אנזימים הם מולקולות המזרזות תגובות כימיות באורגניזמים ביולוגיים, כולל צמחים, בעלי חיים וחיידקים. לעתים קרובות הם מכונים זרזים מכיוון שהם מעוררים או מזרזים את התגובות הכימיות האלה.
בתפוחים מעורבים אנזימים שונים במסלולים המטבוליים המובילים לצמיחה, הבשלה והשחמה. שמות האנזימים מסתיימים ב- "ase" ואילו החלק הראשון של השם מתייחס בדרך כלל לחומר הראשוני שעליו הם פועלים ליצירת תרכובות חדשות.
תהליכי צמיחה
אנזימים בזרעי תפוח הופכים לפעילים לאחר שהזרעים ספגו מספיק מים. אחת הדרכים בהן הם פועלים היא על ידי השפעתם על הורמונים, שהם שליחים כימיים המווסתים את ההתפתחות. גם כאשר התפוח הוא רק זרע, מייצרים הורמונים חזקים שנותנים אותות ליזום צמיחה.
אנזימים מעורבים גם בפירוק מולקולות אחסון לרכיבים קטנים יותר ומועברים בקלות רבה יותר. עמילאז ממיר עמילן למלטוז הסוכר ואילו פרוטאזות ממירים חלבונים חומצות אמינו.
להיות רך ומתוק יותר
ברגע שתפוחים מגיעים לגודלם המלא הם מתחילים להבשיל. הם הופכים מלהיות קשים, ירוקים וקצת טעימים בטעמם לפירות רכים וטעימים שחיות ואנשים רוצים לאכול. זוהי טקטיקה אבולוציונית כדי להבטיח שהזרע נישא מרחק מהצמח האם.
הורמון אחר, אתילן, אחראי להפעלת תהליך ההבשלה ולשינויים ההתפתחותיים הבאים. זה גם מפעיל את הגנים לאנזימים המעורבים במסלולים השונים.
אנזימים המעורבים בהבשלה
השינויים הקשורים להבשלה מתרחשים בעזרת אנזימים שונים. עמילאז עוזר להמרת עמילן לקצר יותר מולקולות סוכר, כולל פרוקטוז, גלוקוז וסוכרוז, שהופכים את התפוח למתוק, עסיסי ופחות גרגרי.
פקטינאז מאיץ את פירוק הפקטין, חומר מבני בדפנות התאים, מה שמביא לפרי רך יותר, וכלורופילאז מפרק את הכלורופיל, וחושף פיגמנטים אדומים מתחת. אנזימים אחרים ממירים מולקולות אורגניות גדולות לרכיבים קטנים יותר שמתנדפים ויוצרים ארומה מושכת.
חמצון תפוחים
למרבה הצער, תפוחים לא נשארים מתוקים ועסיסיים לנצח. במוקדם או במאוחר העור הופך רך מספיק בכדי לחבול בקלות או שהוא נחתך. כאשר זה קורה, חמצן נכנס לתאים בתפוח ואנזים הנקרא פוליפנול אוקסידאז משלב את החמצן עם מולקולות אחרות ליצירת מוצרי ביניים המכונים o-quinones.
אלה מגיבים עם חומצות אמינו כדי לייצר את הצבע החום הייחודי. ניתן להאט את ההשחמה על ידי טכניקות כגון ציפוי התפוחים בסוכר או במיץ לימון. אתה יכול לבצע השחמה אנזימטית של ניסוי תפוחים על ידי נגיסה מאחד והכנסת האתר לאתר לכמה שעות.
תגובות אנזימים אחרות
עכשיו שאתה יודע על פעילות האנזים בתפוחים, אתה עשוי להיות סקרן לגבי האופן שבו אנזימים פועלים כזרזים בתגובות אחרות. אחת הדרכים החשובות ביותר לעבוד באנזימים היא בגופנו האנושי. אנזימים עוזרים להאיץ את התגובה הכימית שקורה כאשר שלנו מערכות עיכול לפרק את המזון שאנו אוכלים, כדי שנוכל להשתמש בקלוריות האלה כדלק להנעת גופנו.
פעילות האנזים מועילה גם לזרז תגובות כימיות במגוון מוצרים שלעתים קרובות אתם משתמשים או צורכים. למשל, יצרני גבינה רבים חייבים להבין כיצד אנזימים פועלים כדי לייצר או לטעום את הגבינה שלהם. יצרני גבינה אחרים משתמשים באנזים לקטט ליצירת גבינה הבטוחה לאנשים הסובלים מלקטוז.
ניתן למצוא אנזימים גם במוצרי ניקוי ביתיים רבים. אנזימים מסוימים יכולים לסייע בזירוז התגובה הכימית המתרחשת בכדי להיפטר מכתמים ושומנים. הבנה נוספת לגבי תפקידם הקריטי של אנזימים בתגובות כימיות יכולה לעזור לך להבין את הדרכים בהן הם עושים הבדלים קטנים וגדולים בחיינו מדי יום.