Las enzimas son moléculas que aceleran las reacciones químicas en organismos biológicos, incluidas plantas, animales y bacterias. A menudo se les conoce como catalizadores ya que provocan o aceleran esas reacciones químicas.
En las manzanas, varias enzimas están involucradas en las vías metabólicas que conducen al crecimiento, la maduración y el pardeamiento. Los nombres de las enzimas terminan en "ase", mientras que la primera parte del nombre generalmente se refiere a la sustancia inicial sobre la que actúan para crear nuevos compuestos.
Procesos de crecimiento
Las enzimas en las semillas de manzana se activan una vez que las semillas han absorbido suficiente agua. Una de las formas en que actúan es por sus efectos sobre las hormonas, que son mensajeros químicos que regulan el desarrollo. Incluso cuando la manzana es solo una semilla, se producen poderosas hormonas que dan señales para iniciar el crecimiento.
Las enzimas también intervienen en la descomposición de las moléculas de almacenamiento en componentes más pequeños y fáciles de transportar. La amilasa convierte el almidón en azúcar maltosa, mientras que las proteasas convierten las proteínas en
aminoácidos.Volverse más suave y dulce
Una vez que las manzanas alcanzan su tamaño completo, comienzan a madurar. Se transforman de ser duros, verdes y de sabor algo ácido a convertirse en frutas suaves y deliciosas que los animales y las personas quieren comer. Esta es una táctica evolutiva para garantizar que la semilla se lleve a cierta distancia de la planta madre.
Otra hormona, el etileno, es responsable de desencadenar el proceso de maduración y los posteriores cambios de desarrollo. También activa los genes de las enzimas implicadas en las distintas vías.
Enzimas involucradas en la maduración
Los cambios asociados con la maduración ocurren con la ayuda de varias enzimas. La amilasa ayuda a convertir el almidón en moléculas de azúcar, incluyendo fructosa, glucosa y sacarosa, que hacen que la manzana sea más dulce, jugosa y menos granulada.
La pectinasa acelera la descomposición de la pectina, una sustancia estructural en las paredes celulares, lo que da como resultado una fruta más suave, y la clorofilasa descompone la clorofila, revelando pigmentos rojos debajo. Otras enzimas convierten moléculas orgánicas grandes en componentes más pequeños que se evaporan y crean un aroma atractivo.
Oxidación de la manzana
Desafortunadamente, las manzanas no permanecen dulces y suculentas para siempre. Tarde o temprano, la piel se vuelve lo suficientemente suave como para magullar fácilmente o se corta. Cuando esto sucede, el oxígeno ingresa a las células de la manzana y una enzima llamada polifenol oxidasa combina el oxígeno con otras moléculas para formar productos intermedios conocidos como o-quinonas.
Estos reaccionan con los aminoácidos para producir el distintivo color marrón. El dorado se puede ralentizar con técnicas como cubrir las manzanas con azúcar o jugo de limón. Podrías realizar un pardeamiento enzimático de experimento de manzanas tomando un bocado de uno y dejándolo reposar en el interior durante unas horas.
Otras reacciones enzimáticas
Ahora que conoce la actividad de las enzimas en las manzanas, es posible que sienta curiosidad por saber cómo funcionan las enzimas como catalizadores en otras reacciones. Una de las formas más importantes en que funcionan las enzimas es dentro de nuestros propios cuerpos humanos. Las enzimas ayudan a acelerar la reacción química que ocurre cuando nuestro sistema digestivo descomponen los alimentos que comemos, para que luego podamos usar esas calorías como combustible para alimentar nuestros cuerpos.
La actividad enzimática también es útil para acelerar las reacciones químicas en una variedad de productos que puede usar o consumir con frecuencia. Por ejemplo, muchos productores de queso deben comprender cómo funcionan las enzimas para producir o dar sabor a su queso. Otros productores de queso usan la enzima lactato para crear queso que es seguro para las personas intolerantes a la lactosa.
También puede encontrar enzimas en muchos productos de limpieza domésticos. Ciertas enzimas pueden ayudar a acelerar la reacción química que tiene lugar para eliminar las manchas y la grasa. Comprender más sobre el papel fundamental de las enzimas en las reacciones químicas puede ayudarlo a comprender las formas en que hacen pequeñas y grandes diferencias en nuestras vidas todos los días.