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酵素は、植物、動物、細菌などの生物の化学反応を加速する分子です。それらは、それらの化学反応を誘発または加速するため、しばしば触媒と呼ばれます。
リンゴでは、さまざまな酵素が代謝経路に関与しており、成長、成熟、褐変につながります。酵素の名前は「ase」で終わりますが、名前の最初の部分は一般に、新しい化合物を作成するために作用する最初の物質を指します。
成長プロセス
種が十分な水を吸収すると、リンゴの種の酵素が活性化されます。彼らが行動する方法の1つは、発達を調節する化学メッセンジャーであるホルモンへの影響によるものです。リンゴが単なる種である場合でも、成長を開始する信号を与える強力なホルモンが生成されます。
酵素はまた、貯蔵分子をより小さく、より輸送しやすい成分に分解することに関与しています。アミラーゼはデンプンを糖マルトースに変換し、プロテアーゼはタンパク質をアミノ酸に変換します。
より柔らかく、より甘くなる
リンゴがフルサイズに達すると、熟し始めます。それらは、硬くて緑色でやや酸っぱい味から、動物や人々が食べたい柔らかくておいしい果物に変わります。これは、種子が親植物からある程度離れた場所に運ばれるようにするための進化的な戦術です。
別のホルモンであるエチレンは、熟成プロセスとその後の発達変化の引き金となります。また、さまざまな経路に関与する酵素の遺伝子を活性化します。
熟成に関与する酵素
熟成に伴う変化は、さまざまな酵素の助けを借りて起こります。アミラーゼは、デンプンをフルクトース、グルコース、スクロースなどのより短い糖分子に変換するのに役立ちます。これにより、リンゴはより甘く、ジューシーになり、粒子が粗くなります。
ペクチナーゼは細胞壁の構造物質であるペクチンの分解を促進し、その結果果実が柔らかくなり、クロロフィラーゼはクロロフィルを分解し、その下に赤い色素が現れます。他の酵素は、大きな有機分子を小さな成分に変換し、蒸発させて魅力的な香りを作り出します。
リンゴの酸化
残念ながら、リンゴはいつまでも甘くてジューシーなままではありません。遅かれ早かれ、皮膚は傷つきやすいほど柔らかくなり、または切断されます。これが起こると、酸素がリンゴの細胞に入り、ポリフェノールオキシダーゼと呼ばれる酵素が酸素を他の分子と結合して、o-キノンとして知られる中間生成物を形成します。
これらはアミノ酸と反応して独特の茶色を生成します。リンゴを砂糖やレモン汁でコーティングするなどの手法により、褐変を遅らせることができます。リンゴの酵素的褐変実験を実行することができます。1つからかみ傷を取り、数時間その中に入れます。
その他の酵素反応
リンゴの酵素活性について知ったので、酵素が他の反応の触媒としてどのように機能するのか興味があります。酵素が働く最も重要な方法の1つは、私たち自身の人間の体内にあります。酵素は、私たちの消化器系が私たちが食べる食物を分解するときに起こる化学反応をスピードアップするのに役立ちます。それにより、それらのカロリーを燃料として身体に活力を与えることができます。
酵素活性は、よく使用または消費する可能性のあるさまざまな製品の化学反応を高速化するのにも役立ちます。たとえば、多くのチーズメーカーは、酵素がチーズを生産または風味付けするためにどのように機能するかを理解する必要があります。他のチーズメーカーは、乳糖不耐症の人が食べても安全なチーズを作るために乳酸酵素を使用しています。
多くの家庭用クリーニング製品にも酵素が含まれています。特定の酵素は、汚れや油分を取り除くために行われる化学反応の速度を上げるのに役立ちます。化学反応における酵素の重要な役割についてさらに理解することは、毎日の生活でほとんど大きな違いをもたらさない方法を理解するのに役立ちます。