Quando pensi alle cellule, potresti immaginare i vari organelli e componenti che costituiscono un tipico modello di una cellula. Sfortunatamente, potresti tralasciare una delle parti più laboriose della cellula: proteine specializzate chiamate enzimi.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Gli enzimi sono proteine che svolgono il lavoro quotidiano all'interno di una cellula. Ciò include l'aumento dell'efficienza delle reazioni chimiche, rendendo le molecole di energia chiamate ATP, in movimento componenti della cellula e altre sostanze, abbattendo molecole (catabolismo) e costruendo nuove molecole (anabolismo).
Catalizzatori per il cambiamento
Gli enzimi sono catalizzatori, il che significa che accelerano la velocità con cui i reagenti interagiscono per formare prodotti in una reazione chimica. Per fare ciò, gli enzimi riducono l'energia di attivazione necessaria per la rottura dei legami e la formazione di nuovi legami, rendendo la formazione di un prodotto molto più veloce. Senza enzimi, queste reazioni chimiche procederebbero a una velocità da centinaia a migliaia di volte più lenta.
Fare energia
Gli organismi viventi immagazzinano l'energia necessaria per la vita quotidiana sotto forma di energia chimica. La forma principale di questa energia chimica è l'adenosina trifosfato, o ATP, che agisce come una batteria carica. L'enzima principale che produce ATP è l'ATP sintasi, che fa parte della catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri delle cellule. Per ogni molecola di glucosio scomposta per produrre energia, l'ATP sintasi produce da 32 a 34 molecole di ATP.
Motori Molecolari
Gli enzimi sono le macchine proteiche che svolgono le funzioni quotidiane all'interno delle cellule. Consegnano pacchi da una parte all'altra della cella. Separano i cromosomi quando la cellula subisce la mitosi. Sfruttano le ciglia, che sono come i remi di una cellula, aiutando le cellule a spostare se stesse o altre sostanze. Le proteine motorie comuni includono miosine, chinesine e dineine. Queste famiglie di proteine motorie catalizzano la rottura dell'ATP in ADP (adenosina difosfato) per accedere all'energia di cui hanno bisogno per svolgere il loro duro lavoro.
Rompere e costruire
Le cellule che compongono gli organismi ottengono energia scomponendo i composti organici del carbonio come zucchero, proteine e grassi. Rompere queste molecole in parti più piccole è catabolismo, mentre costruire nuove molecole da queste parti più piccole riciclate è anabolismo. Gli enzimi svolgono queste funzioni. Ad esempio, il glucosio zucchero semplice immagazzina molta energia, ma la cellula non può accedere a quell'energia per produrre ATP a meno che non sia in grado di rompere i legami all'interno della molecola di glucosio.
Che si tratti di accelerare le reazioni chimiche, produrre e immagazzinare energia per la cellula o muovere la cellula, gli enzimi svolgono un ruolo cruciale per le cellule.