Ензимите са молекули, които ускоряват химичните реакции в биологичните организми, включително растения, животни и бактерии. Те често се наричат катализатори тъй като те предизвикват или ускоряват тези химични реакции.
В ябълките различни ензими участват в метаболитните пътища, които водят до растеж, узряване и покафеняване. Имената на ензимите завършват на „асе“, докато първата част от името обикновено се отнася до първоначалното вещество, върху което те действат, за да създадат нови съединения.
Процеси на растеж
Ензимите в ябълковите семена се активират, след като семената поемат достатъчно вода. Един от начините, по който те действат, е въздействието им върху хормоните, които са химически пратеници, които регулират развитието. Дори когато ябълката е само семе, се произвеждат мощни хормони, които дават сигнали за започване на растеж.
Ензимите също участват в разграждането на молекулите за съхранение на по-малки и по-лесно транспортирани компоненти. Амилазата превръща нишестето в захарната малтоза, докато протеазите превръщат протеините в аминокиселини.
Ставайки по-мек и по-сладък
След като ябълките достигнат пълния си размер, те започват да узряват. Те се превръщат от твърди, зелени и донякъде тръпчиви на вкус в меки и вкусни плодове, които животните и хората искат да ядат. Това е еволюционна тактика, за да се гарантира, че семената се носят на известно разстояние от родителското растение.
Друг хормон, етилен, е отговорен за задействането на процеса на узряване и последващите промени в развитието. Той също така активира гените на ензимите, участващи в различните пътища.
Ензими, участващи в узряването
Промените, свързани със зреенето, се случват с помощта на различни ензими. Амилазата помага за превръщането на нишестето в по-кратко захарни молекули, включително фруктоза, глюкоза и захароза, които правят ябълката по-сладка, сочна и по-малко зърнеста.
Пектиназата ускорява разграждането на пектина, структурно вещество в клетъчните стени, което води до по-мек плод, а хлорофилазата разгражда хлорофила, разкривайки червени пигменти отдолу. Други ензими превръщат големите органични молекули в по-малки компоненти, които се изпаряват и създават привлекателен аромат.
Ябълково окисление
За съжаление ябълките не остават сладки и сочни завинаги. Рано или късно кожата става достатъчно мека, за да се натърти лесно или тя се нарязва. Когато това се случи, кислородът навлиза в клетките на ябълката и ензимът, наречен полифенол оксидаза, комбинира кислорода с други молекули, за да образува междинни продукти, известни като о-хинони.
Те реагират с аминокиселини, за да получат отличителен кафяв цвят. Браунирането може да се забави чрез техники като покриване на ябълките със захар или лимонов сок. Можете да извършите ензимно покафеняване на експеримент с ябълки като отхапете от един и го оставите да влезе вътре за няколко часа.
Други ензимни реакции
След като вече знаете за ензимната активност в ябълките, може да ви е интересно как ензимите действат като катализатори в други реакции. Един от най-важните начини на действие на ензимите е в нашите собствени човешки тела. Ензимите спомагат за ускоряване на химичната реакция, която се случва, когато нашата храносмилателни системи разграждаме храната, която ядем, за да можем след това да използваме тези калории като гориво за захранване на телата ни.
Ензимната активност е полезна и за ускоряване на химичните реакции в различни продукти, които често може да използвате или консумирате. Например, много производители на сирене трябва да разберат как ензимите работят за производството или ароматизирането на сиренето им. Други производители на сирена използват ензима лактат, за да създадат сирене, което е безопасно за хората с непоносимост към лактоза.
Можете също така да намерите ензими в много домакински почистващи продукти. Някои ензими могат да помогнат за ускоряване на химичната реакция, която протича, за да се отървете от петна и мазнини. Разбирането на повече за критичната роля на ензимите в химичните реакции може да ви помогне да разберете начините, по които те правят малки и големи разлики в живота ни всеки ден.