Alle biologischen Reaktionen innerhalb der menschlichen Zellen hängen von den Enzymen ab. Ihre Leistung als Katalysatoren aktiviert biologische Reaktionen, in Millisekunden normalerweise aufzutreten. Aber wie langsam würden diese Reaktionen spontan, in Ermangelung der Enzyme - Protokoll, Stunden, Tage fortfahren? Und stellen Sie warum sogar die Frage?
Ein Wissenschaftler, der diese Punkte studiert, ist Richard Wolfenden, Ph.D., Schüler Unterschiedener Professor Biochemistry und Biophysik und Chemie an der Universität des North Carolina in Chapel Hill. Wolfenden hält Posten in der Medizinischen Fakultät und im College von Künsten und von Wissenschaften an und ist ein Bauteil der National Academy Of Sciences.
Im Jahre 1995 berichtete Wolfenden, dass ohne ein bestimmtes Enzym, für eine biologische Transformation, die er „absolut wesentlich“ hielt, wenn man die Bausteine von DNS erstellte und RNS 78 Million Jahre nehmen würde.
„Jetzt haben wir eine Reaktion gefunden, die - wieder, in Ermangelung eines Enzyms - fast 30mal langsamer als diese ist,“ Wolfenden sagten. „Seine Halbwertszeit - die Zeit, die sie für Hälfte verbraucht zu werden nimmt Substanz - ist 2,3 Milliarde Jahre, über Hälfte Alter der Erde. Enzyme können machen, dass Reaktion geschehen in Millisekunden.“
Mit Mitverfasser Charles A. Lewis, Ph.D., ein Habilitationswissenschaftler in seinem Labor, Wolfenden veröffentlichte einen Bericht ihrer neuen Ergebnisse vor kurzem in der frühen Onlineausgabe der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften. Die Studie soll auch in der Druckausgabe erscheinen Am 11. November.
Die Reaktion, die vorliegend ist, ist für die Biosynthese des Hämoglobins wesentlich und Chlorophyll, Wolfenden beachtete. Aber, wenn sie durch die Enzym uroporphyrinogen Decarboxylase katalysiert werden, wird die Kinetik des Chlorophylls und die Hämoglobinproduktion in den Zellen „durch einen erstaunlichen Faktor, einer erhöht, der ist gleichwertig mit dem Unterschied zwischen dem Durchmesser einer bakteriellen Zelle und dem Abstand von der Erde zur Sonne.“
„Dieses Enzym ist für beide Pflanzen und Tiere-Leben auf dem Planeten wesentlich,“ sagte Wolfenden. „Was wir hier definieren, ist, was Entwicklung ausgleichen musste, das, welches das Enzym ein ungeheures Hindernis überwindt, eine Reaktionshalbwertszeit von 2,3 Milliarde Jahren.“
Das Wissen, wie lang Reaktionen ohne Enzyme nehmen würden, erlaubt Biologen, ihre Entwicklung als reiche Katalysatoren zu schätzen, Wolfenden sagte. Sie aktiviert auch Wissenschaftler, Enzyme mit den künstlichen Katalysatoren zu vergleichen, die im Labor produziert werden.