Svima je poznat taj osjećaj: oči prvo počinju svrbjeti i peći, a zatim stižu suze. Zašto luk, ta naizgled jednostavna namirnica, ključna u većini vaših kulinarskih kreacija uzrokuje takvu nelagodu?

Kod životinja i biljaka život se podjednako svodi na opstanak i reprodukciju. Pritom ni luk nije iznimka. Kako bi se spriječili pohlepni grabežljivci da pojedu glavicu, luk ispušta oštre kemikalije koje izazivaju iritaciju oka, piše Medical News Today. 

U prvoj godini životnog ciklusa luk proizvodi sočnu glavicu koja služi kao spremište energije. Iduće godine biljka proizvodi cvijet i sjeme, što joj omogućuje reprodukciju. 

Iza obrambenog mehanizma te biljke krije se sofisticirana kemija, a znanstvenici su tek nedavno otkrili kako djeluje enzim odgovoran za taj proces.  

Kemikalija koja tjera suze na oči naziva se sin-propantiol-S-oksid, poznata i kao lakrimatorni faktor (LF). Ljudske suzne žlijezde tehnički se nazivaju lakrimalnim žlijezdama, a LF je čimbenik koji uzrokuje suzenje. 

Do danas su pronađene samo tri molekule sa sličnim svojstvima i sve ih proizvode biljke. 

Marcin Golczak, profesor farmakologije na sveučilištu u Clevelandu i njegovi kolege nedavno su otkrili strukturu enzima koji u luku proizvodi lakrimatorni faktor, a naziva se LF sintazom.

Kada počnemo rezati luk, stanice u glavici se razdvajaju i ispuštaju enzim nazvan alinaza, a on proizvodi kemikalije koje se pretvaraju u molekule okusa. To luku daje karakterističan okus. 

LF sintaza pretvara u lakrimatorni faktor neke od kemikalija u tom procesu. Kada LF dođe u dodir s rožnicom, ondje locirani živci signaliziraju mozgu da je stigao iritans. Mozak odgovara šaljući signal suznim žlijezdama da je vrijeme za plakanje. Suze i treptaji služe za ispiranje nadraživača.

Razumijevanja strukture i funkcioniranja enzima kompleksna je znanost. Iako je sintaza lakrimatornog faktora poznata već 15 godina, dosad nitko nije uspio pokazati kako zapravo djeluje. 

Golczak i njegovi kolege uspjeli su enzime pretvoriti u mikroskopske kristale i zatim ih vizualizirati rendgenom. To im je omogućilo da ustanove trodimenzionalnu strukturu enzima i identificiraju male džepove u kojima se odvija kemijska pretvorba lakrimatornog faktora. 

Zahvaljujući Golczaku i kolegama znamo više o biokemijskim potencijalima jedne od najzdravijih namirnica, a možda će i vama pri idućem sjeckanju luka biti lakše zbog spoznaje o čudesnom biokemijskom procesu koji se odvija doslovno pred vašim očima.