- รายชื่อปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์
- ความเข้มข้นของเอนไซม์
- ความเข้มข้นของสารตั้งต้น
- พีเอช
- ความเค็ม
- อุณหภูมิ
- ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์
- ตัวกระตุ้นเอนไซม์
- สารยับยั้งเอนไซม์
- สารยับยั้งการแข่งขัน
- สารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้
- อ้างอิง
ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์เป็นตัวแทนเหล่านั้นหรือเงื่อนไขที่สามารถเปลี่ยนการทำงานของเอนไซม์ เอนไซม์เป็นกลุ่มของโปรตีนที่มีหน้าที่เร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี สารชีวโมเลกุลเหล่านี้จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตพืชเชื้อราแบคทีเรียโปรติสต์และสัตว์ทุกรูปแบบ
เอนไซม์มีความจำเป็นในปฏิกิริยาที่สำคัญหลายประการสำหรับสิ่งมีชีวิตเช่นการกำจัดสารประกอบที่เป็นพิษการสลายอาหารและการสร้างพลังงาน
การเป็นตัวแทนของเอนไซม์ Polyneuridine-Aldehyde Esterase
ดังนั้นเอนไซม์จึงเป็นเหมือนเครื่องจักรโมเลกุลที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานของเซลล์และในหลาย ๆ ครั้งการทำงานของมันได้รับผลกระทบหรือเป็นที่ชื่นชอบภายใต้เงื่อนไขบางประการ
รายชื่อปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์
ความเข้มข้นของเอนไซม์
เมื่อความเข้มข้นของเอนไซม์เพิ่มขึ้นอัตราของปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน อย่างไรก็ตามนี่เป็นกรณีขึ้นอยู่กับความเข้มข้นหนึ่ง ๆ เท่านั้นเนื่องจากในช่วงเวลาหนึ่งความเร็วจะคงที่
คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อกำหนดกิจกรรมของเอนไซม์ในซีรั่ม (จากซีรั่มในเลือด) สำหรับการวินิจฉัยโรค
ความเข้มข้นของสารตั้งต้น
การเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา เนื่องจากโมเลกุลของสารตั้งต้นจะชนกับโมเลกุลของเอนไซม์มากขึ้นผลิตภัณฑ์จึงก่อตัวได้เร็วขึ้น
อย่างไรก็ตามเมื่อมีสารตั้งต้นเกินความเข้มข้นที่กำหนดจะไม่มีผลต่อความเร็วของปฏิกิริยาเนื่องจากเอนไซม์จะอิ่มตัวและทำงานด้วยความเร็วสูงสุด
พีเอช
การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (pH) มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์อย่างมาก เนื่องจากไอออนเหล่านี้ถูกประจุจึงสร้างแรงที่น่าดึงดูดและน่ารังเกียจระหว่างพันธะไฮโดรเจนและไอออนิกในเอนไซม์ การรบกวนนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเอนไซม์จึงส่งผลต่อกิจกรรมของมัน
เอนไซม์แต่ละชนิดมี pH ที่เหมาะสมซึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุด ดังนั้น pH ที่เหมาะสมสำหรับเอนไซม์จึงขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่มันทำงานตามปกติ
ตัวอย่างเช่นเอนไซม์ในลำไส้มี pH ที่เหมาะสมประมาณ 7.5 (พื้นฐานเล็กน้อย) ในทางตรงกันข้ามเอนไซม์ในกระเพาะอาหารมี pH ที่เหมาะสมประมาณ 2 (เป็นกรดมาก)
ความเค็ม
ความเข้มข้นของเกลือยังส่งผลต่อศักยภาพไอออนิกและด้วยเหตุนี้จึงสามารถรบกวนพันธะบางอย่างของเอนไซม์ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของไซต์ที่ใช้งานอยู่ ในกรณีเหล่านี้เช่นเดียวกับ pH กิจกรรมของเอนไซม์จะได้รับผลกระทบ
อุณหภูมิ
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นกิจกรรมของเอนไซม์จะเพิ่มขึ้นและด้วยเหตุนี้อัตราการเกิดปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามเอนไซม์แปรสภาพที่มีอุณหภูมิสูงมากนั่นหมายความว่าพลังงานส่วนเกินจะทำลายพันธะที่รักษาโครงสร้างทำให้ไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสม
ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากพลังงานความร้อนทำลายเอนไซม์ ผลกระทบนี้สามารถสังเกตเห็นได้ในรูปแบบกราฟิกในเส้นโค้งรูประฆังซึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาสัมพันธ์กับอุณหภูมิ
อุณหภูมิที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุดเกิดขึ้นเรียกว่าอุณหภูมิเอนไซม์ที่เหมาะสมซึ่งสังเกตได้ที่จุดสูงสุดของเส้นโค้ง
ค่านี้แตกต่างกันสำหรับเอนไซม์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามเอนไซม์ส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์มีอุณหภูมิที่เหมาะสมประมาณ 37.0 ° C
ในระยะสั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นในตอนแรกอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพลังงานจลน์ อย่างไรก็ตามผลของการแตกตัวของสหภาพแรงงานจะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ และอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเริ่มลดลง
ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์
การสะสมผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยทั่วไปจะทำให้เอนไซม์ช้าลง ในเอนไซม์บางชนิดผลิตภัณฑ์จะรวมกับไซต์ที่ใช้งานอยู่เพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่หลวมและยับยั้งการทำงานของเอนไซม์
ในระบบสิ่งมีชีวิตการยับยั้งประเภทนี้โดยทั่วไปจะถูกป้องกันโดยการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
ตัวกระตุ้นเอนไซม์
เอนไซม์บางชนิดต้องการการมีอยู่ขององค์ประกอบอื่นเพื่อให้ทำงานได้ดีขึ้นซึ่งอาจเป็นไอออนบวกโลหะอนินทรีย์เช่น Mg 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Na + , K +ฯลฯ
ในบางกรณีแอนไอออนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเอนไซม์เช่นคลอไรด์แอนไอออน (CI-) สำหรับอะไมเลส ไอออนขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่าโคแฟกเตอร์ของเอนไซม์
นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบอีกกลุ่มหนึ่งที่ส่งเสริมการทำงานของเอนไซม์เรียกว่าโคเอนไซม์ โคเอนไซม์เป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่มีคาร์บอนเช่นเดียวกับวิตามินที่พบในอาหาร
ตัวอย่างเช่นวิตามินบี 12 ซึ่งเป็นโคเอนไซม์ของเมไทโอนีนซินเทสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญโปรตีนในร่างกาย
สารยับยั้งเอนไซม์
สารยับยั้งเอนไซม์เป็นสารที่ส่งผลเสียต่อการทำงานของเอนไซม์และส่งผลให้ทำงานช้าลงหรือในบางกรณีหยุดการเร่งปฏิกิริยา
การยับยั้งเอนไซม์มีอยู่สามประเภท: การยับยั้งการแข่งขันไม่แข่งขันและการยับยั้งสารตั้งต้น:
สารยับยั้งการแข่งขัน
สารยับยั้งการแข่งขันคือสารประกอบทางเคมีที่คล้ายกับสารตั้งต้นที่สามารถทำปฏิกิริยากับไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์ได้ เมื่อไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์จับกับสารยับยั้งการแข่งขันสารตั้งต้นจะไม่สามารถจับกับเอนไซม์ได้
สารยับยั้งที่ไม่สามารถแข่งขันได้
ตัวยับยั้งแบบไม่แข่งขันยังเป็นสารประกอบทางเคมีที่จับกับไซต์อื่นบนไซต์ที่ใช้งานของเอนไซม์ที่เรียกว่าไซต์ออลสเตอริก ด้วยเหตุนี้เอนไซม์จึงเปลี่ยนรูปร่างและไม่สามารถจับกับสารตั้งต้นได้ง่ายอีกต่อไปดังนั้นเอนไซม์จึงไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง
อ้างอิง
- อัลเทอร์เอส. (2000). ชีววิทยา: การทำความเข้าใจชีวิต (3rd ed.) การเรียนรู้ของ Jones และ Bartlett
- Berg, J. , Tymoczko, J. , Gatto, G. & Strayer, L. (2015). ชีวเคมี (ฉบับที่ 8) WH Freeman และ บริษัท
- รัสเซลพี.; วูล์ฟ, S .; เฮิรตซ์พี.; Starr, C. & McMillan, B. (2007). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์พลวัต (ฉบับที่ 1) ทอมสันบรูคส์ / โคล.
- ซีเกอร์, S .; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). เคมีสำหรับวันนี้: ทั่วไปอินทรีย์และชีวเคมี (ฉบับที่ 9) การเรียนรู้ Cengage
- Stoker, H. (2013). เคมีอินทรีย์และชีวภาพ (6th ed.). การเรียนรู้ของ Brooks / Cole Cengage
- Voet, D. , Voet, J. & Pratt, C. (2016). พื้นฐานชีวเคมี: ชีวิตในระดับโมเลกุล (ฉบับที่ 5) ไวลีย์