Ферменти - це молекули, які прискорюють хімічні реакції в біологічних організмах, включаючи рослини, тварин та бактерії. Їх часто називають каталізатори оскільки вони іскрять або прискорюють ці хімічні реакції.
У яблуках різні ферменти беруть участь у метаболічних шляхах, які ведуть до росту, дозрівання та побуріння. Назви ферментів закінчуються на "аза", тоді як перша частина назви зазвичай стосується початкової речовини, на яку вони діють, створюючи нові сполуки.
Процеси зростання
Ферменти в насінні яблук активізуються, як тільки насіння просочиться достатньою кількістю води. Одним із способів їх дії є вплив на гормони, які є хімічними засобами, що регулюють розвиток. Навіть коли яблуко - лише насіння, виробляються потужні гормони, які подають сигнали для ініціювання росту.
Ферменти також беруть участь у розщепленні молекул зберігання на менші та легші для транспортування компоненти. Амілаза перетворює крохмаль в цукрову мальтозу, тоді як протеази - білки амінокислоти.
Ставати м’якшим і солодшим
Як тільки яблука досягають повного розміру, вони починають дозрівати. Вони перетворюються із твердих, зелених та дещо терпких на смак на м’які та смачні фрукти, які тварини та люди хочуть їсти. Це еволюційна тактика, яка гарантує, що насіння несеться на деякій відстані від материнської рослини.
Інший гормон, етилен, відповідає за ініціювання процесу дозрівання та подальших змін у розвитку. Він також активує гени ферментів, що беруть участь у різних шляхах.
Ферменти, що беруть участь у дозріванні
Зміни, пов'язані з дозріванням, відбуваються за допомогою різних ферментів. Амілаза сприяє перетворенню крохмалю в коротший молекули цукру, включаючи фруктозу, глюкозу та сахарозу, які роблять яблуко солодшим, соковитішим та менш зернистим.
Пектиназа прискорює розщеплення пектину, структурної речовини клітинних стінок, що призводить до м’якших плодів, а хлорофілаза розщеплює хлорофіл, виявляючи знизу червоні пігменти. Інші ферменти перетворюють великі органічні молекули на менші компоненти, які випаровуються і створюють привабливий аромат.
Окислення яблук
На жаль, яблука не залишаються солодкими та соковитими назавжди. Рано чи пізно шкіра стає достатньо м’якою, щоб легко забити синці, або вона розрізається. Коли це трапляється, кисень потрапляє в клітини яблука, і фермент, який називається поліфенолоксидаза, поєднує кисень з іншими молекулами, утворюючи проміжні продукти, відомі як о-хінони.
Вони реагують з амінокислотами, утворюючи виразний коричневий колір. Пом'якшення можна уповільнити такими методами, як покриття яблук цукром або лимонним соком. Ви можете виконати ферментативне підрум'янення експеримент з яблуками відкусивши одного, і пустіть його всередину на кілька годин.
Інші ферментні реакції
Тепер, коли ви знаєте про активність ферментів у яблуках, вам може бути цікаво, як ферменти діють як каталізатори в інших реакціях. Одним з найважливіших способів роботи ферментів є наше тіло. Ферменти допомагають прискорити хімічну реакцію, яка відбувається, коли ми травна система розщеплювати їжу, яку ми їмо, щоб ми могли потім використовувати ці калорії як паливо для живлення нашого тіла.
Активність ферментів також корисна для прискорення хімічних реакцій у різних продуктах, які ви часто можете використовувати або споживати. Наприклад, багато виробників сиру повинні розуміти, як ферменти працюють для виробництва або ароматизації їх сиру. Інші виробники сиру використовують фермент лактат для створення сиру, безпечного для вживання непереносимими лактозою людьми.
Ви також можете знайти ферменти в багатьох побутових чистячих засобах. Певні ферменти можуть допомогти прискорити хімічну реакцію, яка відбувається, щоб позбутися плям і жиру. Розуміння більше про критичну роль ферментів у хімічних реакціях може допомогти вам зрозуміти, як вони щодня вносять незначні та великі зміни в наше життя.