เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต By.thananchanok

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ดังที่กล่าวมาว่าการทำงานและความจำเพาะของเอนไซม์ต่อสารตั้งต้นขึ้นอยู่กับรูปร่างและโครงสร้างภายในบริเวณเร่งของเอนไซม์ดังนั้นปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและโครงสร้างภายในบริเวณเร่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนไป            เอนไซม์กับค่า  pH อุณหภูมิและค่า  pH  มีผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์ โดยเอนไซม์จะทำงานได้ดีที่สุดในอุณหภูมิและ  pH  ช่วงหนึ่งหากอุณหภูมิหรือ  pH  เปลี่ยนไปจากช่วงดังกล่าวประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์จะลดลง            เอนไซม์กับอุณหภูมิ อุณหภูมิเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์เอนไซม์แต่ละชนิดจะทำงานได้ดีในช่วงที่อุณหภูมิเหมาะสมแตกต่างกันที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเหมาะสมเอนไซม์จะทำงานได้ช้าลงเมื่อเพิ่มอุณหภูมิเอนไซม์จะทำงานได้เร็วขึ้นแต่หากเพิ่มส่วนสูงเกินกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมจะทำให้โปรตีนเสียสภาพเนื่อ...

ปฏิกิริยาเคมีต่างๆในสิ่งมีชีวิต มักจะเกิดขึ้นต่อเนื่องกันอย่างมีลำดับ รวมเรียกว่า  วิถีเมแทบอลิซึม  โดยสารผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาหนึ่งจะเป็นสารตั้งต้นของอิกปฏิกิริยาหนึ่งต่อเนื่องกันไปจนได้ ส่วนผลิตภัณฑ์สุดท้าย ซึ่งแต่ละปฏิกิริยาจะมีเอนไซม์ที่จำเพาะช่วยในการเร่งปฏิกิริยาดังรูป              โดยทั่วไปเอนไซม์ชนิดหนึ่งๆ จะเร่งปฏิกิริยาเคมีได้เฉพาะอย่างเท่านั้น ดังนั้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต จึงมีเอนไซม์หลายชนิดเพื่อเร่งปฏิกิริยาเคมีต่างๆภายในเซลล์ ตัวอย่างวิถีเมแทบอลิซึม เช่นปฏิกิริยาในกระบวนการไกลโคลิซิสซึ่งเป็นการสลายกลูโคสที่มีปฏิกิริยาเคมีหลายขั้นตอนและใช้เอนไซม์หลายชนิด ซึ่งจะได้ศึกษาปฏิกิริยาดังกล่าวนี้ต่อไปในเรื่องการหายใจระดับเซลล์            ในวิถีแมแทบบอริซึมหนึ่งๆ เมื่อสารผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีปริมาณมากเกินความจำเป็น กลไกหนึ่งที่ใช้ในการควบคุมวิถีเมตาบอลิซึมคือ สารผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะเป็นตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ โดยจะเข้าจับกับเอนไซม์ตัวแรกๆในวิถีเมตาบอลิซึม ทำให้...

           การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์การทำงานของเอนไซม์บางชนิดอาจถูกยับยั้งด้วยสารเคมีบางชนิดเรียกว่า ตัวยับยั้งเอนไซม์ซึ่งอาจเกิดตัวยับยั้งแย่งจับกันบริเวณท่าเล่นทำให้เอนไซม์ไม่สามารถจับกับสารตั้งต้นได้จึงไม่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้เรียกตัวใหญ่ๆแบบนี้ว่า ตัวยับยั้งแบบแข่งขัน นอกจากนี้ตัวยับยั้งบางชนิดอาจจับกับเอนไซม์บริเวณอื่นที่ไม่ใช่บริเวณเร่งทำให้เอนไซม์มีรูปร่างเปลี่ยนแปลงไปจึงไม่อาจจับกับสารตั้งต้นได้เรียกตัวยับยั้งแบบนี้ว่า ตัวยับยั้งแบบไม่แข่งขัน ศึกษาเพิมเติมความรู้ https://www.youtube.com/watch?v=QsGYqMIUGJE

           การทำงานของเอนไซม์ การทำงานของเอนไซม์เกิดจากการที่ สารตั้งต้น(substrate) เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วจนได้เป็นสารผลิตภัณฑ์ (product) แล้วมาจับที่บริเวณเร่ง(active site)ทำให้มีโครงสร้างและสภาวะเหมาะสมที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงพันธะเคมีของสารตั้งต้นได้เป็นสารผลิตภัณฑ์เป็นการลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาลง            สารตั้งต้นที่มีรูปร่างจำเพาะกับเอนไซม์เท่านั้นจึงจะสามารถจับกับบริเวณเล่นของเอมไซม์เกิดเป็นเอนไซม์  substrate  คอมเพล็กซ์และเปลี่ยนแปลงจนได้สารผลิตภัณฑ์ในที่สุดเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์และเอนไซม์จะแยกออกจากกันโดยปกติเอนไซม์จะถูกนำกลับไปเร่งปฏิกิริยาใหม่เรื่อยๆทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้รวดเร็วเอนไซม์โมเลกุลหนึ่งๆอาจเร่งปฏิกิริยาโดยจับกับสารตั้งต้นได้เป็นพันครั้งหรือมากกว่านั้นใน  1  วินาที             ในอดีตนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าบริเวณเล่นของเอนไซม์มีรูปร่างเข้ากันได้กับสารตั้งต้นและไม่เปลี่ยนแปลงรูปร่างทั้ง...

เอนไซม์                 เซลล์ของสิ่งมีชีวิตมีกลไกที่ช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้รวดเร็วกลไกดังกล่าวเกิดขึ้นจากการที่เซลล์มีสารที่สามารถลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาลง เรียกสารเหล่านี้ว่าเอนไซม์ ( enzyme) เช่นเอนไซม์ในลําไส้เล็กสามารถย่อยโปรตีนจนได้กรดอะมิโนแต่ถ้าไม่มีเอนไซม์ปฏิกิริยานี้แทบจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้เลยนั่นก็คือเอนไซม์ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา( catalyst)

พลังงานกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี  การเกิดปฏิกิริยาเคมีเกี่ยวข้องกับ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารตั้งต้นที่เข้าทำปฏิกิริยากัน เกิดการจัดเรียงตัวใหม่ของอะตอมของสารตั้งต้น และมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานได้สารผลิตภัณฑ์ซึ่งมีสมบัติแตกต่างจากสารตั้งต้น เช่น ปฏิกิริยาเคมีของการแยกน้ำซึ่งเป็นของเหลวได้แก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนหรือปฏิกิริยาเคมีของการรวมตัวของแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนจนได้เป็นโมเลกุลของน้ำ            เมื่อพิจารณาปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น จะเห็นว่าปฏิกิริยาการแยกน้ำจะต้องได้รับพลังงานไฟฟ้า ส่วนปฏิกิริยาการรวมกันของแก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนเกิดเป็นโมเลกุลของน้ำจะให้พลังงานออกมาการเปลี่ยนแปลงพันธะของสารในปฏิกิริยาโดยสารต่างๆมีพลังงานสะสมอยู่เนื่องจากการจัดเรียง ตัวของอิเล็กตรอนในพันธะเคมีระหว่างอะตอมและการจัดเรียงตัวของอะตอมซึ่งพลังงานดังกล่าวอาจมีการเปลี่ยนแปลงขณะเกิดปฏิบัติการเคมีในทางชีววิทยาเรียกพลังงานนี้ว่า พลังงานเคมี  ( Chemical Energy)   ในการเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีทั้งการสลายพันธะในสารตั้งต้...