Enzyme katalysieren chemische Reaktionen, indem sie zuerst an Moleküle binden und sie dann so anordnen, dass die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, dass die Moleküle bei einer Kollision Atome austauschen. Enzyme ermöglichen es Wissenschaftlern daher, den Austausch von Atomen mechanisch zu steuern , wie von Science Daily erklärt.
Die Forscher haben dies erreicht, indem sie eine kontrollierbare molekulare Quelle, die aus DNA besteht, an ein Enzym anheften, das einfach ein großes Protein ist. Dann schalteten sie das Enzym mechanisch ein und aus, was wiederum kontrollierte, wie schnell die chemischen Reaktionen oder der Atomaustausch abliefen.
Verschiedene Schritte innerhalb der Reaktionen wurden abhängig davon beeinflusst, wo an dem Enzym die molekulare Feder befestigt war, wie von UCLA-Physikprofessor Giovanni Zocchi und seinen Kollegen berichtet.
Im Allgemeinen erleichtern Enzyme die Manipulation chemischer Bindungen, indem sie Moleküle strecken oder verdrehen, sodass die Menge an Aktivierungsenergie, die normalerweise für das Ablaufen von Reaktionen erforderlich ist, normalerweise in Form von Hitze, Rühren oder Schütteln, reduziert oder eliminiert wird.
Verschiedene Arten von Enzymen haben unterschiedliche Arten von Reaktionen, die sie aktivieren, und einige Enzyme müssen in bestimmten Umgebungen sein oder unter bestimmten Bedingungen funktionieren, um – wenn überhaupt – gut zu funktionieren. Enzyme können auch keine chemischen Reaktionen katalysieren, wenn sie Schaden erleiden.