Co je syntéza?
Syntáza je specifický typ enzymu, který katalyzuje syntetické chemické reakce nebo chemické reakce, ve kterých se množství reakčních složek kombinuje za vzniku produktu. Enzym je běžný typ proteinu; různé enzymy katalyzují různé a obecně vysoce specifické chemické reakce, které mohou nebo nemusí být syntetické povahy. Katalýza je chemický proces, kterým katalyzátor snižuje energetické požadavky chemické reakce, čímž výrazně urychluje reakci. Je důležité si uvědomit, že katalyzátor není ve skutečnosti spotřebován chemickou reakcí, takže enzym, jako je syntáza, může mnohokrát katalyzovat stejný typ chemické reakce.
Syntázové enzymy patří do větší skupiny enzymů známých jako ligázové enzymy. Ligáza je enzym, který katalyzuje tvorbu nových chemických vazeb mezi dříve samostatnými molekulami. I když existuje mnoho různých variant ligáz, rodina ligáz se zaměřuje primárně pouze na několik různých typů chemických vazeb, které jsou zvláště běžné v biochemických reakcích. Takové vazby zahrnují vazby uhlík-uhlík, uhlík-kyslík a uhlík-dusík. Uhlík je nejdůležitější ze všech běžných atomů, které se objevují v biochemických reakcích v organismech, takže mnoho enzymů je věnováno zajištění toho, aby se správně váže, aby vytvořil esenciální organické molekuly.
Jedním příkladem běžného a důležitého typu syntázy je syntáza adenosintrifosfát (ATP). Syntéza ATP je název zahrnující jakýkoli enzym, který katalyzuje syntézu ATP, jedné z nejdůležitějších molekul obsahujících energii používaných v buněčném metabolismu. ATP je tvořen syntézou adenosin difosfátu nebo adenosin monofosfátu a jedné nebo více anorganických fosfátových skupin. Syntéza ATP katalyzuje syntézu těchto molekul, což značně snižuje energetickou bariéru reakce a činí syntézu ATP energeticky proveditelnou. K tomu, aby došlo k syntézní reakci, je stále zapotřebí určité množství energie, ale přítomnost enzymu zajišťuje, že energetický požadavek nezabrání reakci v odpovídající rychlosti.
Syntázy a další enzymy se běžně studují v biochemii, biologii a organické chemii, protože jejich přesné role v mnoha důležitých chemických procesech stále ještě nejsou zcela známy. Enzymy, jako je syntáza, jsou ve zdravotních vědách velmi důležité, protože mnoho reakcí, které katalyzují, jsou důležité pro příčinu nebo prevenci různých nemocí a chorob. Poznání jejich konkrétních mechanismů působení může vědcům v oblasti zdraví umožnit posílit nebo omezit své činnosti v boji proti těmto nemocem.