science >> Wetenschap >  >> Biologie

Beschrijving van de basisfuncties van enzymen in cellen

Als u aan cellen denkt, kunt u zich de verschillende organellen en componenten voorstellen die een typisch celmodel vormen. Helaas kun je een van de moeilijkst werkende delen van de cel weglaten: gespecialiseerde eiwitten genaamd enzymen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Enzymen zijn eiwitten die presteren Dit omvat het verhogen van de efficiëntie van chemische reacties, het maken van energiemoleculen genaamd ATP, het verplaatsen van componenten van de cel en andere stoffen, het afbreken van moleculen (katabolisme) en het bouwen van nieuwe moleculen (anabolisme).
Catalysts for Change

Enzymen zijn katalysatoren, wat betekent dat ze de snelheid versnellen waarmee reactanten reageren om producten te vormen in een chemische reactie. Om dit te doen, verlagen enzymen de activeringsenergie die nodig is om bindingen te verbreken en nieuwe bindingen te vormen, waardoor de vorming van een product veel sneller wordt. Zonder enzymen zouden deze chemische reacties honderden tot duizenden keren langzamer verlopen.
Energie maken

Levende organismen slaan de energie op die nodig is voor het dagelijks leven in de vorm van chemische energie. De belangrijkste vorm van deze chemische energie is adenosinetrifosfaat of ATP, dat werkt als een opgeladen batterij. Het belangrijkste enzym dat ATP produceert, is ATP Synthase, dat deel uitmaakt van de elektronentransportketen in de mitochondriën van cellen. Voor elke molecule glucose die wordt afgebroken voor energie, maakt ATP Synthase 32 tot 34 ATP-moleculen.
Moleculaire motoren

Enzymen zijn de eiwitmachines die de dagelijkse functies in cellen uitvoeren. Ze leveren pakketten van het ene deel van de cel naar het andere. Ze trekken chromosomen uit elkaar wanneer de cel mitose ondergaat. Ze maken gebruik van de cilia, die op de riemen van een cel lijken, waardoor cellen zichzelf of andere stoffen kunnen verplaatsen. Veel voorkomende motorproteïnen zijn myosines, kinesins en dyneins. Deze families van motorische eiwitten katalyseren de afbraak van ATP in ADP (adenosinedifosfaat) om toegang te krijgen tot de energie die ze nodig hebben om hun gruntwerk te doen.
Breken en bouwen

De cellen waaruit organismen bestaan, krijgen energie door af te breken organische koolstofverbindingen zoals suiker, eiwitten en vet. Het afbreken van deze moleculen in kleinere delen is katabolisme, terwijl het bouwen van nieuwe moleculen uit deze gerecyclede kleinere delen anabolisme is. Enzymen voeren deze functies uit. De eenvoudige suikerglucose slaat bijvoorbeeld veel energie op, maar de cel heeft geen toegang tot die energie om ATP te maken, tenzij het in staat is de bindingen in het glucosemolecuul te verbreken.

Of chemische reacties worden versneld, energie opslaan voor de cel of de cel verplaatsen, enzymen spelen cruciale rollen voor cellen.