Когда вы думаете о клетках, вы можете представить себе различные органеллы и компоненты, составляющие типичную модель клетки. К сожалению, вы можете упустить одну из самых сложных рабочих частей клетки: специализированные белки, называемые ферментами.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Ферменты - это белки, которые выполняют повседневную работу внутри клетки. Это включает в себя повышение эффективности химических реакций, превращение молекул энергии, называемых АТФ, в движение. компоненты клетки и другие вещества, разрушающие молекулы (катаболизм) и построение новых молекул (анаболизм).
Катализаторы перемен
Ферменты являются катализаторами, что означает, что они ускоряют скорость взаимодействия реагентов с образованием продуктов химической реакции. Для этого ферменты снижают энергию активации, необходимую для разрыва связей и образования новых связей, что значительно ускоряет образование продукта. Без ферментов эти химические реакции протекали бы со скоростью в сотни или тысячи раз медленнее.
Создание энергии
Живые организмы хранят энергию, необходимую для повседневной жизни, в форме химической энергии. Основная форма этой химической энергии - аденозинтрифосфат или АТФ, который действует как заряженная батарея. Основным ферментом, продуцирующим АТФ, является АТФ-синтаза, которая является частью цепи переноса электронов в митохондриях клеток. На каждую молекулу глюкозы, расщепляемую для получения энергии, АТФ-синтаза составляет от 32 до 34 молекул АТФ.
Молекулярные двигатели
Ферменты - это белковые машины, которые выполняют повседневные функции в клетках. Они доставляют пакеты из одной части ячейки в другую. Они раздвигают хромосомы, когда клетка подвергается митозу. Они задействуют реснички, которые похожи на весла клетки, помогая клеткам перемещаться сами по себе или другим веществам. Общие моторные белки включают миозины, кинезины и динеины. Эти семейства моторных белков катализируют расщепление АТФ на АДФ (аденозиндифосфат), чтобы получить доступ к энергии, необходимой им для выполнения своей тяжелой работы.
Разрушение и строительство
Клетки, из которых состоят организмы, получают энергию, расщепляя органические углеродные соединения, такие как сахар, белок и жир. Разрушение этих молекул на более мелкие части является катаболизмом, а создание новых молекул из этих переработанных более мелких частей - анаболизмом. Эти функции выполняют ферменты. Например, простая сахарная глюкоза хранит много энергии, но клетка не может получить доступ к этой энергии для производства АТФ, если она не способна разорвать связи внутри молекулы глюкозы.
Будь то ускорение химических реакций, производство и хранение энергии для клетки или перемещение клетки, ферменты играют решающую роль для клеток.