Co to jest syntaza?
Syntaza jest specyficznym rodzajem enzymu, który katalizuje syntetyczne reakcje chemiczne lub reakcje chemiczne, w których wiele reagentów łączy się, tworząc produkt. Enzym jest powszechnym rodzajem białka; różne enzymy katalizują różne i ogólnie wysoce specyficzne reakcje chemiczne, które mogą mieć charakter syntetyczny lub nie. Kataliza jest procesem chemicznym, w którym katalizator zmniejsza zapotrzebowanie na energię reakcji chemicznej, tym samym znacznie przyspieszając reakcję. Należy zauważyć, że katalizator nie jest faktycznie zużywany przez reakcję chemiczną, więc enzym taki jak syntaza może katalizować wielokrotnie ten sam typ reakcji chemicznej.
Enzymy syntazy należą do większej rodziny enzymów znanych jako enzymy ligazy. Ligaza jest enzymem, który katalizuje tworzenie nowych wiązań chemicznych między wcześniej oddzielnymi cząsteczkami. Chociaż istnieje wiele różnych odmian ligaz, rodzina ligaz koncentruje się przede wszystkim tylko na kilku różnych rodzajach wiązań chemicznych, które są szczególnie powszechne w reakcjach biochemicznych. Takie wiązania obejmują wiązania węgiel-węgiel, węgiel-tlen i węgiel-azot. Węgiel jest najważniejszym ze wszystkich powszechnych atomów pojawiających się w reakcjach biochemicznych w organizmach, dlatego wiele enzymów poświęca się zapewnieniu, że wiąże się ono prawidłowo, tworząc niezbędne cząsteczki organiczne.
Jednym z przykładów powszechnego i ważnego rodzaju syntazy jest syntaza adenozynotrifosforanowa (ATP). Syntaza ATP jest obejmującą nazwą każdego enzymu, który katalizuje syntezę ATP, jednej z najważniejszych cząsteczek zawierających energię wykorzystywanych w metabolizmie komórkowym. ATP powstaje w wyniku syntezy difosforanu adenozyny lub monofosforanu adenozyny i jednej lub więcej nieorganicznych grup fosforanowych. Syntaza ATP katalizuje syntezę tych cząsteczek, znacznie zmniejszając barierę energetyczną reakcji i czyniąc syntezę ATP energetycznie wykonalną. Pewna ilość energii jest nadal potrzebna do zajścia reakcji syntezy, ale obecność enzymu zapewnia, że zapotrzebowanie na energię nie zapobiega przebiegowi reakcji z odpowiednią szybkością.
Syntazy i inne enzymy są powszechnie badane w biochemii, biologii i chemii organicznej, ponieważ ich dokładne role w wielu ważnych procesach chemicznych wciąż nie są w pełni zrozumiałe. Enzymy, takie jak syntaza, są bardzo ważne w naukach o zdrowiu, ponieważ wiele katalizowanych przez nich reakcji jest ważnych dla przyczyny lub zapobiegania różnym chorobom i dolegliwościom. Poznanie ich konkretnych mechanizmów działania może umożliwić naukowcom zajmującym się zdrowiem wzmocnienie lub ograniczenie ich działań w celu zwalczania takich chorób.