Definities
|
| Enzymen zijn eiwitten die door het lichaam zelf worden aangemaakt uit
deeltjes uit de voeding. Meestal is een enzym een zogenaamd samengesteld eiwit,
dat wil zeggen een eiwit chemisch verbonden met een niet-eiwit dat als coënzym
of als activator kan optreden. |
| Een enzym is stof, die een bepaald scheikundig proces veroorzaakt of bevordert,
zonder zelf te veranderen. Enzymen zijn biochemische katalysatoren zonder welke
bijvoorbeeld de stofwisseling en spijsvertering onmogelijk zouden zijn. |
| Enzymen zijn zeer specifiek. Dat wil zeggen dat voor ieder substraat een apart
enzym nodig is. Voor de werking zijn enzymen o.a. afhankelijk van de temperatuur
en de zuurgraad. De meeste enzymen katalyseren processen met een snelheid van 1
tot 10.000 omzettingen per seconde per enzymmolecuul. |
| Enzymen en coënzymen hebben maar een korte
levensduur dus moeten ze op tijd vervangen worden. Dat kan alleen maar als
er voedingsstoffen aanwezig zijn waar de bacteriën van kunnen leven zodat de
afgebroken enzymen en coënzymen tijdig kunnen worden vervangen. |
Enzymen
Ons lichaam bestaat uit cellen. In iedere cel zit een kern die DNA bevat.
Op het DNA ligt alle informatie vast over het maken van stoffen die ons
lichaam nodig heeft. Elke cel is te beschouwen als een soort fabriek die
voedsel opneemt, voedsel omzet in andere stoffen en afbraakproducten
uitscheidt. Dat omzetten van stoffen wordt gedaan door enzymen. Enzymen zijn
grote eiwitmoleculen, die ervoor zorgen dat het omzetten snel en efficiënt
gebeurt. Ze zijn kwetsbaar, ze gaan snel kapot en kunnen niet goed tegen
hitte. Boven de 60° C werken de meeste niet meer: ze worden gedenatureerd.
|
| Waar worden enzymen voor gebruikt? |
Wasmiddelen
Enzymen worden gebruikt in wasmiddelen. 1% van een wasmiddel bestaat uit
enzymen. Ze worden gebruikt om vlekken op te lossen. In poedervormig wasmiddel
zitten de enzymen beschermd in kleine bolletjes totdat ze vrij komen in de
wasmachine, waar ze hun werk kunnen doen. Als de temperatuur van het water in
de wasmachine hoger wordt dan 60° C werken de enzymen niet meer.
"Biologisch actief" worden de wasmiddelen genoemd die enzymen bevatten. Er
zijn enzymen die eiwitten afbreken (proteasen), enzymen die vetten afbreken (lipasen)
en enzymen die zetmeel afbreken (amylasen). Door deze enzymen in wasmiddelen
wordt de was nu bij 40° C net zo schoon als bij 60° C.
Milieu
Enzymen kunnen helpen, bijvoorbeeld bij het mestprobleem, om het milieu
minder te belasten. Het voer van varkens en kippen bevat fosforverbindingen
die de dieren nodig hebben om van te leven. Het vervelende is alleen dat
tweederde van de fosforverbindingen in de vorm van fytaat in het voer zit. De
dieren kunnen dit fytaat niet afbreken en deze vorm van fosfor dus niet
gebruiken. Het gevolg is dat een heleboel fytaat in het mest terecht komt. In
Nederland is dat de gigantische hoeveelheid van 100 miljoen kilo per jaar. Dat
is een probleem want teveel fosfor is slecht voor het milieu. Er is een enzym
dat het fytaat kan afbreken waardoor het fosfor vrij komt. Het enzym heet
fytase. Als je dus fytase aan het veevoer toevoegt, wordt het fytaat in het
spijsverteringskanaal van de dieren wel afgebroken. Het dier kan dus het
fosfor efficiënter gebruiken en er komt ongeveer 25 % minder fosfor in de mest
terecht.
|
|
De productie van enzymen Als je een enzym in grote hoeveelheden wilt gebruiken, is het zaak te
zorgen voor een micro-organisme (bacterie, schimmel of gist) dat het enzym
snel en doeltreffend kan produceren (de recombinant DNA-techniek). Het
micro-organisme moet dus in de ideale omstandigheden zijn om zich te
vermenigvuldigen. Dat vermenigvuldigen gebeurt in grote roestvrijstalen tanks
(fermentoren) waar het micro-organisme voldoende zuurstof krijgt en er wordt
gezorgd voor de ideale temperatuur en zuurgraad.
Als het kweken wordt gestopt, moet het enzym in zuivere vorm geïsoleerd
worden door middel van technieken als centrifugeren, filtreren, persen en
malen. Het zuiveren is erg bewerkelijk, zodat vaak de helft van de
productiekosten erin gaat zitten.
Het is belangrijk dat de consumenten weten waar enzymen voor gebruikt of
aan toegevoegd zijn. De biotechnologie maakt zulke grote sprongen de laatste
tijd, dat het voor mensen die er niet dagelijks mee bezig zijn, moeilijk is
het bij te houden. Toch is het belangrijk er af en toe bij stil te staan.
|
