المحتوى
الإنزيمات هي جزيئات تسرع التفاعلات الكيميائية في الكائنات البيولوجية ، بما في ذلك النباتات والحيوانات والبكتيريا. وغالبًا ما يشار إليها باسم المحفزات لأنها تثير أو تسرع تلك التفاعلات الكيميائية.
في التفاح ، تشارك العديد من الإنزيمات في المسارات الأيضية التي تؤدي إلى النمو ، والنضوج ، والبني. تنتهي أسماء الإنزيمات في "ase" بينما يشير الجزء الأول من الاسم عمومًا إلى المادة الأولية التي تعمل عليها لإنشاء مركبات جديدة.
عمليات النمو
تصبح الإنزيمات الموجودة في بذور التفاح نشطة بمجرد أن تشرب البذور كمية كافية من الماء. واحدة من الطرق التي تعمل بها هي من آثارها على الهرمونات ، والتي هي رسل الكيميائية التي تنظم التنمية. حتى عندما يكون التفاحة مجرد بذرة ، يتم إنتاج هرمونات قوية تعطي إشارات لبدء النمو.
وتشارك الإنزيمات أيضًا في تحطيم جزيئات التخزين إلى مكونات أصغر يسهل نقلها. يحول الأميليز النشا إلى مالتوز السكر ، بينما يحول البروتياز البروتينات إلى أحماض أمينية.
تصبح ليونة وأحلى
بمجرد أن تصل التفاح إلى حجمها الكامل تبدأ في النضوج. إنها تتحول من كونها خضراء صلبة وذات نكهة إلى حد ما إلى ثمار طرية ولذيذة ترغب الحيوانات والأشخاص في تناولها. هذا تكتيك تطوري للتأكد من أن البذرة تحمل مسافة بعيدة عن النبات الأم.
هرمون آخر ، الإيثيلين ، مسؤول عن تحريك عملية النضج والتغيرات التنموية اللاحقة. كما أنه ينشط الجينات للأنزيمات المشاركة في المسارات المختلفة.
الانزيمات المشاركة في النضوج
تحدث التغييرات المرتبطة بالنضوج بمساعدة العديد من الإنزيمات. يساعد الأميليز على تحويل النشا إلى جزيئات سكر أقصر ، بما في ذلك الفركتوز والجلوكوز والسكروز ، مما يجعل من التفاح أكثر حلاوة وعصارة وأقل محبب.
يسرع البكتيناز في تحطيم البكتين ، وهو مادة هيكلية في جدران الخلية ، مما يؤدي إلى ثمر ناعم ، وينهار الكلوروفيلاز في الكلوروفيل ، ويكشف عن صبغات حمراء تحتها. تحوِّل الإنزيمات الأخرى جزيئات عضوية كبيرة إلى مكونات أصغر تتبخر وتخلق رائحة جذابة.
تفاح الأكسدة
لسوء الحظ ، لا تبقى التفاح حلو وعصاري إلى الأبد. عاجلاً أم آجلاً يصبح الجلد ناعمًا بدرجة كافية للكدمات بسهولة أو يتم قصه. عندما يحدث هذا ، يدخل الأكسجين إلى الخلايا الموجودة في التفاح ، ويجمع إنزيم يسمى polyphenol oxidase بين الأكسجين مع جزيئات أخرى لتكوين منتجات وسيطة تعرف باسم o-quinones.
تتفاعل هذه مع الأحماض الأمينية لإنتاج اللون البني المميز. يمكن إبطاء براوننج بطرق مثل طلاء التفاح بالسكر أو عصير الليمون. يمكنك إجراء تجربة إنزيمية لتجربة التفاح عن طريق أخذ لقمة من واحدة والسماح لها بالدخول إلى الموقع لبضع ساعات.
تفاعلات الانزيم الأخرى
الآن بعد أن تعرفت عن نشاط الإنزيم في التفاح ، قد تكون مهتمًا بكيفية عمل الإنزيمات كعوامل حفازة في تفاعلات أخرى. واحدة من أهم الطرق التي يعمل بها الإنزيمات هي في أجسامنا البشرية. تساعد الإنزيمات في تسريع التفاعل الكيميائي الذي يحدث عندما تقوم أجهزتنا الهضمية بتفكيك الطعام الذي نتناوله ، حتى نتمكن من استخدام هذه السعرات الحرارية كوقود لتشغيل أجسامنا.
يساعد نشاط الإنزيم أيضًا في تسريع التفاعلات الكيميائية في مجموعة متنوعة من المنتجات التي قد تستخدمها أو تستهلكها غالبًا. على سبيل المثال ، يجب على العديد من صانعي الجبن أن يفهموا كيف تعمل الإنزيمات لإنتاج أو تذوق الجبن. يستخدم صانعو الجبن الآخرون اللاكتات الإنزيم لإنشاء الجبن الذي يكون آمنًا للأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل اللاكتوز.
يمكنك أيضًا العثور على الإنزيمات في العديد من منتجات التنظيف المنزلية. يمكن أن تساعد بعض الأنزيمات في تسريع التفاعل الكيميائي الذي يحدث للتخلص من البقع والشحوم. إن فهم المزيد عن الدور الحاسم للأنزيمات في التفاعلات الكيميائية يمكن أن يساعدك على فهم الطرق التي تحدث بها اختلافات بسيطة وكبيرة في حياتنا كل يوم.