Ko razmišljate o celicah, si lahko predstavljate različne organele in komponente, ki tvorijo tipičen model celice. Na žalost lahko izpustite enega najtežjih delov celice: specializirane beljakovine, imenovane encimi.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Encimi so beljakovine, ki opravljajo vsakdanje delo v celici. To vključuje povečanje učinkovitosti kemičnih reakcij, s čimer se premikajo energijske molekule, imenovane ATP sestavine celice in druge snovi, razgrajujejo molekule (katabolizem) in gradijo nove molekule (anabolizem).
Katalizatorji za spremembe
Encimi so katalizatorji, kar pomeni, da pospešijo hitrost interakcije reaktantov in tvorijo produkte v kemični reakciji. Da bi to naredili, encimi znižajo aktivacijsko energijo, potrebno za prekinitev vezi in nastanek novih vezi, zaradi česar nastajanje izdelka postane veliko hitrejše. Brez encimov bi te kemične reakcije potekale s sto do tisočkrat počasneje.
Ustvarjanje energije
Živi organizmi energijo, potrebno za vsakdanje življenje, shranjujejo v obliki kemične energije. Glavna oblika te kemične energije je adenozin trifosfat ali ATP, ki deluje kot napolnjena baterija. Glavni encim, ki proizvaja ATP, je ATP sintaza, ki je del elektronske transportne verige v mitohondrijih celic. Za vsako molekulo glukoze, razčlenjeno za energijo, ATP Synthase tvori od 32 do 34 molekul ATP.
Molekularni motorji
Encimi so proteinski stroji, ki v celicah opravljajo vsakodnevne funkcije. Pakete dostavljajo iz enega dela celice v drugega. Kromosome potegnejo narazen, ko je celica podvržena mitozi. Izkoristijo trepalnice, ki so kot vesla celice in pomagajo celicam, da se premikajo same ali druge snovi. Med pogoste motorične beljakovine spadajo miozini, kinezini in dinineini. Te družine motoričnih beljakovin katalizirajo razpad ATP v ADP (adenozin difosfat), da dobijo energijo, ki jo potrebujejo za svoje grgranje.
Razbijanje in gradnja
Celice, ki sestavljajo organizme, energijo pridobivajo z razgradnjo organskih ogljikovih spojin, kot so sladkor, beljakovine in maščobe. Razbijanje teh molekul na manjše dele je katabolizem, medtem ko je gradnja novih molekul iz teh recikliranih manjših delov anabolizem. Encimi opravljajo te funkcije. Na primer, preprosta sladkorna glukoza shrani veliko energije, vendar celica ne more dostopati do te energije, da bi ustvarila ATP, razen če je sposobna prekiniti vezi znotraj molekule glukoze.
Ne glede na to, ali pospešujejo kemične reakcije, ustvarjajo in hranijo energijo za celico ali premikajo celico, imajo encimi ključno vlogo za celice.