Δραστηριότητα ενζύμου στα μήλα

Τα ένζυμα είναι μόρια που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις σε βιολογικούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων φυτών, ζώων και βακτηρίων. Συχνά αναφέρονται ως καταλύτες αφού πυροδοτούν ή επιταχύνουν αυτές τις χημικές αντιδράσεις.

Στα μήλα, διάφορα ένζυμα εμπλέκονται στις μεταβολικές οδούς που οδηγούν σε ανάπτυξη, ωρίμανση και αμαύρωση. Τα ονόματα των ενζύμων καταλήγουν σε «ase» ενώ το πρώτο μέρος του ονόματος αναφέρεται γενικά στην αρχική ουσία στην οποία δρουν για να δημιουργήσουν νέες ενώσεις.

Τα ένζυμα στους σπόρους μήλων ενεργοποιούνται μόλις οι σπόροι απορροφήσουν αρκετό νερό. Ένας από τους τρόπους με τους οποίους δρουν είναι η επίδρασή τους στις ορμόνες, οι οποίες είναι χημικοί αγγελιοφόροι που ρυθμίζουν την ανάπτυξη. Ακόμα και όταν το μήλο είναι απλά ένας σπόρος, παράγονται ισχυρές ορμόνες που δίνουν σήματα για την έναρξη της ανάπτυξης.

Τα ένζυμα εμπλέκονται επίσης στη διάσπαση των μορίων αποθήκευσης σε μικρότερα και πιο εύκολα μεταφερόμενα συστατικά. Η αμυλάση μετατρέπει το άμυλο σε μαλτόζη σακχάρου, ενώ οι πρωτεάσες μετατρέπουν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα.

Μόλις τα μήλα φτάσουν σε πλήρες μέγεθος αρχίζουν να ωριμάζουν. Μετατρέπονται από σκληρή, πράσινη και κάπως ξινή γεύση σε μαλακά και νόστιμα φρούτα που τα ζώα και οι άνθρωποι θέλουν να φάνε. Αυτή είναι μια εξελικτική τακτική για να διασφαλιστεί ότι ο σπόρος μεταφέρεται λίγο μακριά από το μητρικό φυτό.

Μια άλλη ορμόνη, το αιθυλένιο, είναι υπεύθυνη για την ενεργοποίηση της διαδικασίας ωρίμανσης και των επακόλουθων αναπτυξιακών αλλαγών. Ενεργοποιεί επίσης τα γονίδια για ένζυμα που εμπλέκονται στις διάφορες οδούς.

Οι αλλαγές που σχετίζονται με την ωρίμανση συμβαίνουν με τη βοήθεια διαφόρων ενζύμων. Η αμυλάση βοηθά τη μετατροπή του αμύλου σε μικρότερη μόρια σακχάρου, συμπεριλαμβανομένης της φρουκτόζης, της γλυκόζης και της σακχαρόζης, που καθιστούν το μήλο πιο γλυκό, ζουμερό και λιγότερο κοκκώδες.

Η πηκτινάση επιταχύνει τη διάσπαση της πηκτίνης, μιας δομικής ουσίας στα τοιχώματα των κυττάρων, η οποία οδηγεί σε έναν μαλακότερο καρπό και η χλωροφυλάση διασπά τη χλωροφύλλη, αποκαλύπτοντας κόκκινες χρωστικές ουσίες από κάτω. Άλλα ένζυμα μετατρέπουν μεγάλα οργανικά μόρια σε μικρότερα συστατικά που εξατμίζονται και δημιουργούν ένα ελκυστικό άρωμα.

Δυστυχώς, τα μήλα δεν μένουν γλυκά και χυμώδη για πάντα. Αργά ή γρήγορα το δέρμα γίνεται αρκετά μαλακό για μώλωπες εύκολα ή κόβεται. Όταν συμβεί αυτό, το οξυγόνο εισέρχεται στα κύτταρα στο μήλο και ένα ένζυμο που ονομάζεται πολυφαινόλη οξειδάση συνδυάζει το οξυγόνο με άλλα μόρια για να σχηματίσει ενδιάμεσα προϊόντα γνωστά ως ο-κινόνες.

Αυτά αντιδρούν με αμινοξέα για να παράγουν το διακριτικό καφέ χρώμα. Το πλύσιμο μπορεί να επιβραδυνθεί με τεχνικές όπως η επικάλυψη των μήλων με ζάχαρη ή χυμό λεμονιού. Θα μπορούσατε να εκτελέσετε ένα ενζυματικό καφέ πείραμα μήλων παίρνοντας ένα δάγκωμα από ένα και αφήνοντάς το να βρίσκεται μέσα για μερικές ώρες.

Τώρα που γνωρίζετε για τη δραστηριότητα των ενζύμων στα μήλα, ίσως να είστε περίεργοι για το πώς λειτουργούν τα ένζυμα ως καταλύτες σε άλλες αντιδράσεις. Ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους λειτουργίας των ενζύμων είναι μέσα στο ανθρώπινο σώμα μας. Τα ένζυμα βοηθούν στην επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης που συμβαίνει όταν μας πεπτικά συστήματα σπάστε τα τρόφιμα που τρώμε, ώστε να μπορούμε στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις θερμίδες ως καύσιμο για να τροφοδοτήσουμε το σώμα μας.

Η δραστηριότητα του ενζύμου είναι επίσης χρήσιμη για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων σε μια ποικιλία προϊόντων που μπορεί συχνά να χρησιμοποιείτε ή να καταναλώνετε. Για παράδειγμα, πολλοί τυροκόμοι πρέπει να καταλάβουν πώς λειτουργούν τα ένζυμα για να παράγουν ή να αρωματίζουν το τυρί τους. Άλλοι τυροκόμοι χρησιμοποιούν το ένζυμο γαλακτικό για να δημιουργήσουν τυρί που είναι ασφαλές για άτομα με δυσανεξία στη λακτόζη.

Μπορείτε επίσης να βρείτε ένζυμα σε πολλά προϊόντα καθαρισμού οικιακής χρήσης. Ορισμένα ένζυμα μπορούν να βοηθήσουν στην επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα για να απαλλαγούμε από λεκέδες και λίπη. Η κατανόηση περισσότερων για τον κρίσιμο ρόλο των ενζύμων στις χημικές αντιδράσεις μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τους τρόπους που κάνουν μικρές και μεγάλες διαφορές στη ζωή μας κάθε μέρα.