249
Kosmetologia Estetyczna / 4 / 2013 / vol. 2
dwa lub więcej związków, w strukturach których wystę-
pują określone elementy lub wiązania (substraty). Taką
cechę określa się jako szeroką specyficzność substratową.
Selektywność enzymu może dotyczyć substratu, reakcji
lub jednocześnie reakcji i substratu.
Aktywacja działania enzymów wymaga obecności ko-
faktorów, czyli niebiałkowych cząsteczek, lub bardziej
złożonych związków, zwanych koenzymami. Za najważ-
niejszy z koenzymów uważany jest adenozynotrifosforan
(ATP). Współpracuje on z szeregiem enzymów. Jest rów-
nież nośnikiem energii w komórkach. W jego strukturze
zawarte są reszty kwasu fosforowego, połączone wiąza-
niami bezwodnikowymi, których hydroliza dostarcza
wiele energii. Jej ilość jest wystarczająco duża, aby umoż-
liwić podczas procesów anabolicznych syntezę wielu
składników komórkowych, w tym kwasów: dezoksyry-
bonukleinowego DNA (
deoxyribonucleic acid
) i rybonu-
kleinowego RNA (
ribonucleic acid
). Z kolei energia wytwa-
rzana w procesach katabolicznych zachodzących w danej
komórce jest magazynowana dzięki powstaniu wiązań
bezwodnikowych pomiędzy resztami fosforanowymi.
W efekcie bilans energetyczny ATP jest zerowy (ATP zu-
żyte podczas procesów anabolicznych jest odtwarzane
w procesach katabolicznych komórki) [14]. Często są to
jony metali (np. cynku i miedzi). Powstają one z substan-
cji nazywanych prekursorami, którymi są witaminy.
Do powstania właściwych witamin konieczne jest dostar-
czenie organizmowi prekursorów, którymi są prowitaminy.
Witaminy wchodzą najczęściej w skład enzymów w postaci
estrów fosforanowych. Niedobór witamin powoduje zabu-
rzenia metaboliczne. Niewielkie co do ilości zapotrzebowa-
nie organizmu ludzkiego na witaminy oznacza, że nie stano-
wią one źródła energii. Witaminy rozpuszczalne w wodzie
wraz z właściwymi sobie koenzymami biorą udział w reak-
cjach utleniania i redukcji. Współdziałają z oksydoredukta-
zami (np. wit. PP), oksydazami, monooksygenazami (np. wit.
B2), transferazami (wit, H), białkowym nośnikiem grup ace-
tylowych - ACP (np. wit. B5), działają podczas metabolizmu
kwasów tłuszczowych, w metabolizmie aminokwasów (wit.
B6 – jej brak w organizmie człowieka powoduje zapalenia
skóry przypominające pelagrę), biorą udział w glukogenezie
i lipogenezie, a także w syntezie kolagenu (wit. C). Z kolei wi-
taminy rozpuszczalne w lipidach (tłuszczach), jak np. wit. A,
odgrywają ważną rolę w procesie widzenia, w procesie wzro-
stu i różnicowania tkanki skórnej. Antyoksydanty zapobie-
gają powstawaniu nowotworów, działają w leczeniu trądziku
oraz – na co wskazują najnowsze badania – leczeniu cellulitu,
rozstępów skórnych, fotostarzenia skóry. Wit. E, będąca in-
hibitoremwolnych rodników, hamuje proces utleniania błon
komórkowych, nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz
ceramidów. Zazwyczaj dostarczane są one organizmowi za
pośrednictwem pożywienia. Przeważnie wiążą się one z en-
zymami wiązaniami wodorowymi, jonowymi (choć nie tylko),
mającymi słaby charakter. Istnieje jednak grupa enzymów,
która związana jest z enzymami wiązaniami kowalencyjny-
mi, mającymi trwały charakter. Wiązanie następuje tu z czę-
ścią białkową enzymu, nazywaną apoenzymem [14].
Aby doszło do związania substratu oraz odpowiedniego
dla niego enzymu w centrum aktywnym enzymu, umoż-
liwiające je oddziaływania (wiązania) muszą mieć odpo-
wiednią moc. Zbyt mocne związanie substratu skutkuje
trwałą blokadą centrum, w efekcie czego po zakończeniu
danej reakcji uniemożliwione zostaje zajście kolejnych
procesów katalitycznych. Szybkość danej reakcji zależy
nie tylko od rodzaju i siły wiązania, ale też od kilku innych
czynników: stałej szybkości reakcji, wpływu temperatury
(jej wzrost przyspiesza przebieg reakcji) oraz energii ak-
tywacji procesu (koniecznej do pokonania bariery energe-
tycznej uniemożliwiającej zerwanie istniejących wiązań
chemicznych, utrudniających zajście danej reakcji), profilu
energetycznego reakcji oraz energii stanu przejściowego
(im jest ona niższa, tym reakcja przebiega szybciej) [15].
Zastosowanie enzymu może przyspieszyć reakcję nawet
milionkrotnie. Aktywność enzymów ulega zmianie w za-
leżności od aktualnych potrzeb komórki, które są różne
w zależności od stanu organizmu lub czynników środowi-
skowych (zmiany jakościowe), zmieniać się również może
ilościowa wartość konieczna do zajścia określonej reakcji.
FITOHORMONY
Ogólnym zadaniem wszelkiego typu hormonów, zarów-
no zwierzęcych, jak i roślinnych, jest regulacja przemia-
ny materii zachodząca podczas wielu współzależnych
i równolegle przebiegających reakcji chemicznych w po-
szczególnych organach i tkankach organizmu. Wytwo-
rzenie się hormonów związane jest z wyodrębnianiem się
w organizmach żywych organów i tkanek wykazujących
skoordynowane działania. Hormony roślinne, zwane też
fitohormonami, regulują wiele procesów biochemicz-
nych [19], między innymi syntezę białek, podział i różni-
cowanie się komórek, występowanie ukierunkowanych
ruchów (tropizmów) roślin. Strukturalnie hormony są
drobnocząsteczkowymi substancjami organicznymi,
syntetyzowanymi w małych ilościach, lecz o dużej ak-
tywności fizjologicznej. Pełnią rolę sygnałów chemicz-
nych przekazujących odpowiednie informacje między
komórkami. W zależności od stężenia, w jakim występują
i działają, mogą pełnić funkcje katalizatorów lub inhibi-
torów („spowalniaczy”) określonych procesów [19].
Hormony roślinne uaktywniają swe działanie pod
wpływem stresorów, czyli czynników pochodzących
ze środowiska, zaburzających funkcje komórki oraz jej
strukturę, w skrajnych przypadkach prowadzące do
śmierci komórki. Na skutek oddziaływania stresora na-
stępuje w komórce zakłócenie gospodarki jonowej oraz
bilansu energii. W efekcie zmianie ulega homeostaza
wapniowa w cytozolu. Zachwianiu ulega również rów-
nowaga procesów wytwarzania reaktywnych form tle-
nu i ich usuwania. Skutkiem tego jest zmiana struktury
i stanu fizycznego błony komórkowej, objawiająca się jej
usztywnieniem oraz uszkodzeniami (oksydacyjnymi)
białek. Proces ten nazywa się peroksydacją lipidów [20].
W odpowiedzi na stres komórka dostosowuje się do
warunków stresowych. Długotrwały stan dostosowywa-
nia prowadzić może do wyczerpania komórki oraz przed-
wczesnej jej śmierci. Na skutek nadwrażliwości może
również nastąpić lokalne zamieranie komórek wokół
miejsca zakażonego patogenem.
Po ustąpieniu stresu następuje regeneracja uszkodzo-
nych części lub przywrócenie funkcji komórki. W kilka go-
dzin po zakażeniu w komórkach rozpoczyna się aktywacja
systemu odpornościowego SAR (
Systemic Acquaired Resi-
stance
), którego działanie skierowane jest nie tylko prze-
ciw jednemu, określonemu patogenowi, stanowiącemu
źródło zakażenia, lecz przeciw wielu grupom wykrytych
patogenów. Właściwy hormon wiąże się ze specyficznym
1...,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,...72