Ферменты - это молекулы, которые ускоряют химические реакции в биологических организмах, включая растения, животных и бактерии. Их часто называют катализаторы поскольку они вызывают или ускоряют эти химические реакции.
В яблоках различные ферменты участвуют в метаболических процессах, которые приводят к их росту, созреванию и потемнению. Названия ферментов заканчиваются на «асе», в то время как первая часть названия обычно относится к исходному веществу, на которое они воздействуют, создавая новые соединения.
Процессы роста
Ферменты в семенах яблока становятся активными после того, как семена впитали достаточно воды. Один из способов их действия - воздействие на гормоны, которые являются химическими посредниками, регулирующими развитие. Даже когда яблоко представляет собой семечко, вырабатываются мощные гормоны, которые дают сигнал к началу роста.
Ферменты также участвуют в расщеплении запасных молекул на более мелкие и более легко транспортируемые компоненты. Амилаза превращает крахмал в сахарную мальтозу, а протеазы превращают белки в аминокислоты.
Стать мягче и слаще
Когда яблоки достигают своего полного размера, они начинают созревать. Они превращаются из твердых, зеленых и несколько терпких по вкусу в мягкие и вкусные фрукты, которые хотят есть животные и люди. Это эволюционная тактика, призванная обеспечить перенос семян на некоторое расстояние от родительского растения.
Другой гормон, этилен, отвечает за запуск процесса созревания и последующих изменений в развитии. Он также активирует гены ферментов, участвующих в различных путях.
Ферменты, участвующие в созревании
Изменения, связанные со созреванием, происходят с помощью различных ферментов. Амилаза способствует превращению крахмала в более короткие молекулы сахара, включая фруктозу, глюкозу и сахарозу, которые делают яблоко более сладким, сочным и менее зернистым.
Пектиназа ускоряет расщепление пектина, структурного вещества в клеточных стенках, что приводит к более мягкому плоду, а хлорофиллаза расщепляет хлорофилл, обнаруживая красные пигменты под ним. Другие ферменты превращают большие органические молекулы в более мелкие компоненты, которые испаряются и создают привлекательный аромат.
Окисление яблока
К сожалению, яблоки не остаются сладкими и сочными навсегда. Рано или поздно кожа становится достаточно мягкой, чтобы легко образоваться синяк или порезаться. Когда это происходит, кислород попадает в клетки яблока, и фермент, называемый полифенолоксидазой, объединяет кислород с другими молекулами с образованием промежуточных продуктов, известных как о-хиноны.
Они реагируют с аминокислотами с образованием характерного коричневого цвета. Подрумянивание можно замедлить с помощью таких приемов, как покрытие яблок сахаром или лимонным соком. Вы можете выполнить ферментативное подрумянивание яблоки эксперимент откусив от одного и оставив его внутри на несколько часов.
Другие ферментные реакции
Теперь, когда вы знаете об активности ферментов в яблоках, вам может быть любопытно, как ферменты работают как катализаторы в других реакциях. Один из наиболее важных способов работы ферментов - внутри нашего человеческого тела. Ферменты помогают ускорить химическую реакцию, которая происходит, когда наши пищеварительная система расщепляют пищу, которую мы едим, чтобы затем использовать эти калории в качестве топлива для питания нашего тела.
Активность ферментов также помогает ускорить химические реакции в различных продуктах, которые вы можете часто употреблять или употреблять. Например, многие сыроделы должны понимать, как работают ферменты, чтобы производить сыр или ароматизировать его. Другие сыроделы используют фермент лактат для создания сыра, который безопасен для людей с непереносимостью лактозы.
Вы также можете найти ферменты во многих бытовых чистящих средствах. Некоторые ферменты могут помочь ускорить химическую реакцию избавления от пятен и жира. Понимание важной роли ферментов в химических реакциях может помочь вам понять, каким образом они каждый день вносят небольшие и большие изменения в нашу жизнь.