Domājot par šūnām, jūs varētu attēlot dažādus organellus un komponentus, kas veido tipisku šūnu modeli. Diemžēl jūs varētu izlaist vienu no vissmagāk strādājošajām šūnas daļām: specializētus proteīnus, ko sauc par fermentiem.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Fermenti ir olbaltumvielas, kas veic ikdienas darbu šūnā. Tas ietver ķīmisko reakciju efektivitātes palielināšanu, enerģijas molekulu, ko sauc par ATP, kustību šūnas sastāvdaļas un citas vielas, sadalot molekulas (katabolisms) un veidojot jaunas molekulas (anabolisms).
Katalizatori pārmaiņām
Fermenti ir katalizatori, kas nozīmē, ka tie paātrina reaģentu mijiedarbības ātrumu, veidojot produktus ķīmiskā reakcijā. Lai to izdarītu, fermenti pazemina aktivācijas enerģiju, kas nepieciešama saišu pārtraukšanai un jaunu saišu veidošanai, padarot produkta veidošanos daudz ātrāku. Bez fermentiem šīs ķīmiskās reakcijas noritētu ar ātrumu, kas ir simtiem līdz tūkstošiem reižu lēnāks.
Enerģijas veidošana
Dzīvie organismi ikdienai nepieciešamo enerģiju uzkrāj ķīmiskās enerģijas veidā. Šīs ķīmiskās enerģijas galvenā forma ir adenozīna trifosfāts vai ATP, kas darbojas kā uzlādēts akumulators. Galvenais ferments, kas ražo ATP, ir ATP sintāze, kas ir daļa no elektronu transporta ķēdes šūnu mitohondrijos. Katrai glikozes molekulai, kas sadalīta enerģijai, ATP sintēze veido 32 līdz 34 ATP molekulas.
Molekulārie motori
Fermenti ir olbaltumvielu mašīnas, kas ikdienas funkcijas veic šūnās. Viņi piegādā pakas no vienas šūnas daļas uz otru. Kad šūna iziet mitozi, viņi izvelk hromosomas. Viņi izmanto cilijas, kas ir kā šūnas airi, palīdzot šūnām pārvietoties pašām vai citām vielām. Parastie motora proteīni ir miozīni, kinezīni un dyneīni. Šīs motoro olbaltumvielu ģimenes katalizē ATP sadalīšanos ADP (adenozīna difosfātā), lai piekļūtu enerģijai, kas nepieciešama viņu gruntējošā darba veikšanai.
Laušana un celtniecība
Šūnas, kas satur organismus, iegūst enerģiju, sadalot organiskos oglekļa savienojumus, piemēram, cukuru, olbaltumvielas un taukus. Šo molekulu sadalīšana mazākās daļās ir katabolisms, savukārt jaunu molekulu veidošana no šīm pārstrādātām mazākām daļām ir anabolisms. Fermenti veic šīs funkcijas. Piemēram, vienkāršā cukura glikoze uzkrāj daudz enerģijas, bet šūna nevar piekļūt šai enerģijai ATP ražošanai, ja vien tā nespēj pārtraukt saites glikozes molekulā.
Neatkarīgi no tā, vai paātrināt ķīmiskās reakcijas, radīt un uzglabāt enerģiju šūnai vai pārvietot šūnu, fermentiem ir izšķiroša loma šūnās.