โดยทั่วไปแล้วจะพบจุดสิ้นสุดใดที่ส่วนท้ายของชื่อเอนไซม์

เอนไซม์คือโมเลกุล โดยเฉพาะโปรตีน ที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมีโดยทำปฏิกิริยากับส่วนผสม (สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์) โดยไม่เปลี่ยนแปลงอย่างถาวร กระบวนการอำนวยความสะดวกนี้เรียกว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาและในทำนองเดียวกัน เอนไซม์เองก็ถูกระบุเป็น ตัวเร่งปฏิกิริยา.

เอ็นไซม์เหมือนผู้เล่นมากมายใน จุลชีววิทยา โลกสามารถมีชื่อที่ยาวและยุ่งยาก เกือบทั้งหมดลงท้ายด้วย "-ase" แต่ถ้าคุณคุ้นเคยกับระบบที่เป็นทางการซึ่งมีชื่อเอนไซม์อยู่ คุณสามารถคลี่คลายได้มากมาย ของความลึกลับเกี่ยวกับหน้าที่ของเอ็นไซม์ที่กำหนดโดยไม่ทราบแน่ชัดว่าเอ็นไซม์นั้นทำปฏิกิริยาอย่างไร กระตุ้น

กล่าวโดยนัย ตัวเร่งปฏิกิริยาคือเอนทิตีใดๆ ที่ปรับปรุงการไหล ประสิทธิภาพ หรือประสิทธิผลของความพยายามที่กำหนด หากคุณเป็นโค้ชบาสเก็ตบอลและคุณรู้ว่าการวางผู้เล่นที่ได้รับความนิยมในเกมจะทำให้ฝูงชนและทีมโดยรวมลุกเป็นไฟ แสดงว่าคุณกำลังใช้ประโยชน์จากการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวเร่งปฏิกิริยาของมนุษย์ทำให้สิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นและพวกเขามักจะทำให้คนรอบข้างดูมีความเชี่ยวชาญสูงสุดเช่นกัน ในทำนองเดียวกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพสามารถทำให้กระบวนการทางชีวเคมีบางอย่างดูเหมือนเป็นไปโดยอัตโนมัติเมื่ออยู่ใน ความจริงที่ว่ากระบวนการเหล่านี้จะสะดุดและเดินโซเซไปตามข้อสรุปที่ไม่มั่นใจในกรณีที่ไม่มี เอนไซม์.

ตัวเร่งปฏิกิริยามักจะไม่ถูกเขียนลงในสูตรสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่มันมีส่วนร่วม เพราะตามคำจำกัดความแล้ว ตัวเร่งปฏิกิริยาจะไม่เปลี่ยนแปลงจากรูปแบบเดิมเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา

ในช่วงปลายทศวรรษ 1870 ได้มีการพิสูจน์แล้วว่าบางสิ่งในยีสต์อาจทำให้แหล่งน้ำตาล แปรเปลี่ยนเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ได้เร็วกว่าที่จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและเช่นเดียวกัน the หลักการของ การหมัก นำไปใช้กับอายุของชีส

ทิ้งไว้ตามลำพังภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ผลไม้ที่เน่าเปื่อยบางชนิดอาจส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเอทิลแอลกอฮอล์ในที่สุด อย่างไรก็ตาม การเติมยีสต์ไม่เพียงแต่เร่งการหมักเท่านั้น แต่ยังแนะนำทั้งความสามารถในการคาดการณ์และการวัดการควบคุมในปฏิกิริยาเคมีทั้งหมด

"เอนไซม์" มาจากภาษากรีกแปลว่า "กับยีสต์" ที่ใช้กันทุกวันนี้หมายถึง ชีวภาพ ตัวเร่งปฏิกิริยาภายในสิ่งมีชีวิตหรือสารที่ผลิตโดยและเพื่อประโยชน์ของระบบสิ่งมีชีวิต

หน้าที่หลักของเอนไซม์ทั้งหมดคือการเร่งกระบวนการเผาผลาญที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ คำนิยามของเอนไซม์ที่เป็นทางการมากขึ้นระบุว่าเอ็นไซม์ต้องไม่เพียงแค่ทำปฏิกิริยากับปฏิกิริยาภายในเซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้น แต่ยังถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิต ตัวเดียวกันหรือตัวอื่นด้วย

เอนไซม์แต่ละตัวสามารถอธิบายได้ในแง่ของ ความจำเพาะ. นี่คือการวัดความสัมพันธ์ของเอนไซม์กับมัน พื้นผิว หรือ พื้นผิว. พื้นผิว คือโมเลกุลที่เอ็นไซม์จับ มักเป็นสารตั้งต้น เมื่อเอนไซม์จับกับสารตั้งต้นเพียงตัวเดียวในปฏิกิริยาเดียว นี่หมายความว่า this แน่นอน ความจำเพาะ เมื่อมันสามารถจับกับซับสเตรตที่แตกต่างกันแต่มีความคล้ายคลึงกันทางเคมีจำนวนมาก เอนไซม์ก็มีe กลุ่ม ความจำเพาะ

เอนไซม์ทำงานได้ดีเพียงใด นั่นคือสามารถส่งผลต่อปฏิกิริยาที่กำหนดเป้าหมายได้มากเพียงใดเมื่อเทียบกับสภาวะที่เป็นกลาง ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิและความเป็นกรดซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของโปรตีนทั้งหมด ไม่ใช่แค่เอนไซม์

อย่างที่คุณคาดไว้ การเพิ่มปริมาณสารตั้งต้นสามารถเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา ตราบใดที่เอนไซม์ยังไม่ "อิ่มตัว" อยู่แล้ว ในทางกลับกัน การเพิ่มเอ็นไซม์สามารถเร่งปฏิกิริยาที่ระดับของซับสเตรตที่กำหนด และสามารถช่วยให้เพิ่มซับสเตรตได้มากขึ้นโดยไม่กระทบกับเพดานการผลิต

อัตราการหายไปของซับสเตรต (และการปรากฏตัวของสารตั้งต้น) ในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเอ็นไซม์ไม่ใช่เชิงเส้น แต่มีแนวโน้มที่จะช้าลงเมื่อปฏิกิริยาใกล้จะเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งแสดงบนกราฟของความเข้มข้นกับเวลาโดยความชันลงที่ค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

เกือบทุกรายการของเอนไซม์ที่มีเอนไซม์ที่รู้จักดีที่สุดและศึกษาดีที่สุดนั้น เกือบจะมีคุณลักษณะเฉพาะของตัวเร่งปฏิกิริยาในไกลโคไลซิส กรดซิตริก (กล่าวคือ เครบส์หรือกรดไตรคาร์บอกซิลิก) รอบหรือทั้งสองอย่าง กระบวนการเหล่านี้ ซึ่งแต่ละปฏิกิริยาประกอบด้วยปฏิกิริยาหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการสลายกลูโคสไปเป็นไพรูเวตในเซลล์ ไซโตพลาสซึมและการเปลี่ยนไพรูเวตเป็นชุดที่หมุนได้ของตัวกลางที่ทำให้การหายใจแบบใช้ออกซิเจนเกิดขึ้น

เอ็นไซม์สองตัวที่เกี่ยวข้องกับส่วนต้นของไกลโคไลซิสคือ กลูโคส-6-ฟอสฟาเตส และ ฟอสโฟฟรุกโตไคเนส, ในขณะที่ ซิเตรตซินเทส เป็นผู้เล่นหลักในวงจรกรดซิตริก

คุณสามารถทำนายได้ว่าเอนไซม์เหล่านี้จะทำอะไรได้บ้างตามชื่อของมัน? หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ลองอีกครั้งในอีกประมาณห้านาที

ชื่อของเอนไซม์อาจไม่สามารถหลุดออกจากลิ้นได้อย่างง่ายดาย แต่นั่นคือต้นทุนของการยอมรับเคมี ชื่อส่วนใหญ่ประกอบด้วยคำสองคำ โดยคำแรกระบุสารตั้งต้นที่เอนไซม์ทำหน้าที่ และตัวที่สองส่งสัญญาณถึงประเภทของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง (เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณลักษณะที่สองนี้ในตอนหน้า มาตรา).

แม้ว่าชื่อเอนไซม์จำนวนมากจะลงท้ายด้วย "-ase" แต่เอนไซม์ที่สำคัญและได้รับการศึกษามาอย่างดีจำนวนหนึ่งกลับไม่เป็นเช่นนั้น รายการของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารของมนุษย์จะรวมถึง ทริปซิน และ เปปซิน. คำต่อท้ายของเอนไซม์ "-ase" โดยตัวมันเองไม่ได้มีความหมายอะไรมากไปกว่าข้อเท็จจริงที่ว่า ที่จริงแล้วโปรตีนที่เป็นปัญหาคือเอนไซม์ และไม่ได้ระบุรายละเอียดการทำงาน

เอนไซม์มีหกประเภทหลัก แบ่งออกเป็นหมวดหมู่ตามหน้าที่ของเอนไซม์ คลาสเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงคลาสย่อยด้วย ชื่อของพวกเขามีประโยชน์ในการพิจารณาว่าพวกเขาทำอะไร แต่ถ้าคุณรู้จักภาษากรีกหรือละตินบ้าง

• Oxidoreductases เป็นเอ็นไซม์ที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่ซับสเตรตเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง ออกซิไดซ์ (เช่นสูญเสียอิเล็กตรอน) หรือ ที่ลดลง (เช่นได้รับอิเล็กตรอน) ตัวอย่าง ได้แก่ เอนไซม์ที่ลงท้ายด้วย ดีไฮโดรจีเนส, ออกซิเดส, เปอร์ออกซิเดส และ รีดักเตส. แลคเตท ดีไฮโดรจีเนสซึ่งกระตุ้นการแลกเปลี่ยนระหว่างแลคเตทและไพรูเวตใน การหมักอยู่ในคลาสออกซิโดเรดูคาเตส

• โอนตามชื่อที่แนะนำ ถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชัน แทนที่จะเป็นเพียงอิเล็กตรอนหรืออะตอมเดี่ยว จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง Kinasesซึ่งเพิ่มหมู่ฟอสเฟตให้กับโมเลกุล (เช่น การเติมหมู่ฟอสเฟตไปยังฟรุกโตส-6-ฟอสเฟตในไกลโคไลซิส) เป็นตัวอย่าง

• ไฮโดรเลส เร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ซึ่งโมเลกุลของน้ำ ("ไฮโดร-") ถูกใช้เพื่อแยกโมเลกุลที่ใหญ่กว่า ("-lase") เพื่อแยกออกเป็นโมเลกุลที่เล็กกว่า ฟอสฟาเตสซึ่งตรงกันข้ามกับการทำงานของไคเนส ทำได้โดยเอาหมู่ฟอสเฟตออก โปรตีเอส, เปปไทเดส และ นิวคลีเอสซึ่งสลายโมเลกุลที่อุดมด้วยโปรตีนเป็นชนิดย่อยที่สอง

• ไลเซส สร้างพันธะคู่ในโมเลกุลโดยการเอากลุ่มออกจากอะตอมของคาร์บอน (ในปฏิกิริยาย้อนกลับ กลุ่มจะถูกเพิ่มเข้าไปในอะตอมของคาร์บอนตัวใดตัวหนึ่งในพันธะคู่เพื่อเปลี่ยนเป็นพันธะเดี่ยว) เอ็นไซม์ที่ลงท้ายด้วย ดีคาร์บอกซิเลส, ไฮเดรต, สังเคราะห์th และ lyase ตัวเองเป็นตัวอย่าง

• ไอโซเมอเรส เร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน ซึ่งเป็นการจัดเรียงโมเลกุลใหม่เพื่อสร้าง an ไอโซเมอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีจำนวนและชนิดของอะตอมเท่ากัน (นั่นคือ สูตรทางเคมีเดียวกัน) แต่มีรูปร่างต่างกัน ดังนั้น พวกมันจึงเป็นทรานส์เฟอเรสชนิดหนึ่ง แต่แทนที่จะเป็นกลุ่มที่เคลื่อนที่ระหว่างโมเลกุล พวกมันทำภายในโมเลกุล ไอโซเมอเรส, กลายพันธุ์ และ racemase เอ็นไซม์จัดอยู่ในกลุ่มนี้

• Ligases กระตุ้นการสร้างพันธะผ่านกระบวนการ ATP ไฮโดรไลซิสแทนที่จะย้ายอะตอมหรือกลุ่มจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง คาร์บอกซิเลสสังเคราะห์the เป็นตัวอย่างของ a เอนไซม์ไลเกส.