Enzimi su molekule koje ubrzavaju kemijske reakcije u biološkim organizmima, uključujući biljke, životinje i bakterije. Često se nazivaju katalizatori budući da one iskrivaju ili ubrzavaju te kemijske reakcije.
U jabukama su različiti enzimi uključeni u metaboličke putove koji vode do rasta, sazrijevanja i smeđe boje. Nazivi enzima završavaju na "ase", dok se prvi dio naziva općenito odnosi na početnu tvar na koju djeluju kako bi stvorili nove spojeve.
Procesi rasta
Enzimi u sjemenkama jabuke postaju aktivni nakon što sjeme upije dovoljno vode. Jedan od načina djelovanja je njihov učinak na hormone, koji su kemijski glasnici koji reguliraju razvoj. Čak i kada je jabuka samo sjeme, stvaraju se snažni hormoni koji daju signale za pokretanje rasta.
Enzimi također sudjeluju u razgradnji skladišnih molekula na manje i lakše transportirane komponente. Amilaza pretvara škrob u šećernu maltozu, dok proteaze pretvaraju proteine u aminokiseline.
Postati mekši i slađi
Jednom kad jabuke dosegnu punu veličinu počinju dozrijevati. Oni se pretvaraju iz tvrdog, zelenog i pomalo trpkog okusa u mekano i ukusno voće koje životinje i ljudi žele jesti. Ovo je evolucijska taktika kako bi se osiguralo da se sjeme nosi na udaljenosti od matične biljke.
Drugi hormon, etilen, odgovoran je za pokretanje procesa sazrijevanja i naknadnih razvojnih promjena. Također aktivira gene za enzime koji sudjeluju u različitim putovima.
Enzimi uključeni u sazrijevanje
Promjene povezane s dozrijevanjem događaju se uz pomoć različitih enzima. Amilaza pomaže pretvaranju škroba u kraći molekule šećera, uključujući fruktozu, glukozu i saharozu, što jabuku čini slađom, sočnijom i manje zrnastom.
Pektinaza ubrzava razgradnju pektina, strukturne tvari u staničnim stijenkama, što rezultira mekšim plodom, a klorofilaza razgrađuje klorofil, otkrivajući ispod njega crvene pigmente. Ostali enzimi pretvaraju velike organske molekule u manje komponente koje isparavaju i stvaraju atraktivnu aromu.
Oksidacija jabuke
Nažalost, jabuke ne ostaju zauvijek slatke i sočne. Prije ili kasnije koža postane dovoljno meka da lako nađe modrice ili je posječena. Kada se to dogodi, kisik ulazi u stanice jabuke i enzim nazvan polifenol oksidaza kombinira kisik s drugim molekulama dajući međuproizvode poznate kao o-kinoni.
Oni reagiraju s aminokiselinama dajući karakterističnu smeđu boju. Smeđe se može usporiti tehnikama poput premazivanja jabuka šećerom ili limunovim sokom. Mogli biste izvršiti enzimatsko porumenjenje eksperiment s jabukama tako da zagrizete jednu i pustite je da se unutra postavi nekoliko sati.
Ostale enzimske reakcije
Sad kad znate o aktivnosti enzima u jabukama, možda vas zanima kako enzimi djeluju kao katalizatori u drugim reakcijama. Jedan od najvažnijih načina na koji enzimi djeluju je u našim vlastitim ljudskim tijelima. Enzimi pomažu ubrzati kemijsku reakciju koja se događa kada je naša probavni sustavi razgraditi hranu koju jedemo, tako da te kalorije tada možemo koristiti kao gorivo za napajanje tijela.
Aktivnost enzima također je korisna u ubrzavanju kemijskih reakcija u raznim proizvodima koje biste često mogli koristiti ili konzumirati. Na primjer, mnogi proizvođači sira moraju razumjeti kako enzimi djeluju na proizvodnju ili aromu sira. Drugi proizvođači sira koriste enzim laktat za stvaranje sira koji je siguran za ljude koji ne podnose laktozu.
Enzime također možete pronaći u mnogim proizvodima za čišćenje u kućanstvu. Određeni enzimi mogu ubrzati kemijsku reakciju koja se odvija kako bi se riješili mrlja i masti. Razumijevanje više o ključnoj ulozi enzima u kemijskim reakcijama može vam pomoći razumjeti načine na koje oni svakodnevno čine male i velike razlike u našem životu.