Регуляция ферментативных процессов
Действие фермента в организме осуществляется путём регуляции их синтеза и активности. Свойственный данному организму набор ферментов определяется его генетической природой. Однако он может изменяться под влиянием различных внутренних и внешних факторов – мутаций, действия ионизирующей радиации, состава газовой среды, условий питания и т.д.
Ферментативная активность может регулироваться активаторами иингибиторами (активаторы — повышают активность, ингибиторы — понижают).
Метаболический путь — цепочка последовательных ферментативных реакций. Часто конечный продукт метаболического пути является ингибитором фермента, ускоряющего первую из реакций данного метаболического пути. Если конечного продукта слишком много, то он действует как ингибитор для самого первого фермента, а если после этого конечного продукта стало слишком мало, то первый фермент опять активируется. Таким образом, ингибирование конечным продуктом по принципу отрицательной обратной связи — важный способ поддержания гомеостаза (относительного постоянства условий внутренней среды организма).
Активность ферментов зависит от условий в клетке или организме — давления, кислотности среды, температуры, концентрации растворённых солей (ионной силы раствора) и др.
В животном организме индукция и репрессия синтеза ферментов осуществляется не только под влиянием соответствующих субстратов и метаболитов, но и под влиянием гормонов. Так, синтез глюкозо-6-фосфатазы, принимающей участие в синтезе глюкозы в печени, индуцируется гормонами тироксином и кортизоном, но репрессируется инсулином.
Таким образом, факторы, от которых зависят концентрация и активность ферментов в организме, так же разнообразны, как и условия его существования. Это прежде всего водный, газовый, температурный, кислотный и световой режим среды, а также концентрация субстратов и различных кофакторов, необходимых для действия ферментов, наличие активаторов и ингибиторов, концентрации метаболитов и, наконец, у высших многоклеточных организмов это нервная и гормональная регуляция ферментативной активности.
Ферменты в косметике
Всеми реакциями, происходящими в коже, от построения коллагеновых и эластиновых волокон до снабжения кислородом клеток и нейтрализации свободных радикалов, «дирижируют» порядка сотни ферментов. За здоровье кожи в первую очередь отвечает именно сбалансированность ферментативных процессов. Неудивительно, что ферментные препараты активно применяются в косметологии для коррекции различных кожных заболеваний и патологических состояний.
Для создания косметических препаратов ферменты выделяют из желез животных и различных частей растений, а также выращивают промышленным способом, используя грибки и бактерии. Ферменты вводят в состав кремов, масок, гелей и зубных эликсиров.
Для успешной работы ферментов необходима определенная температура
36-400° С.
Скорость ферментативной реакции возрастает при нагревании, но при значительном повышении температуры ферменты, как и все белки, денатурируются и теряют ферментативную активность. Баночка крема, оставленная на солнце, быстро теряет всю свою силу, зато в холодильнике она будет храниться прекрасно. Охлаждение в отличие от нагревания не повреждает ферменты.
Чтобы компенсировать недостаток ферментов в организме, ученые разработали формулы, как включить их в пищевые добавки и косметические продукты, добавив к ним компоненты как раститетельного, так и животного происхождения.
В косметических продуктах чаще всего ферменты встречаются в различныхпилингах и масках для глубокого очищения лица. Они легко разрушают белковые связи между отмершими клетками, отшелушивают их, освобождают кожу от пигментации и последствий акне, стимулируют синтез новых клеток, регенерация тканей, восстановление дермы, ликвидируют бактерии, вызывающие воспаление и акне.
Воздействие препаратов с ферментами более щадящее по сравнению с кислотными препаратами, их могут использовать даже люди с чувствительной кожей. Ферменты, входящие в составы пилингов и масок, на упаковках обычно отмечены как папаин и бромелайн.
Ферменты содержит также косметика, которая предназначена для защиты кожи от воздействия солнечных лучей – они защищают кожу от воздействия свободных радикалов.
Ферменты, например, коэнзим Q10, сорбаин, амилаза, липаза, протеинкеназа являются активными компонентами антивозрастных средств. Они борются со старением, стимулируют обменные процессы в клетках, защищают от УФ излучения, увеличивают тонус кожи, избавляют от обезвоживания, усталости, разглаживают морщины.
Поскольку многие ферменты многофункциональны, их можно встретить и вкремах для борьбы с пигментацией (отбеливающий компонент сорбаин), а папаин и бромелайн входят в состав кремов от угревой сыпи и акне, и даже средства для депиляции и коррекции растяжек обычно имеют энзимы в своем составе.
Энзимы являются составляющими компонентами профессиональных пилингов. Чаще всего косметические энзимные пилинги имеют комбинированный состав – в них также содержатся фруктовые кислоты и ретинол, но в меньших концентрациях.
Используют ферменты и для лечения растяжек – их вводят в виде инъекций в проблематичные зоны кожи. Растяжки после такой процедуры теряют свою яркую окраску, а поверхность кожи выравнивается.
Микроэлементы.
Биологически значимые элементы
Макроэлементы
Микроэлементы
Биологическая роль микроэлементов
Описание некоторых микроэлементов
Использование микроэлементов в косметологии