När du tänker på celler kan du föreställa dig olika organeller och komponenter som utgör en typisk modell av en cell. Tyvärr kan du utelämna en av de hårdast fungerande delarna av cellen: specialiserade proteiner som kallas enzymer.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Enzymer är proteiner som utför det dagliga arbetet i en cell. Detta inkluderar att öka kemikaliereaktionernas effektivitet, få energimolekyler som kallas ATP att röra sig komponenter i cellen och andra ämnen, bryta ner molekyler (katabolism) och bygga nya molekyler (anabolism).
Katalysatorer för förändring
Enzymer är katalysatorer, vilket innebär att de påskyndar hastigheten med vilken reaktanter interagerar för att bilda produkter i en kemisk reaktion. För att göra detta sänker enzymer aktiveringsenergin som krävs för att bindningar ska brytas och nya bindningar bildas, vilket gör bildandet av en produkt mycket snabbare. Utan enzymer skulle dessa kemiska reaktioner gå i en takt som är hundratals till tusentals gånger långsammare.
Gör energi
Levande organismer lagrar den energi som krävs för det dagliga livet i form av kemisk energi. Huvudformen för denna kemiska energi är adenosintrifosfat, eller ATP, som fungerar som ett laddat batteri. Huvudenzymet som producerar ATP är ATP Synthase, som är en del av elektrontransportkedjan i mitokondrier i celler. För varje molekyl glukos som bryts ned för energi, gör ATP Synthase 32 till 34 ATP-molekyler.
Molekylära motorer
Enzymer är de proteinmaskiner som utför de dagliga funktionerna i celler. De levererar paket från en del av cellen till en annan. De drar isär kromosomer när cellen genomgår mitos. De utnyttjar cilierna, som är som en cell i åror, och hjälper celler att flytta sig själva eller andra ämnen. Vanliga motorproteiner inkluderar myosiner, kinesiner och dyneiner. Dessa familjer av motorproteiner katalyserar brottet av ATP till ADP (adenosindifosfat) för att få tillgång till den energi de behöver för att göra sitt gruntarbete.
Bryta och bygga
Cellerna som består av organismer får energi genom att bryta ner organiska kolföreningar som socker, protein och fett. Att bryta ner dessa molekyler i mindre delar är katabolism, medan det är anabolism att bygga nya molekyler från dessa återvunna mindre delar. Enzymer utför dessa funktioner. Till exempel lagrar det enkla sockerglukos mycket energi, men cellen kan inte komma åt den energin för att göra ATP om den inte kan bryta bindningarna i glukosmolekylen.
Oavsett om det påskyndar kemiska reaktioner, skapar och lagrar energi för cellen eller flyttar cellen, spelar enzymer avgörande roller för celler.