Tutte Le reazioni biologiche all'interno delle cellule umane dipendono dagli enzimi. La Loro potenza come catalizzatori permette alle reazioni biologiche di accadere solitamente nei millisecondi. Ma queste reazioni continuerebbero quanto lentamente spontaneamente, in assenza degli enzimi - minuti, ore, i giorni? E perché anche ponga la domanda?
Uno scienziato che studia queste emissioni è Richard Wolfenden, Ph.D., il Professor Distinto Alunni la Biochemistry e la Biofisica e Chimica all'Università di North Carolina a Chapel Hill. Wolfenden tiene i posti sia nella Scuola di Medicina che nell'Istituto Universitario delle Arti e delle Scienze ed è un membro dell'Accademia Nazionale delle Scienze.
Nel 1995, Wolfenden ha riferito che senza un enzima particolare, una trasformazione che biologica ha reputato “assolutamente essenziale„ nella creazione delle particelle elementari di DNA ed il RNA avrebbe richiesto 78 milione anni.
“Ora abbiamo trovato una reazione che - ancora, in assenza di un enzima - è quasi 30 volte più lento del quelle,„ Wolfenden abbiamo detto. “La Sua emivita - il tempo che richiede per la metà della sostanza da consumare - è di 2,3 miliardo anni, circa la metà dell'età della Terra. Gli Enzimi possono fare che la reazione accade nei millisecondi.„
Con il co-author Charles A. Lewis, il Ph.D., uno scienziato postdottorale nel suo laboratorio, Wolfenden ha pubblicato recentemente un rapporto dei loro nuovi risultati nella prima edizione online degli Atti dell'Accademia delle Scienze Nazionale. Lo studio è egualmente dovuto comparire nell'edizione della stampa dell'11 novembre.
La reazione in questione è essenziale per la biosintesi di emoglobina e la clorofilla, Wolfenden ha notato. Ma una volta catalizzata dalla decarbossilasi di uroporphyrinogen degli enzimi, la tariffa di clorofilla e la produzione dell'emoglobina in celle “è aumentata da un fattore vacillante, uno che è equivalente alla differenza fra il diametro di una cella batterica e la distanza fra la Terra e il sole.„
“Questo enzima è essenziale per sia l'impianto che vita animale sul pianeta,„ Wolfenden ha detto. “Che Cosa stiamo definendo qui è che cosa l'evoluzione ha dovuto sormontare, quello che l'enzima sta superando un ostacolo tremendo, un'emivita della reazione di 2,3 miliardo anni.„
Sapere quanto tempo le reazioni catturerebbero senza enzimi permette che i biologi apprezzino la loro evoluzione come catalizzatori prolifici, Wolfenden ha detto. Egualmente permette agli scienziati di paragonare gli enzimi ai catalizzatori artificiali prodotti in laboratorio.