Ensüümid on molekulid, mis kiirendavad keemilisi reaktsioone bioloogilistes organismides, sealhulgas taimedes, loomades ja bakterites. Sageli nimetatakse neid katalüsaatorid kuna need tekitavad või kiirendavad neid keemilisi reaktsioone.
Õuntes osalevad mitmesugused ensüümid metaboolsetes radades, mis viivad kasvu, küpsemise ja pruunistumiseni. Ensüümide nimed lõpevad tähega „ase”, samas kui nime esimene osa viitab üldiselt algsele ainele, mille abil nad uute ühendite loomisel toimivad.
Kasvuprotsessid
Õunaseemnetes olevad ensüümid muutuvad aktiivseks, kui seemned on piisavalt vett imenud. Üks viis, kuidas nad tegutsevad, on mõju hormoonidele, mis on arengut reguleerivad keemilised käskjalad. Isegi kui õun on vaid seeme, tekivad võimsad hormoonid, mis annavad signaale kasvu alustamiseks.
Ensüümid osalevad ka ladustusmolekulide lagundamisel väiksemateks ja kergemini transporditavateks komponentideks. Amülaas muudab tärklise suhkrumaltoosiks, proteaasid aga valgud aminohapped.
Saades pehmemaks ja armsamaks
Kui õunad on täissuuruses, hakkavad nad küpsema. Need muutuvad kõvaks, roheliseks ja mõnevõrra hapuka maitsega pehmeteks ja maitsvateks puuviljadeks, mida loomad ja inimesed tahavad süüa. See on evolutsiooniline taktika, et tagada seemne kandmine emataimest eemale.
Küpsemisprotsessi ja järgnevate arengumuutuste käivitamise eest vastutab teine hormoon, etüleen. Samuti aktiveerib see erinevatel radadel osalevate ensüümide geenid.
Küpsemisega seotud ensüümid
Küpsemisega seotud muutused toimuvad erinevate ensüümide abil. Amülaas aitab tärklist muuta lühemaks suhkru molekulid, sealhulgas fruktoos, glükoos ja sahharoos, mis muudavad õuna magusamaks, mahlasemaks ja vähem teraliseks.
Pektinaas kiirendab rakuseintes sisalduva struktuurse aine pektiini lagunemist, mille tulemuseks on pehmem vili, ja klorofüllaas lagundab klorofülli, paljastades selle all punased pigmendid. Teised ensüümid muudavad suured orgaanilised molekulid väiksemateks komponentideks, mis aurustuvad ja loovad atraktiivse aroomi.
Õuna oksüdeerimine
Kahjuks ei jää õunad igavesti magusad ja mahlakad. Varem või hiljem muutub nahk piisavalt pehmeks, et kergesti muljuda või see lõigatakse. Kui see juhtub, siseneb hapnik õuna rakkudesse ja ensüüm nimega polüfenooloksüdaas ühendab hapniku teiste molekulidega, moodustades vahesaadused, mida nimetatakse o-kinoonideks.
Need reageerivad aminohapetega, et saada eristav pruun värv. Pruunistumist saab aeglustada selliste tehnikatega nagu õunte katmine suhkru või sidrunimahlaga. Saate teha ensümaatilise pruunistamise õunad katsetavad võttes ühest hammustust ja lastes sellel paariks tunniks sisse seista.
Muud ensüümi reaktsioonid
Nüüd, kui teate õunte ensüümide aktiivsusest, võite olla huvitatud sellest, kuidas ensüümid muudes reaktsioonides katalüsaatoritena toimivad. Üks olulisemaid ensüümide toimimisviise on meie enda inimkehas. Ensüümid aitavad kiirendada keemilist reaktsiooni, mis toimub siis, kui meie seedesüsteemid lagundage söödud toidud, et saaksime siis neid kaloreid kasutada keha toitmiseks kütusena.
Ensüümide aktiivsus on abiks ka mitmesuguste toodete keemiliste reaktsioonide kiirendamisel, mida võite sageli kasutada või tarbida. Näiteks peavad paljud juustutootjad mõistma, kuidas ensüümid töötavad juustu tootmisel või maitsestamisel. Teised juustutootjad kasutavad laktoositalumatutele inimestele juustu valmistamiseks ensüümi laktaati.
Ensüüme leiate ka paljudest majapidamises kasutatavatest puhastusvahenditest. Teatud ensüümid võivad aidata kiirendada keemilist reaktsiooni, mis toimub plekidest ja rasvast vabanemiseks. Ensüümide kriitilisest rollist keemiliste reaktsioonide kohta lisateabe saamine aitab teil mõista, kuidas need meie elus iga päev vähe ja suuri erinevusi muudavad.