Zawartość
- Procesy wzrostu
- Staje się bardziej miękki i słodszy
- Enzymy zaangażowane w dojrzewanie
- Utlenianie jabłek
- Inne reakcje enzymatyczne
Enzymy to cząsteczki przyspieszające reakcje chemiczne w organizmach biologicznych, w tym roślinach, zwierzętach i bakteriach. Często są one nazywane katalizatorami, ponieważ wywołują lub przyspieszają te reakcje chemiczne.
W jabłkach różne enzymy biorą udział w szlakach metabolicznych, które prowadzą do wzrostu, dojrzewania i brązowienia. Nazwy enzymów kończą się na „ase”, podczas gdy pierwsza część nazwy ogólnie odnosi się do początkowej substancji, na której działają, tworząc nowe związki.
Procesy wzrostu
Enzymy w nasionach jabłek stają się aktywne, gdy nasiona zaabsorbują wystarczającą ilość wody. Jednym ze sposobów, w jaki działają, jest ich wpływ na hormony, które są przekaźnikami chemicznymi regulującymi rozwój. Nawet gdy jabłko jest tylko nasionem, wytwarzane są potężne hormony, które dają sygnały do rozpoczęcia wzrostu.
Enzymy biorą również udział w rozkładaniu cząsteczek magazynowych na mniejsze i łatwiej transportowane składniki. Amylaza przekształca skrobię w maltozę cukrową, a proteazy przekształcają białka w aminokwasy.
Staje się bardziej miękki i słodszy
Gdy jabłka osiągną swój pełny rozmiar, zaczynają dojrzewać. Przekształcają się z twardego, zielonego i nieco cierpkiego w smak w miękkie i smaczne owoce, które zwierzęta i ludzie chcą jeść. Jest to taktyka ewolucyjna mająca na celu zapewnienie, że nasiona są przenoszone w pewnej odległości od rośliny rodzicielskiej.
Inny hormon, etylen, jest odpowiedzialny za uruchomienie procesu dojrzewania i późniejszych zmian rozwojowych. Aktywuje również geny dla enzymów biorących udział w różnych szlakach.
Enzymy zaangażowane w dojrzewanie
Zmiany związane z dojrzewaniem zachodzą za pomocą różnych enzymów. Amylaza pomaga przekształcać skrobię w krótsze cząsteczki cukru, w tym fruktozę, glukozę i sacharozę, dzięki czemu jabłko jest słodsze, bardziej soczyste i mniej ziarniste.
Pektynaza przyspiesza rozpad pektyny, substancji strukturalnej w ściankach komórkowych, co powoduje, że owoce są bardziej miękkie, a chlorofilaza rozkłada chlorofil, odsłaniając czerwone pigmenty. Inne enzymy przekształcają duże cząsteczki organiczne w mniejsze składniki, które odparowują i tworzą atrakcyjny aromat.
Utlenianie jabłek
Niestety, jabłka nie pozostają słodkie i soczyste na zawsze. Wcześniej czy później skóra staje się na tyle miękka, że łatwo ją siniakować lub skaleczyć. Kiedy tak się dzieje, tlen dostaje się do komórek w jabłku, a enzym zwany oksydazą polifenolową łączy tlen z innymi cząsteczkami, tworząc produkty pośrednie zwane o-chinonami.
Reagują one z aminokwasami, tworząc charakterystyczny brązowy kolor. Brązowienie można spowolnić za pomocą takich technik, jak powlekanie jabłek cukrem lub sokiem z cytryny. Możesz przeprowadzić enzymatyczny eksperyment brązowienia jabłek, gryząc jeden z nich i pozostawiając go na kilka godzin w środku.
Inne reakcje enzymatyczne
Teraz, gdy wiesz o aktywności enzymów w jabłkach, możesz być ciekawy, jak enzymy działają jako katalizatory w innych reakcjach. Jednym z najważniejszych sposobów działania enzymów jest nasz organizm. Enzymy pomagają przyspieszyć reakcję chemiczną, która zachodzi, gdy nasz układ trawienny rozkłada spożywaną żywność, dzięki czemu możemy następnie wykorzystać te kalorie jako paliwo do zasilania naszego organizmu.
Aktywność enzymatyczna jest również pomocna w przyspieszaniu reakcji chemicznych w różnych produktach, które często możesz używać lub spożywać. Na przykład wielu producentów sera musi zrozumieć, w jaki sposób enzymy wytwarzają lub smakują swój ser. Inni producenci serów używają enzymu mleczanu, aby stworzyć ser bezpieczny dla osób nietolerujących laktozy.
Enzymy można również znaleźć w wielu domowych środkach czyszczących. Niektóre enzymy mogą przyspieszyć reakcję chemiczną, która ma miejsce w celu usunięcia plam i smaru. Więcej informacji na temat kluczowej roli enzymów w reakcjach chemicznych może pomóc zrozumieć, w jaki sposób powodują one małe i duże różnice w naszym życiu każdego dnia.