Encimi so molekule, ki pospešujejo kemične reakcije v bioloških organizmih, vključno z rastlinami, živalmi in bakterijami. Pogosto jih imenujemo katalizatorji ker te kemične reakcije sprožijo ali pospešijo.
Pri jabolkih so različni encimi vključeni v presnovne poti, ki vodijo do rasti, zorenja in porjavenja. Imena encimov se končajo z "ase", medtem ko se prvi del imena na splošno nanaša na začetno snov, na kateri delujejo za ustvarjanje novih spojin.
Procesi rasti
Encimi v semenih jabolk postanejo aktivni, ko semena vpijejo dovolj vode. Eden od načinov njihovega delovanja je njihov vpliv na hormone, ki so kemični sesalci, ki uravnavajo razvoj. Tudi če je jabolko samo seme, se proizvajajo močni hormoni, ki dajejo signale za začetek rasti.
Encimi sodelujejo tudi pri razgradnji shranjevalnih molekul na manjše in lažje transportirane komponente. Amilaza pretvori škrob v sladkorno maltozo, proteaze pa beljakovine amino kisline.
Postati mehkejši in slajši
Ko jabolka dosežejo svojo polno velikost, začnejo dozorevati. Iz trdega, zelenega in nekoliko trpkega okusa se spremenijo v mehko in okusno sadje, ki ga želijo jesti živali in ljudje. To je evolucijska taktika, ki zagotavlja, da se seme odnese od matične rastline.
Drugi hormon, etilen, je odgovoren za sprožitev procesa zorenja in nadaljnje razvojne spremembe. Aktivira tudi gene za encime, ki sodelujejo na različnih poteh.
Encimi, vključeni v zorenje
Spremembe, povezane z zorenjem, se pojavijo s pomočjo različnih encimov. Amilaza pomaga pretvoriti škrob v krajšega molekule sladkorja, vključno s fruktozo, glukozo in saharozo, zaradi katerih je jabolko bolj sladko, sočno in manj zrnato.
Pektinaza pospeši razgradnjo pektina, strukturne snovi v celičnih stenah, kar povzroči mehkejše sadje, klorofilaza pa razgradi klorofil in spodaj razkrije rdeče pigmente. Drugi encimi pretvorijo velike organske molekule v manjše sestavine, ki izhlapijo in ustvarijo privlačno aromo.
Oksidacija jabolk
Na žalost jabolka ne ostanejo za vedno sladka in sočna. Prej ali slej koža postane dovolj mehka, da lahko zlahka podplutbe ali pa jo razrežemo. Ko se to zgodi, kisik vstopi v celice jabolka in encim, imenovan polifenol oksidaza, združi kisik z drugimi molekulami in tvori vmesne produkte, znane kot o-kinoni.
Ti reagirajo z aminokislinami, da ustvarijo značilno rjavo barvo. Browning lahko upočasnimo s tehnikami, kot je premazovanje jabolk s sladkorjem ali limoninim sokom. Lahko izvedete encimsko porjavenje jabolka poskus tako da ga ugriznete in pustite, da se nekaj ur postavi v notranjost.
Druge encimske reakcije
Zdaj, ko veste o encimski aktivnosti v jabolkih, vas morda zanima, kako encimi delujejo kot katalizatorji v drugih reakcijah. Eden najpomembnejših načinov delovanja encimov je znotraj našega človeškega telesa. Encimi pomagajo pospešiti kemično reakcijo, ki se zgodi, ko naše prebavni sistem razgradimo hrano, ki jo jemo, tako da lahko te kalorije nato uporabimo kot gorivo za napajanje telesa.
Encimska aktivnost je prav tako v pomoč pri pospeševanju kemičnih reakcij v različnih izdelkih, ki jih pogosto uporabljate ali zaužijete. Mnogi proizvajalci sira morajo na primer razumeti, kako encimi delujejo za proizvodnjo ali aromatiziranje njihovega sira. Drugi proizvajalci sira uporabljajo encim laktat za ustvarjanje sira, ki je varen za ljudi, ki ne prenašajo laktoze.
Encime lahko najdete tudi v številnih čistilih za gospodinjstvo. Nekateri encimi lahko pomagajo pospešiti kemično reakcijo, ki poteka, da se znebite madežev in maščob. Če bolje razumete ključno vlogo encimov v kemijskih reakcijah, boste lažje razumeli, kako vsak dan povzročajo majhne in velike razlike v našem življenju.