Hva er en syntase?

En syntase er en spesifikk type enzym som katalyserer syntetiske kjemiske reaksjoner, eller kjemiske reaksjoner der et antall reaktanter kombineres for å danne et produkt. Et enzym er en vanlig type protein; forskjellige enzymer katalyserer forskjellige og generelt høyspesifikke kjemiske reaksjoner som kanskje eller ikke er syntetiske. Katalyse er en kjemisk prosess der en katalysator reduserer energibehovene til en kjemisk reaksjon, og dermed raskere reaksjonen. Det er viktig å merke seg at en katalysator faktisk ikke blir konsumert av en kjemisk reaksjon, så et enzym som syntase kan katalysere den samme typen kjemiske reaksjoner mange ganger.

Synthaseenzymer tilhører en større familie av enzymer kjent som ligaseenzymer. En ligase er et enzym som katalyserer dannelsen av nye kjemiske bindinger mellom tidligere separate molekyler. Mens det er mange forskjellige varianter av ligaser, fokuserer ligasefamilien først og fremst på bare noen få forskjellige typer kjemiske bindinger som er spesielt vanlige i biokjemiske reaksjoner. Slike bindinger inkluderer karbon-karbon, karbon-oksygen og karbon-nitrogen-bindinger. Karbon er det viktigste av alle de vanlige atomer som vises i biokjemiske reaksjoner i organismer, så mange enzymer er viet til å sikre at det binder seg ordentlig for å danne essensielle organiske molekyler.

Et eksempel på en vanlig og viktig type syntase er adenosintrifosfat (ATP) syntase. ATP-syntase er et omfattende navn for ethvert enzym som katalyserer syntesen av ATP, et av de viktigste energiholdige molekylene som brukes i cellulær metabolisme. ATP dannes gjennom syntese av adenosindifosfat eller adenosinmonofosfat og en eller flere uorganiske fosfatgrupper. ATP-syntase katalyserer syntesen av disse molekylene, og reduserer reaksjonsbarrieren kraftig og gjør ATP-syntesen energisk mulig. Det kreves fortsatt noe energi for at syntesereaksjonen skal skje, men tilstedeværelsen av et enzym sikrer at energibehovet ikke forhindrer at reaksjonen fortsetter med passende hastighet.

Syntaser og andre enzymer blir ofte studert innen biokjemi, biologi og organisk kjemi, ettersom deres nøyaktige roller i mange viktige kjemiske prosesser fremdeles ikke er fullstendig forstått. Enzymer som syntase er veldig viktige i helsevitenskapene, ettersom mange av reaksjonene de katalyserer er viktige for årsaken eller forebyggingen av forskjellige sykdommer og sykdommer. Å lære seg deres spesielle handlingsmekanismer kan tillate helseforskere å forbedre eller begrense sine handlinger for å bekjempe slike sykdommer.