เอนไซม์: มันคืออะไร, ตัวอย่างและการจำแนกประเภท

เอนไซม์คือโปรตีนที่กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต

พวกเขา เร่งความเร็วของปฏิกิริยาซึ่งมีส่วนช่วยในการเผาผลาญ หากไม่มีเอนไซม์ ปฏิกิริยาหลายอย่างจะช้ามาก

ในระหว่างการทำปฏิกิริยา เอ็นไซม์จะไม่เปลี่ยนองค์ประกอบและไม่ถูกบริโภคอีกด้วย ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาประเภทเดียวกันได้หลายครั้งในช่วงเวลาสั้น ๆ

ปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมของเซลล์เกือบทั้งหมดถูกกระตุ้นโดยเอนไซม์

ตัวอย่างของกิจกรรมของเอนไซม์เกิดขึ้นในกระบวนการย่อยอาหาร ขอบคุณการกระทำของ เอนไซม์ย่อยอาหาร, โมเลกุลของอาหารจะถูกย่อยสลายเป็นสารที่ง่ายกว่า

ประสิทธิภาพของโมเลกุลของเอนไซม์นั้นสูงมาก คาดว่าโดยทั่วไปแล้ว โมเลกุลของเอ็นไซม์สามารถแปลง 1,000 โมเลกุลของซับสเตรตเป็นผลิตภัณฑ์ตามลำดับ โดยใช้เวลาเพียง 1 นาที

พวกเขาทำงานอย่างไร

เอนไซม์แต่ละตัวมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับปฏิกิริยาประเภทหนึ่ง นั่นคือพวกมันทำหน้าที่เฉพาะกับสารประกอบบางอย่างและทำปฏิกิริยาประเภทเดียวกันเสมอ

สารประกอบที่เอนไซม์ทำหน้าที่เรียกทั่วไปว่า พื้นผิว. ความจำเพาะของสารตั้งต้นของเอนไซม์ที่ดีนั้นสัมพันธ์กับรูปร่างสามมิติของทั้งสองอย่าง

เอนไซม์จับกับโมเลกุลของสารตั้งต้นในบริเวณที่เรียกว่า

ลิงค์ไซต์. ด้วยเหตุนี้ ทั้งเอ็นไซม์และซับสเตรตจึงมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสำหรับข้อต่อ

เข้าได้พอดีเหมือนกุญแจในแม่กุญแจ พฤติกรรมนี้เรียกว่า ทฤษฎีกุญแจล็อค

การทำงานของรุ่นกุญแจล็อค

ปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเอนไซม์ ได้แก่

• อุณหภูมิ: อุณหภูมิทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา อุณหภูมิที่สูงมากสามารถทำลายเอนไซม์ได้ เอนไซม์แต่ละตัวทำงานที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
• pH: เอนไซม์แต่ละตัวมีช่วง pH ที่ถือว่าเหมาะสม ภายในค่าเหล่านี้กิจกรรมสูงสุด
• เวลา: ยิ่งเอ็นไซม์สัมผัสกับซับสเตรทนานเท่าใด ผลผลิตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
• ความเข้มข้นของเอนไซม์และสารตั้งต้น: ยิ่งความเข้มข้นของเอนไซม์และสารตั้งต้นสูง ปฏิกิริยาก็จะยิ่งเร็วขึ้น

การจำแนกประเภท

เอ็นไซม์ถูกจำแนกออกเป็นกลุ่มๆ ตามชนิดของปฏิกิริยาเคมีที่พวกมันกระตุ้น:

1. ออกซิโดรีดักเตส: ปฏิกิริยารีดักชั่น-รีดิวซ์หรือการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ตัวอย่าง: ดีไฮโดรจีเนสและออกซิเดส
2. โอน: การถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชัน เช่น เอมีน ฟอสเฟต แอซิล และคาร์บอกซี ตัวอย่าง: Kinases และ Transaminases
3. ไฮโดรเลส: ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสพันธะโควาเลนต์ ตัวอย่าง: เปปไทเดส
4. Liases: ปฏิกิริยาการแตกพันธะโควาเลนต์และการกำจัดโมเลกุลของน้ำ แอมโมเนีย และคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวอย่าง: Dehydratases และ Decarboxylases
5. ไอโซเมอเรส: ปฏิกิริยาระหว่างการแปลงระหว่างไอโซเมอร์เชิงแสงหรือเรขาคณิต ตัวอย่าง: Epimerase
6. Ligases: ปฏิกิริยาการเกิดโมเลกุลใหม่จากการเชื่อมโยงระหว่างสองโมเลกุลที่มีอยู่ก่อนแล้ว ตัวอย่าง: Synthetase

ตัวอย่างและประเภท

เอ็นไซม์ถูกสร้างขึ้นโดยส่วนโปรตีนที่เรียกว่า อะโพเอนไซม์ และอีกส่วนที่ไม่ใช่โปรตีนที่เรียกว่า ปัจจัยร่วม.

เมื่อโคแฟกเตอร์เป็นโมเลกุลอินทรีย์ เรียกว่า โคเอ็นไซม์. โคเอ็นไซม์หลายชนิดเกี่ยวข้องกับ วิตามิน.

เรียกว่า ชุดเอนไซม์ + โคแฟคเตอร์ โฮโลไซม์.

ดูเอนไซม์หลักบางส่วนและการกระทำของเอนไซม์เหล่านี้:

• catalase: สลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
• ดีเอ็นเอโพลีเมอเรส หรือ การถอดเสียงแบบย้อนกลับ: กระตุ้นการทำซ้ำของ DNA;
• แลคเตส: อำนวยความสะดวกในการไฮโดรไลซิสแลคโตส;
• ไลเปส: อำนวยความสะดวกในการย่อยไขมัน;
• โปรตีเอส: ทำหน้าที่เกี่ยวกับโปรตีน
• urease: อำนวยความสะดวกในการย่อยสลายยูเรีย
• Pthyalin หรืออะไมเลส: ทำหน้าที่ย่อยสลายแป้งในปาก แปรสภาพเป็นมอลโทส (โมเลกุลที่เล็กที่สุด);
• เปปซิน หรือโปรตีเอส: ทำหน้าที่ โปรตีนย่อยสลายให้เป็นโมเลกุลที่เล็กลง
• ทริปซิน: มีส่วนร่วมในการสลายโปรตีนที่ไม่ได้ย่อยในกระเพาะอาหาร

เอ็นไซม์จำกัด

แบคทีเรียควบคุมเอ็นไซม์จำกัดหรือเอ็นโดนิวคลีเอสจำกัด

พวกเขาสามารถตัด DNA ที่จุดเฉพาะได้

เราสามารถพิจารณาพวกมันเป็นกรรไกรระดับโมเลกุล เอ็นไซม์จำกัดเป็นพื้นฐานของการจัดการดีเอ็นเอ

ยังรู้เรื่อง ดีเอ็นเอลูกผสม.

ไรโบไซม์

ไรโบไซม์เป็นโมเลกุล RNA ที่ทำหน้าที่เหมือนเอนไซม์ ปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ถูกกระตุ้นโดย RNA.

เช่นเดียวกับโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ โมเลกุลอาร์เอ็นเอเหล่านี้เร่งความเร็วของปฏิกิริยาเคมีบางอย่าง

พวกมันยังมีความจำเพาะสูงและคงสภาพทางเคมีไว้หลังจากปฏิกิริยา

ประสิทธิภาพของไรโบไซม์เหล่านี้เชื่อมโยงกับระยะต่างๆ ของ การสังเคราะห์โปรตีน ในเซลล์

อ่านเกี่ยวกับ:

• การเผาผลาญของเซลล์
• การย่อย