Presnova se nanaša na kateri koli kemični proces, ki se pojavi znotraj ali med celicami. Obstajata dve vrsti presnove: anabolizem, kjer se sintetizirajo manjše molekule, da nastanejo večje; in katabolizem, kjer se večje molekule razgradijo na manjše. Za začetek večine kemičnih reakcij v celicah je potreben katalizator. Encimi, ki so velike beljakovinske molekule v telesu, so popoln katalizator, saj lahko spremenijo kemikalije v celicah, ne da bi se spremenili.
Pojasnjena presnova
Presnova je krovni izraz, ki se nanaša na kateri koli celični proces, ki vključuje kemično reakcijo. Glikoliza je primer kataboličnega celičnega procesa; v tem procesu se glukoza razgradi na piruvat. Ko se kisik in vodik združita in tvorita vodo na koncu verige prenosa elektronov, je to primer anaboličnega procesa, kjer se manjše molekule združijo in tvorijo večjo molekulo.
Encimi kot katalizatorji
Večina kemijskih reakcij v celicah ne pride spontano. Namesto tega potrebujejo katalizator za začetek. V mnogih primerih je toplota lahko katalizator, vendar je to neučinkovito, ker toplote ni mogoče nadzorovati na molekule. Tako večina kemijskih reakcij zahteva interakcijo z encimom. Encimi se vežejo na določene reaktante, dokler ne pride do kemične reakcije, nato pa se osvobodijo. S kemičnimi reakcijami se encimi sami ne spremenijo.
Model ključavnice
Encimi se na molekule ne vežejo brez razlikovanja; namesto tega je vsak encim zasnovan tako, da se veže samo na določeno molekulo, znano kot substrat. Na substratu je zložena skupina polipeptidnih verig, ki tvorijo utor. Pravilni encim bo imel podobno skupino polipeptidnih verig, kar mu bo omogočilo, da se veže na substrat. Drugi encimi bodo vsebovali polipeptidne verige, ki se ne ujemajo.
Leta 1894 je znanstvenik Emil Fischer ta model imenoval model ključavnice, ker se encim in substrat prilegata kot ključ v ključavnici. Glede na odlomek o presnovi, ki ga je objavil Titan Education, to ni povsem natančno, ker se nekateri encimi na koncu katalitičnega procesa neenakomerno razgradijo.
Primer
Primer encima, ki ustreza modelu ključavnice in ključa, je saharaza. Sucrase vsebuje polipeptidne verige, ki mu omogočajo vezavo na saharozo. Ko se saharoza in saharoza vežeta, reagirajo z vodo in saharoza se razgradi v glukozo in fruktozo. Nato se encim sprosti in ga je mogoče ponovno uporabiti za razgradnjo druge molekule saharoze.
Neenakomeren razpad
Lipaza trebušne slinavke deluje kot katalizator za razgradnjo trigliceridov. Za razliko od saharoze se trigliceridi ne razgradijo enakomerno na dve molekuli različnih snovi. Namesto tega se trigliceridi razgradijo na dva monoglicerida in eno maščobno kislino.