Когато мислите за клетки, може да си представите различните органели и компоненти, които съставляват типичен модел на клетка. За съжаление може да пропуснете една от най-трудно работещите части на клетката: специализирани протеини, наречени ензими.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Ензимите са протеини, които изпълняват ежедневната работа в клетката. Това включва увеличаване на ефективността на химичните реакции, като енергийните молекули, наречени АТФ, се движат компоненти на клетката и други вещества, разграждане на молекули (катаболизъм) и изграждане на нови молекули (анаболизъм).
Катализатори за промяна
Ензимите са катализатори, което означава, че те ускоряват скоростта, с която реагентите взаимодействат, образувайки продукти в химична реакция. За целта ензимите намаляват енергията на активиране, необходима за разкъсване на връзките и образуване на нови връзки, което прави образуването на продукт много по-бързо. Без ензими тези химични реакции биха протичали със скорост, която е стотици до хиляди пъти по-бавна.
Осъществяване на енергия
Живите организми съхраняват енергията, необходима за ежедневието под формата на химическа енергия. Основната форма на тази химическа енергия е аденозин трифосфатът или АТФ, който действа като заредена батерия. Основният ензим, който произвежда АТФ, е АТФ синтазата, която е част от електронно-транспортната верига в митохондриите на клетките. За всяка молекула глюкоза, разградена за енергия, ATP Synthase прави 32 до 34 ATP молекули.
Молекулярни двигатели
Ензимите са протеиновите машини, които изпълняват ежедневните функции в клетките. Те доставят пакети от една част на клетката в друга. Те разкъсват хромозомите, когато клетката е подложена на митоза. Те се възползват от ресничките, които са като греблата на клетката, помагайки на клетките да се движат сами или други вещества. Общите двигателни протеини включват миозини, кинезини и динеини. Тези семейства двигателни протеини катализират счупването на АТФ в ADP (аденозин дифосфат), за да получат достъп до енергията, необходима им за работата им.
Разбиване и изграждане
Клетките, които включват организми, получават енергия чрез разграждане на органични въглеродни съединения като захар, протеини и мазнини. Разбиването на тези молекули на по-малки части е катаболизъм, докато изграждането на нови молекули от тези рециклирани по-малки части е анаболизъм. Ензимите изпълняват тези функции. Например простата захарна глюкоза съхранява много енергия, но клетката няма достъп до тази енергия, за да произведе АТФ, освен ако не е в състояние да разкъса връзките в молекулата на глюкозата.
Независимо дали ускоряват химичните реакции, произвеждат и съхраняват енергия за клетката или движат клетката, ензимите играят решаваща роля за клетките.