Quando pensi alle cellule, potresti immaginare i vari organelli e componenti che costituiscono un modello tipico di una cellula. Sfortunatamente, potresti tralasciare una delle parti di lavoro più difficili della cellula: proteine specializzate chiamate enzimi.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Gli enzimi sono proteine che eseguono il lavoro quotidiano all'interno di una cella. Ciò include l'aumento dell'efficienza delle reazioni chimiche, la produzione di molecole di energia chiamate ATP, componenti mobili della cellula e altre sostanze, la rottura di molecole (catabolismo) e la costruzione di nuove molecole (anabolismo).
Catalizzatori per il cambiamento
Gli enzimi sono catalizzatori, il che significa che accelerano la velocità con cui i reagenti interagiscono per formare prodotti in una reazione chimica. Per fare questo, gli enzimi riducono l'energia di attivazione richiesta per rompere i legami e formare nuovi legami, rendendo la formazione di un prodotto molto più veloce. Senza enzimi, queste reazioni chimiche procederebbero a un ritmo che è centinaia o migliaia di volte più lento.
Fare Energia
Gli organismi viventi immagazzinano l'energia necessaria per la vita quotidiana sotto forma di energia chimica. La principale forma di questa energia chimica è l'adenosina trifosfato, o ATP, che agisce come una batteria carica. L'enzima principale che produce ATP è ATP Synthase, che fa parte della catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri delle cellule. Per ogni molecola di glucosio suddivisa per energia, ATP Synthase produce da 32 a 34 molecole di ATP.
Motori molecolari
Gli enzimi sono le macchine proteiche che svolgono le funzioni quotidiane all'interno delle cellule. Consegnano pacchetti da una parte all'altra della cella. Tirano via i cromosomi quando la cellula subisce la mitosi. Fanno leva sulle ciglia, che sono come i remi di una cellula, aiutando le cellule a muovere se stesse o altre sostanze. Le comuni proteine motorie includono miosine, cininesine e dineine. Queste famiglie di proteine motorie catalizzano la rottura dell'ATP in ADP (adenosina difosfato) per accedere all'energia di cui hanno bisogno per svolgere il loro lavoro.
Rottura e costruzione
Le cellule che compongono gli organismi ottengono energia abbattendo composti organici del carbonio come zucchero, proteine e grassi. La rottura di queste molecole in parti più piccole è il catabolismo, mentre la costruzione di nuove molecole da queste parti più piccole riciclate è l'anabolismo. Gli enzimi eseguono queste funzioni. Ad esempio, il glucosio zuccherino semplice immagazzina molta energia, ma la cellula non può accedere a quell'energia per produrre ATP a meno che non sia in grado di rompere i legami all'interno della molecola di glucosio.
Se accelerare le reazioni chimiche, produrre e immagazzinando energia per la cellula o spostando la cellula, gli enzimi giocano ruoli cruciali per le cellule.