Περιεχόμενο
- Διαδικασίες ανάπτυξης
- Γίνεται πιο μαλακό και γλυκότερο
- Ένζυμα που εμπλέκονται στο τρίψιμο
- Οξείδωση της Apple
- Άλλες αντιδράσεις ενζύμου
Τα ένζυμα είναι μόρια που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις σε βιολογικούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων φυτών, ζώων και βακτηρίων. Συχνά αναφέρονται ως καταλύτες, καθώς προκαλούν ή επιταχύνουν αυτές τις χημικές αντιδράσεις.
Στα μήλα, διάφορα ένζυμα εμπλέκονται στις μεταβολικές οδούς που οδηγούν σε ανάπτυξη, ωρίμανση και άσβεστο. Τα ονόματα των ενζύμων καταλήγουν σε "ase" ενώ το πρώτο μέρος του ονόματος αναφέρεται γενικά στην αρχική ουσία στην οποία ενεργούν για να δημιουργήσουν νέες ενώσεις.
Διαδικασίες ανάπτυξης
Τα ένζυμα στους σπόρους μήλων ενεργοποιούνται μόλις οι σπόροι έχουν πάρει αρκετό νερό. Ένας από τους τρόπους με τους οποίους ενεργούν είναι οι επιδράσεις τους στις ορμόνες, οι οποίες είναι χημικοί αγγελιοφόροι που ρυθμίζουν την ανάπτυξη. Ακόμη και όταν το μήλο είναι απλώς ένας σπόρος, παράγονται ισχυρές ορμόνες που δίνουν σήματα για την έναρξη ανάπτυξης.
Τα ένζυμα εμπλέκονται επίσης στη διάσπαση των μορίων αποθήκευσης σε μικρότερα και πιο εύκολα μεταφερόμενα συστατικά. Η αμυλάση μετατρέπει το άμυλο στη μαλτόζη της ζάχαρης, ενώ οι πρωτεάσες μετατρέπουν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα.
Γίνεται πιο μαλακό και γλυκότερο
Μόλις τα μήλα φθάσουν στο πλήρες τους μέγεθος αρχίζουν να ωριμάζουν. Μετατρέπονται από το να είναι σκληρό, πράσινο και κάπως πικάντικο σε γεύση, ώστε να γίνει μαλακά και νόστιμα φρούτα που τα ζώα και οι άνθρωποι θέλουν να φάνε. Αυτή είναι μια εξελικτική τακτική για να εξασφαλιστεί ότι οι σπόροι μεταφέρονται σε κάποια απόσταση μακριά από το μητρικό φυτό.
Μια άλλη ορμόνη, το αιθυλένιο, είναι υπεύθυνη για την ενεργοποίηση της διαδικασίας ωρίμανσης και των μετέπειτα αναπτυξιακών αλλαγών. Ενεργοποιεί επίσης τα γονίδια για ένζυμα που εμπλέκονται στις διάφορες οδούς.
Ένζυμα που εμπλέκονται στο τρίψιμο
Οι αλλαγές που σχετίζονται με την ωρίμανση συμβαίνουν με τη βοήθεια διαφόρων ενζύμων. Η αμυλάση βοηθάει τη μετατροπή του αμύλου σε βραχύτερα μόρια ζάχαρης, συμπεριλαμβανομένης της φρουκτόζης, της γλυκόζης και της σακχαρόζης, που κάνουν το μήλο γλυκότερο, πιο ζουμερό και λιγότερο κοκκώδες.
Η πηκτινάση επιταχύνει την διάσπαση της πηκτίνης, μιας δομικής ουσίας στα τοιχώματα των κυττάρων, η οποία έχει ως αποτέλεσμα μαλακότερο φρούτο και η χλωροφυλάση διασπά τη χλωροφύλλη, αποκαλύπτοντας κόκκινες χρωστικές κάτω. Άλλα ένζυμα μετατρέπουν τα μεγάλα οργανικά μόρια σε μικρότερα συστατικά που εξατμίζονται και δημιουργούν ένα ελκυστικό άρωμα.
Οξείδωση της Apple
Δυστυχώς, τα μήλα δεν μένουν γλυκά και ζουμερά για πάντα. Αργά ή γρήγορα το δέρμα γίνεται αρκετά μαλακό ώστε να μπορεί να μολυνθεί εύκολα ή κόβεται. Όταν συμβεί αυτό, το οξυγόνο εισέρχεται στα κύτταρα του μήλου και ένα ένζυμο που ονομάζεται πολυφαινολοξειδάση συνδυάζει το οξυγόνο με άλλα μόρια για να σχηματίσει ενδιάμεσα προϊόντα γνωστά ως ο-κινόνες.
Αυτοί αντιδρούν με αμινοξέα για να παράγουν το χαρακτηριστικό καφέ χρώμα. Το Browning μπορεί να επιβραδυνθεί με τεχνικές όπως η επικάλυψη των μήλων με ζάχαρη ή χυμό λεμονιού. Θα μπορούσατε να εκτελέσετε ένα ενζυματικό μαύρισμα του μήλου πείραμα παίρνοντας ένα δάγκωμα από ένα και αφήνοντας το χώρο μέσα για λίγες ώρες.
Άλλες αντιδράσεις ενζύμου
Τώρα που γνωρίζετε για τη δραστηριότητα των ενζύμων στα μήλα, ίσως να είστε περίεργοι για το πώς τα ένζυμα λειτουργούν ως καταλύτες σε άλλες αντιδράσεις. Ένας από τους σημαντικότερους τρόπους με τους οποίους τα ένζυμα δουλεύουν είναι μέσα στα ανθρώπινα σώματά μας. Τα ένζυμα συμβάλλουν στην επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης που συμβαίνει όταν τα πεπτικά μας συστήματα καταστρέφουν τα τρόφιμα που τρώμε, ώστε να χρησιμοποιήσουμε τις θερμίδες αυτές ως καύσιμο για να τροφοδοτήσουμε το σώμα μας.
Η δραστηριότητα του ενζύμου είναι επίσης χρήσιμη για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων σε μια ποικιλία προϊόντων που συχνά χρησιμοποιείτε ή καταναλώνετε. Για παράδειγμα, πολλοί κατασκευαστές τυριού πρέπει να κατανοήσουν πώς τα ένζυμα δουλεύουν για να παράγουν ή να γευτούν το τυρί τους. Άλλοι τυροκομικοί χρησιμοποιούν το γαλακτικό ένζυμο για να δημιουργήσουν τυρί που είναι ασφαλές για τους ανθρώπους με δυσανεξία στη λακτόζη.
Μπορείτε επίσης να βρείτε ένζυμα σε πολλά οικιακά προϊόντα καθαρισμού. Ορισμένα ένζυμα μπορούν να βοηθήσουν στην επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα για να απαλλαγούμε από λεκέδες και λίπη. Η κατανόηση περισσότερων στοιχείων σχετικά με τον κρίσιμο ρόλο των ενζύμων στις χημικές αντιδράσεις μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τους τρόπους με τους οποίους πραγματοποιούν καθημερινά μικρές και μεγάλες διαφορές στη ζωή μας.