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 mycket specifika kemiska reaktioner som kan eller inte kan vara syntetiska till sin natur. Katalys är en kemisk process genom vilken en katalysator minskar energikraven för en kemisk reaktion och därigenom avsevärt påskynda reaktionen. Det är viktigt att notera att en katalysator faktiskt inte förbrukas av en kemisk reaktion, så ett enzym som syntas kan katalysera samma typ av kemisk reaktion många gånger.

Syntasenzymer tillhör en större familj av enzymer som kallas ligasenzymer. Ett ligas är ett enzym som katalyserar bildningen av nya kemiska bindningar mellan tidigare separata molekyler. Även om det finns många olika varianter av ligaser, fokuserar ligasfamiljen i första hand på bara några få olika typer av kemiska bindningar som är särskilt vanliga i biokemiska reaktioner. Sådana bindningar inkluderar kol-kol-, kol-syre- och kol-kvävebindningar. Kol är den viktigaste av alla vanliga atomer som förekommer i biokemiska reaktioner inom 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 enzymer som katalyserar syntesen av ATP, en av de viktigaste energiinnehållande 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 minskar energibarriären för reaktionen och gör ATP-syntes energiskt genomförbar. En del energi krävs fortfarande för att syntesreaktionen ska inträffa, men närvaron av ett enzym säkerställer att energibehovet inte hindrar reaktionen från att fortgå i lämplig hastighet.

Syntaser och andra enzymer studeras vanligtvis inom biokemi, biologi och organisk kemi, eftersom deras exakta roller i många viktiga kemiska processer fortfarande inte är helt klarlagda. 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 deras speciella verkningsmekanismer kan göra det möjligt för hälsoforskare att förbättra eller begränsa sina åtgärder för att bekämpa sådana sjukdomar.