Vad är en syntas?

Ett syntas är en specifik typ av enzym som katalyserar syntetiska kemiska reaktioner, eller kemiska reaktioner där ett antal reaktanter kombineras för att bilda en produkt. Ett enzym är en vanlig typ av protein; olika enzymer katalyserar olika och generellt högspecifika kemiska reaktioner som kanske eller inte är syntetiska till sin natur. Katalys är en kemisk process genom vilken en katalysator minskar energikraven för en kemisk reaktion, varigenom reaktionen kraftigt påskyndas. Det är viktigt att notera att en katalysator faktiskt inte konsumeras av en kemisk reaktion, så ett enzym som syntas kan katalysera samma typ av kemisk reaktion många gånger.

Synthaseenzymer tillhör en större familj av enzymer kända som ligasenzymer. Ett ligas är ett enzym som katalyserar bildningen av nya kemiska bindningar mellan tidigare separata molekyler. Även om det finns många olika variationer av ligaser, fokuserar ligasfamiljen främst på bara några få olika typer av kemiska bindningar som är särskilt vanliga vid biokemiska reaktioner. Sådana bindningar inkluderar kol-kol, kol-syre- och kol-kvävebindningar. Kol är den viktigaste av alla de vanliga atomerna som förekommer i biokemiska reaktioner i organismer, så många enzymer ägnas åt att säkerställa att det binder ordentligt för att bilda viktiga organiska molekyler.

Ett exempel på en vanlig och viktig typ av syntas är adenosintrifosfat (ATP) -syntas. ATP-syntas är ett omfattande namn för alla enzym som katalyserar syntesen av ATP, en av de viktigaste energihaltiga molekylerna som används i cellulär metabolism. ATP bildas genom syntes av adenosindifosfat eller adenosinmonofosfat och en eller flera oorganiska fosfatgrupper. ATP-syntas katalyserar syntesen av dessa molekyler, vilket kraftigt reducerar reaktionsbarriären och gör ATP-syntesen energiskt genomförbar. Viss energi krävs fortfarande för att syntesreaktionen ska ske, men närvaron av ett enzym säkerställer att energibehovet inte förhindrar att reaktionen fortsätter med lämplig hastighet.

Syntaser och andra enzymer studeras ofta inom biokemi, biologi och organisk kemi, eftersom deras exakta roller i många viktiga kemiska processer fortfarande inte är helt förstås. Enzymer som syntas är mycket viktiga inom hälsovetenskapen, eftersom många av de reaktioner de katalyserar är viktiga för orsaken eller förebyggandet av olika sjukdomar och sjukdomar. Att lära sig sina särskilda handlingsmekanismer kan göra det möjligt för hälsovetenskapsmän att förbättra eller begränsa sina åtgärder för att bekämpa sådana sjukdomar.