Cicek-Görkem, 13.04.2018 13:22 Uhr

Berlin - Enzyme kommen im Körper vor und steuern Tausende biochemischer Reaktionen, beispielsweise bei der Verdauung, beim Abwehrsystem oder Entgiftung. Aber auch in der Pharmazie finden die Makromoleküle Anwendung. Ein Überblick.

Enzyme sind unerlässlich für den Organismus, da sie die Aktivierungsenergie heruntersetzen und damit ermöglichen, dass chemische Reaktionen im Körper ablaufen können. Sie fungieren somit als Biokatalysatoren, strukturell betrachtet handelt es sich in der Regel um Proteine. Bekannte Beispiele sind α-Amylase, Pepsin, Lactasen und Lipasen. Dazu zählt auch die Alkohol-Dehydrogenase (ADH), die die Reaktion von Ethanol zu Acetaldehyd katalysiert und damit für den Alkoholabbau im Körper von Bedeutung ist.

Die körpereigenen Enzyme können allerdings auch als Angriffspunkt für Arzneimittel dienen. Ein prominentes Beispiel sind die Cyclooxygenasen (COX). Diese sind die wesentlichen Enzyme am Anfang einer Prostaglandinsynthese aus der Arachidonsäure, Dihomogammalinolensäure (DGLA) oder Eicosapentaensäure (EPA). Da der erste Schritt der Reaktion geschwindigkeitsbestimmend ist, haben die COX eine zentrale Funktion in der Regulation des Entzündungs- und damit auch des Schmerzgeschehens. COX lassen sich durch nichtsteroidale Antiphlogistika (NSAR) hemmen. Sie besitzen mehrere Unterformen (COX-1, COX-2), die mit unterschiedlichen Substanzen inhibiert werden können.

Weiterhin lassen sich Enzyme für die medizinische Diagnostik nutzen. So spielen bei Blutzuckermessungen die Glucose-Oxidase (GOD) oder Glucose-Dehydrogenase (GDH) eine Rolle, die Enzyme sind beispielsweise auf den Teststreifen lokalisiert. Aber auch aus körpereigenen Enzymen können Rückschlüsse auf Funktionen bestimmter Organe gezogen werden. Beispielsweise kann eine Bauchspeicheldrüsenentzündung durch die stark erhöhte Aktivität der Lipoprotein-Lipase und der Pankreas-Amylase im Blut diagnostiziert. Im Stuhl findet sich zudem bei den Betroffenen eine niedrige Konzentration an Chymotrypsin und Elastase.

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