Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Katalysatorer til forandring
- At skabe energi
- Molekylære motorer
- Breaking and Building
Når du tænker på celler, kan du forestille dig de forskellige organeller og komponenter, der udgør en typisk model af en celle. Desværre kan du muligvis udelade en af de hårdest fungerende dele af cellen: specialiserede proteiner kaldet enzymer.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Enzymer er proteiner, der udfører det daglige arbejde i en celle. Dette inkluderer at øge effektiviteten af kemiske reaktioner, at fremstille energimolekyler kaldet ATP, bevæge komponenter i cellen og andre stoffer, nedbryde molekyler (katabolisme) og opbygge nye molekyler (anabolisme).
Katalysatorer til forandring
Enzymer er katalysatorer, hvilket betyder, at de fremskynder hastigheden, hvormed reaktanter interagerer for at danne produkter i en kemisk reaktion. For at gøre dette sænker enzymer den aktiveringsenergi, der kræves for at bryde bindinger, og nye bindinger dannes, hvilket gør dannelsen af et produkt meget hurtigere. Uden enzymer ville disse kemiske reaktioner fortsætte med en hastighed, der er hundreder til tusinder af gange langsommere.
At skabe energi
Levende organismer lagrer den krævede energi i dagligdagen i form af kemisk energi. Hovedformen for denne kemiske energi er adenosintriphosphat eller ATP, der fungerer som et opladet batteri. Det vigtigste enzym, der producerer ATP, er ATP Synthase, som er en del af elektrontransportkæden i cellens mitokondrier. For hvert molekyle af glukose, der nedbrydes for energi, fremstiller ATP Synthase 32 til 34 ATP-molekyler.
Molekylære motorer
Enzymer er de proteinmaskiner, der udfører de daglige funktioner i cellerne. De leverer pakker fra en del af cellen til en anden. De trækker kromosomer fra hinanden, når cellen gennemgår mitose. De udnytter cilia, som er som en celleårer, og hjælper celler med at bevæge sig selv eller andre stoffer. Almindelige motoriske proteiner inkluderer myosiner, kinesiner og dyneiner. Disse familier af motoriske proteiner katalyserer brud af ATP i ADP (adenosindifosfat) for at få adgang til den energi, de har brug for til at gøre deres grynt arbejde.
Breaking and Building
De celler, der består af organismer, får energi ved at nedbryde organiske kulstofforbindelser som sukker, protein og fedt. At nedbryde disse molekyler i mindre dele er katabolisme, mens det at bygge nye molekyler fra disse genanvendte mindre dele er anabolisme. Enzymer udfører disse funktioner. For eksempel lagrer den enkle sukkerglukose meget energi, men cellen kan ikke få adgang til den energi til at fremstille ATP, medmindre den er i stand til at bryde bindingerne inden for glukosemolekylet.
Uanset om man fremskynder kemiske reaktioner, fremstiller og lagrer energi til cellen eller bevæger cellen, spiller enzymer afgørende roller for cellerne.