Enzyme sind Moleküle, die chemische Reaktionen in biologischen Organismen wie Pflanzen, Tieren und Bakterien beschleunigen. Sie werden oft als bezeichnet Katalysatoren da sie diese chemischen Reaktionen auslösen oder beschleunigen.
In Äpfeln sind verschiedene Enzyme an den Stoffwechselwegen beteiligt, die zu Wachstum, Reifung und Bräunung führen. Die Namen von Enzymen enden auf „ase“, während sich der erste Teil des Namens im Allgemeinen auf die Ausgangssubstanz bezieht, auf die sie einwirken, um neue Verbindungen zu bilden.
Wachstumsprozesse
Enzyme in Apfelkernen werden aktiv, sobald die Samen genügend Wasser aufgenommen haben. Eine ihrer Wirkungsweisen ist ihre Wirkung auf Hormone, die chemische Botenstoffe sind, die die Entwicklung regulieren. Auch wenn der Apfel nur ein Samenkorn ist, werden starke Hormone produziert, die Signale geben, um das Wachstum zu initiieren.
Enzyme sind auch daran beteiligt, Speichermoleküle in kleinere und leichter zu transportierende Bestandteile zu zerlegen. Amylase wandelt Stärke in den Zucker Maltose um, während Proteasen Proteine in. umwandeln
Aminosäuren.Weicher und süßer werden
Sobald Äpfel ihre volle Größe erreicht haben, beginnen sie zu reifen. Sie verwandeln sich von hart, grün und etwas herb im Geschmack zu weichen und köstlichen Früchten, die Tiere und Menschen essen möchten. Dies ist eine evolutionäre Taktik, um sicherzustellen, dass der Samen in einiger Entfernung von der Mutterpflanze getragen wird.
Ein weiteres Hormon, Ethylen, ist für die Auslösung des Reifungsprozesses und der nachfolgenden Entwicklungsveränderungen verantwortlich. Es aktiviert auch die Gene für Enzyme, die an den verschiedenen Stoffwechselwegen beteiligt sind.
Enzyme, die an der Reifung beteiligt sind
Die mit der Reifung verbundenen Veränderungen erfolgen mit Hilfe verschiedener Enzyme. Amylase hilft bei der Umwandlung von Stärke in kürzere Zuckermoleküle, darunter Fructose, Glucose und Saccharose, die den Apfel süßer, saftiger und weniger körnig machen.
Pektinase beschleunigt den Abbau von Pektin, einer Struktursubstanz in den Zellwänden, was zu einer weicheren Frucht führt, und Chlorophyllase baut Chlorophyll ab, wodurch rote Pigmente darunter sichtbar werden. Andere Enzyme wandeln große organische Moleküle in kleinere Bestandteile um, die verdampfen und ein attraktives Aroma erzeugen.
Apfeloxidation
Leider bleiben Äpfel nicht ewig süß und saftig. Früher oder später wird die Haut weich genug, um leicht blaue Flecken zu bekommen, oder sie wird geschnitten. Wenn dies geschieht, dringt Sauerstoff in die Zellen des Apfels ein und ein Enzym namens Polyphenoloxidase kombiniert den Sauerstoff mit anderen Molekülen, um Zwischenprodukte zu bilden, die als o-Chinone bekannt sind.
Diese reagieren mit Aminosäuren, um die charakteristische braune Farbe zu erzeugen. Die Bräunung kann durch Techniken wie das Überziehen der Äpfel mit Zucker oder Zitronensaft verlangsamt werden. Sie könnten eine enzymatische Bräunung von Äpfel experimentieren indem Sie einen Bissen von einem nehmen und ihn einige Stunden darin sitzen lassen.
Andere Enzymreaktionen
Da Sie nun über die Enzymaktivität in Äpfeln Bescheid wissen, sind Sie vielleicht neugierig, wie Enzyme als Katalysatoren bei anderen Reaktionen wirken. Eine der wichtigsten Funktionsweisen von Enzymen ist in unserem eigenen menschlichen Körper. Enzyme helfen, die chemische Reaktion zu beschleunigen, die abläuft, wenn unser Verdauungssystem brechen die Nahrung, die wir zu uns nehmen, auf, damit wir diese Kalorien dann als Brennstoff für unseren Körper verwenden können.
Enzymaktivität ist auch hilfreich, um chemische Reaktionen in einer Vielzahl von Produkten zu beschleunigen, die Sie häufig verwenden oder konsumieren. Viele Käsehersteller müssen beispielsweise verstehen, wie Enzyme funktionieren, um ihren Käse herzustellen oder zu würzen. Andere Käser verwenden das Enzym Laktat, um Käse herzustellen, der für Menschen mit Laktoseintoleranz sicher ist.
Enzyme finden Sie auch in vielen Haushaltsreinigern. Bestimmte Enzyme können helfen, die chemische Reaktion zu beschleunigen, die stattfindet, um Flecken und Fett zu entfernen. Wenn Sie mehr über die entscheidende Rolle von Enzymen bei chemischen Reaktionen wissen, können Sie verstehen, wie sie jeden Tag kleine und große Veränderungen in unserem Leben bewirken.