Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Καταλύτες για την Αλλαγή
- Κάνοντας ενέργεια
- Molecular Motors
- Σπάζοντας και Οικοδομώντας
Όταν σκέφτεστε για τα κύτταρα, μπορείτε να απεικονίσετε τα διάφορα organelles και τα συστατικά που αποτελούν ένα τυπικό μοντέλο ενός κυττάρου. Δυστυχώς, μπορείτε να αφήσετε ένα από τα πιο σκληρά μέρη της κυψέλης: εξειδικευμένες πρωτεΐνες που ονομάζονται ένζυμα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που εκτελούν την καθημερινή εργασία μέσα σε ένα κύτταρο. Αυτό περιλαμβάνει την αύξηση της αποτελεσματικότητας των χημικών αντιδράσεων, καθιστώντας τα ενεργειακά μόρια που ονομάζονται ATP, τα κινούμενα συστατικά του κυττάρου και άλλων ουσιών, διασπώντας μόρια (καταβολισμό) και δημιουργώντας νέα μόρια (αναβολισμός).
Καταλύτες για την Αλλαγή
Τα ένζυμα είναι καταλύτες, πράγμα που σημαίνει ότι επιταχύνουν τον ρυθμό με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα αντιδραστήρια για να σχηματίσουν προϊόντα σε μια χημική αντίδραση. Για να γίνει αυτό, τα ένζυμα μειώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για να σπάσουν τα ομόλογα και να σχηματίσουν νέους δεσμούς, καθιστώντας τον σχηματισμό ενός προϊόντος πολύ γρηγορότερο. Χωρίς ένζυμα, αυτές οι χημικές αντιδράσεις θα προχωρούσαν με ρυθμό που είναι εκατοντάδες έως χιλιάδες φορές πιο αργός.
Κάνοντας ενέργεια
Οι ζωντανοί οργανισμοί αποθηκεύουν την ενέργεια που απαιτείται για την καθημερινή ζωή με τη μορφή χημικής ενέργειας. Η κύρια μορφή αυτής της χημικής ενέργειας είναι η τριφωσφορική αδενοσίνη ή η ΑΤΡ, η οποία ενεργεί σαν φορτισμένη μπαταρία. Το κύριο ένζυμο που παράγει ATP είναι η ATP Synthase, η οποία αποτελεί μέρος της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων στα μιτοχόνδρια των κυττάρων. Για κάθε μόριο γλυκόζης που διασπάται για ενέργεια, το ATP Synthase παράγει 32 έως 34 μόρια ΑΤΡ.
Molecular Motors
Τα ένζυμα είναι τα πρωτεϊνικά μηχανήματα που εκτελούν τις καθημερινές λειτουργίες μέσα στα κύτταρα. Παρέχουν πακέτα από ένα μέρος του κελιού στο άλλο. Τραβούν τα χρωμοσώματα όταν το κύτταρο υφίσταται μίτωση. Παλεύουν τα κλαδιά, τα οποία είναι σαν τα κουπιά μιας κυψέλης, βοηθώντας τα κύτταρα να κινούνται οι ίδιοι ή άλλες ουσίες. Οι κοινές πρωτεΐνες κινητήρων περιλαμβάνουν μυοσίνες, κινεσίνες και δινεϊνες. Αυτές οι οικογένειες πρωτεϊνών κινητήρων καταλύουν τη θραύση του ΑΤΡ σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) για να έχουν πρόσβαση στην ενέργεια που χρειάζονται για να κάνουν την εργασία τους.
Σπάζοντας και Οικοδομώντας
Τα κύτταρα που περιλαμβάνουν οργανισμούς λαμβάνουν ενέργεια με το σπάσιμο των οργανικών ενώσεων άνθρακα όπως η ζάχαρη, η πρωτεΐνη και το λίπος. Η διάσπαση αυτών των μορίων σε μικρότερα μέρη είναι καταβολισμός, ενώ η οικοδόμηση νέων μορίων από αυτά τα ανακυκλωμένα μικρότερα μέρη είναι αναβολισμός. Τα ένζυμα εκτελούν αυτές τις λειτουργίες. Για παράδειγμα, η απλή γλυκόζη ζάχαρης αποθηκεύει πολλή ενέργεια, αλλά το κύτταρο δεν μπορεί να έχει πρόσβαση στην ενέργεια αυτή για να παράγει ATP εκτός αν είναι σε θέση να σπάσει τους δεσμούς εντός του μορίου γλυκόζης.
Είτε επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις, δημιουργεί και αποθηκεύει ενέργεια για το κύτταρο είτε μετακινεί το κύτταρο, τα ένζυμα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο για τα κύτταρα.