از هزاران سال قبل آنزیم ها در زندگی روز مره آدمی در مواردی نظیر تهیه پنیر، نان و همچنین در ساخت بعضی از نوشیدنی ها کاربرد اساسی داشته اند.
پیشرفت سریع علم بیوشیمی درک ما را از نقش آنزیم در سلول توسعه بخشیده و خصوصیات کاتالیتیک آنها را تشریح نموده است.
در ادامه آن پیشرفت ها در سالهای گذشته توجه به کاربرد تکنولوژی آنزیم در زمینه های پزشکی و صنعتی، رواج فزاینده ای داشته است همچنین شاهد پیشرفت در زمینه مهندسی ژنتیک، جدا سازی و پایدار سازی آن، دریچه روشنی را بر روی علوم زیستی گشوده است.
آنزیم ها گروه ویژه ای از پروتئین ها هستند و توسط سلول های زنده به منظور ایفای نقش کاتالیزوری در بیش از هزاران واکنش بیو شیمیایی که جزیی از متابولیسم سلولی را تشکیل می دهند ساخته می شوند.
امروزه بیش از هزاران آنزیم متفاوت شناخته شده است که روز به روز هم بر تعداد آنها نیز افزوده می شود.
از آنجا که در دما و PH فیزیولوژیک، واکنش های بدون کاتالیزر، با سرعتی کمتر از حد لازم برای حفظ فعالیت های حیاتی پیش می روند، لذا وجود آنزیم ها برای متابوليسم ضروری است.
برای مثال در هضم مواد غذایی توسط سیستم گوارشی، آنزیم های مختلفی شرکت دارند که هیدرولیز پروتئین ها به اسید های آمینه، پلی ساکارید ها به قند های سازنده و غیره را طی مدت زمان 3 الی 6 ساعت کاتالیز می نمایند. و این در حالی است که واکنش مشابه در غیاب آنزیم طی مدت 30 سال به نتیجه خواهند رسید.
کاربرد آنزیم ها در معالجات پزشکی :
حدوداً از 133 سال پیش که اولین بار جراحان فرآورده های خام آنزیم های پروتئازی را در جراحی ها به کار گرفتند، استفاده از آنزیم ها در معالجات شناخته شده است از معالجات آنزیمی برای مقاصد رفع و یا تخفیف عوارض برخی از بیماری ها مورد توجه قرار گرفتند.
اساس این موارد از پیشرفت های حاصله در بیوشیمی بوده است که توانسته درک عمیق تری را از شیمی سلول و متابولیسم در اختیار محققان پژوهشگران قرار دهد. و همین موضوع نقش آنها را در نقائص عملکرد مولکولی یا متابولیکی همراه با بسیاری از ناخوشی ها را روشن نموده است:
- تزریق های مکرر یک آنزیم بیگانه به بدن، سیستم ایمنی فرد را فعال میکند.
- تعدادی از آنزیم ها ذاتا پایداری کمی دارند.
- آنزیم ها به داخل خون تزریق می شوند و به راحتی توسط سیستم دفاعی بدن غیر فعال می شوند.
کاربرد های صنعتی آنزیم ها:
از سالیان دور از آنزیم ها در صنایع سنتی نظیر صنایع ساخت نوشیدنی ها، نان، پنیر و…. کاربرد زیادی داشته است. نقش آنزیم ها در سنتز شیمیایی و تبدیلات شیمیایی بررسی شده است.
از آنزیم ها در صنعت تولید قند که یکی مهمترین مصرف کننده آنزیم است استفاده میشود.
کاربرد دیگر آنها استفاده از آنها در محصولات شوینده از قبیل پودر های لباس شویی است که تأثیر به سزایی در از بین بردن آثاری به خصوص چربی بر لباس دارند.
از خواص دیگر، استفاده از آنها در تولید پنی سیلین ها ست که به دو روش طبیعی و غیر طبیعی تولید می شوند که برای کنترل رشد گروه معینی از باکتری ها به کار می روند.
این گروه از ترکیبات خصوصا بر علیه میکرو ارگانیسم های مسئول بیماری هایی چون کزاز، دیفتری، سیفلین، سوزاک و جوش های پوستی موثرند.
از آنزیم ها در ترد کردن گوشت، صنعت چرم (در پردازش پوست به چرم)، تولید آب میوه، و صنعت پخت نان نیز استفاده میشوند.