酶促反应的过程中,酵素蛋白质决定着反应的特异性,辅助因子决定着反应的种类和性质。大概有70%左右的酵素需要矿物微量元素作为辅助因子里面的辅基,激活、参与构成特殊的化合物,而很多无机矿物质元素在机体中的生理作用就是参与酵素的合成或是酵素活化剂。如果矿物微量元素缺乏,不但会导致酵素活性下降,热稳定性和催化反应速率降低,还可能危害身体健康。
接下来就详细为大家介绍以下矿物质对酵素活性的影响:
1.铁
铁是多种酵素的活性中心,也是很多酵素的组成成分和氧化还原反应酵素的激活剂,在人体生化反应过程中发挥着重要作用。铁可以参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酵素和触媒的合成,同时激活巯基脱氢酵素、苯丙氨酸羟化酵素、单胺氧化酵素、黄嘌呤氧化酵素、过氧化氢酵素等活性。在人体之中,有2/3的铁存在于血红细胞内,血红素缺乏,过氧化氢酵素的抗氧化活性就会降低.细胞色素为人体中复杂的氧化还原过程不可或缺的物质,有了它才可以完成电子传递,同时在i羧酸循环的过程中让脱下的氢原子和血红蛋白从肺“运来”的氧生成水,进而确保代谢的正常,并且在这个过程中释放能量,供人体所需。氧化还原反应的过程中产生的过氧化氢等有害物质还能被过氧化氢酵素破坏.进而达到解毒的目的。
2.锌
锌是组成酵素结构的重要物质,在人体内大概有300多种酵素含锌元素,它不是被放在酵素结构的催化中心就是用来稳定酵素蛋白的主体结构,比如碳酸酐酵素、谷氨酸脱氢酵素、DNA聚合酵素、RNA聚合酵素、碱性磷酸酵素、胰腺羟基肽酵素、乳酸脱氢酵素等,锌离子可以激活肠磷酸酵素和肝、肾过氧化氢酵素。一旦锌缺乏,多种酵素都会失活,而且会导致一系列代谢紊乱、病理变化,诱发缬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸代谢紊乱,谷胱甘肽的合成量会下降,结缔组织蛋白和肠黏液蛋白合成的过程会受到干扰。尤其是脂肪酵素、肽酵素一定要在锌的作用被激活的时候才可以发挥作用。糖类、脂肪、蛋白质和核酸的合成、分解过程都和含锌酵素良好的生物活性有着密切的关系。锌还是SOD酵素的重要辅基,能清除人体自由基,延缓衰老。
3.硒
硒能构成谷胱甘肽过氧化物酶、烟酸羟化酶等重要的必需活化剂。其中,谷胱甘肽过氧化物酶可以催化还原谷胱甘肽转变为氧化型谷胱甘肽,还能防止大分子发生氧化应激反应而产生自由基,让那些对机体有害的过氧化物被还原成对机体无害的羟基化合物,同时将过氧化氢分解为氧气和水,进而保护细胞膜的结构、功能,防止其受过氧化物伤害和干扰。
硒还可以激活淋巴细胞的某些酵素,进而加强淋巴细胞的抗癌之功,一旦缺乏硒,谷胱甘肽过氧化物酶的活性就会降低,自由基含量增加,进而损伤心肌细胞。体内处在低硒水平的时候,酵素的活力和硒的摄入量成正相关,达到一定水平时,酵素活力就不会继续随着硒水平上升而上升了。
4.钴
钴是多种酵素的辅助因子,它能催化水解、氧化、聚合、水化、转移和脱羧等反应,成为酵素活性中心的组成成分。钴为DNA聚合酵素和转录酵素的辅助因子,是稳定酵素蛋白催化活性所必需的分子构象.不过,过量的钻会抑制酵素活性。
5.磷
磷是核酸、核蛋白、磷脂、其他含磷化合物的重要组成元素,同时也是多种酵素和辅助酵素的重要元素。
6.铜
铜是人体中30多种酵素的活性成分和活化剂,如细胞色素C氧化酵素、尿酸盐氧化酵素、赖氨酸氧化酵素、某些血浆和结缔组织的单胺氧化酵素等。铜是SOD的重要组成成分,它能通过SOD的催化反应猝灭超氧化阴离子自由基。铜也是铜蓝蛋白的组成成分,相关资料显示,铜蓝蛋白为人类血清中唯一有效的亚铁氧化酶。铜蓝蛋白可以调节血清生物胺、肾上腺素、5一羟色胺酵素的浓度。一旦铜代谢发生障碍,组织结构功能就会出现异常。
7.钙
α淀粉酵素的分子中多数含钙离子,结晶的钙型α淀粉酵素通常比结晶的杂离子型α淀粉酵素活性高3倍多。钙能提高α淀粉酵素的稳定性。
8.镁
镁离子参与所有能量代谢,激活、催化300多个酵素系统,镁通过激活细胞膜上的Na+一K+一ATP酵素,保持细胞内钾的稳定,维持心肌神经、肌肉的正常功能。缺镁而导致的缺钾,直接补钾是没有效果的。镁能促进成骨细胞碱性磷酸酶活性和蛋白质分泌,促进骨骼的形成和生长。大部分镁存在细胞内,钙则多数存在于细胞外,一旦细胞内的镁减少,细胞外面的钙就会钻到细胞内,导致逆转。如果细胞内的钙含量超出容许范围,就会导致细胞异常紧张,诱发痉挛。
9.碘
碘通过甲状腺素促进蛋白质合成,可以活化100多种酵素,调节能量代谢.甲状腺素可以加速各种物质的氧化过程,增加机体耗氧量和产生热量。
10.锰
锰参与人体中多种酵素的合成和激活,包括作为SOD的辅基,能清除自由基,延缓衰老。金属辅基对酵素催化活性起着决定性的作用,锰离子和铜离子、锌离子一样,都能催化超氧阴离子自南基发生歧化反应,而且能维持构象,确保反应的正常。锰还是半乳糖转化酵素、ATP酵素的成分和活化剂。
11.钼
钼参与人体中多种酵素的合成和激活,除了参与细胞内电子传递外,对人体中的嘌呤代谢也有催化作用。