ธรรมชาติโครงสร้างและวิธีการทำงานของเอนไซม์

เอนไซม์คือโปรตีนหรือโมเลกุลจากโปรตีนที่เร่งปฏิกิริยาเคมีในร่างกายของสิ่งมีชีวิต มีหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี ซึ่งหมายความว่าเอนไซม์กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชุดของสารตั้งต้นหรือสารตั้งต้นในผลิตภัณฑ์บางชนิด คุณสมบัติของเอนไซม์ยังแตกต่างกันไป เกี่ยวกับบทบาทเฉพาะในธรรมชาติตัวอย่างเช่นเอนไซม์แต่ละชนิดสามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีประเภทหนึ่งเท่านั้น ตัวอย่างหนึ่งคือเอนไซม์โปรตีเอสซึ่งย่อยโปรตีนและไม่สามารถสลายโปรตีนหรือคาร์โบไฮเดรตได้

คุณสมบัติของเอนไซม์อีกประการหนึ่งมีความไวต่ออุณหภูมิ ที่นี่เอนไซม์จะทำงานได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิที่เหมาะสมซึ่งก็คือ 37 องศาเซลเซียส ประการที่สามเอนไซม์ยังไวต่อการเปลี่ยนแปลง pH เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีที่สุดที่ pH ต่ำ แต่เอนไซม์บางชนิดเหมาะสมที่ pH สูง

องค์ประกอบหลักของเอนไซม์คือโปรตีน เอนไซม์ยังทำงานกลับไปกลับมาในปฏิกิริยาต่อการเตรียมและการสลายตัวของสาร ลักษณะสุดท้ายของเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในฐานะที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์จะเร่งปฏิกิริยาเคมีโดยการลดพลังงานกระตุ้น พลังงานกระตุ้นคือพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการเริ่มปฏิกิริยาเคมี

โครงสร้างของเอนไซม์

เอนไซม์คือโปรตีนที่พับเป็นรูปร่าง 3 มิติที่ซับซ้อน เอนไซม์แต่ละชนิดมีรูปร่างหรือร่องที่เฉพาะเจาะจงในโครงสร้าง 3 มิติที่ยึดวัสดุพิมพ์ รูปแบบที่สมบูรณ์ของเอนไซม์เรียกว่า haloenzymes Haloenzymes ประกอบด้วยสององค์ประกอบคือ apoenzymes และกลุ่มเทียม

(อ่านเพิ่มเติม: การรู้จักเอนไซม์และประเภทของพวกมัน)

Apoenzymes หรือส่วนประกอบของโปรตีนเป็นด้านที่ใช้งานอยู่ของเอนไซม์ Apoenzymes เป็นสถานที่ที่สารตั้งต้นยึดติดและทำปฏิกิริยา ในขณะเดียวกันกลุ่มเทียมหรือส่วนประกอบที่ไม่ใช่โปรตีนประกอบด้วยปัจจัยร่วมและโคเอนไซม์

ปัจจัยประกอบด้วยสารอนินทรีย์เช่น K, Zn, Fe, Co และอื่น ๆ ในทางตรงกันข้ามโคเอนไซม์เป็นสารอินทรีย์ที่ไม่ใช่โปรตีนเช่น Coenzyme A, NADP, NAD และอื่น ๆ การทำงานของเอนไซม์บางชนิดต้องใช้ทั้งปัจจัยร่วมและโคเอนไซม์

เอนไซม์ทำงานอย่างไร

เอนไซม์และสารตั้งต้นจะสร้างสารตั้งต้น - เอนไซม์คอมเพล็กซ์ก่อนที่จะผลิตผลิตภัณฑ์ สารตั้งต้นคือสารที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ในขณะที่ผลิตภัณฑ์เป็นสารที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาทางเคมี การทำงานของเอนไซม์จะถูกแบ่งออกเป็นสองคือการล็อคและคีย์และพอดีเหนี่ยวนำให้เกิด

ตามทฤษฎีล็อคและกุญแจเอนไซม์มีด้านที่ใช้งานอยู่ซึ่งว่างเปล่า ไซต์ที่ใช้งานคือที่ที่สารตั้งต้นยึดติดเพื่อให้เอนไซม์สามารถทำงานได้ เมื่อสารตั้งต้นตรงบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์เอนไซม์จะกลายเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของเอนไซม์ ไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์มีรูปร่างเฉพาะและไม่ยืดหยุ่น ด้วยเหตุนี้สารตั้งต้นบางรูปแบบเท่านั้นที่สามารถยึดติดกับเอนไซม์ได้

ในขณะเดียวกันสมมติฐานความเหมาะสมในการเหนี่ยวนำระบุว่าด้านที่ใช้งานอยู่ของเอนไซม์มีความยืดหยุ่น ไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามรูปร่างของสารตั้งต้นที่ติดอยู่