การทำงานของเอนไซม์

          การทำงานของเอนไซม์ การทำงานของเอนไซม์เกิดจากการที่ สารตั้งต้น(substrate) เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วจนได้เป็นสารผลิตภัณฑ์ (product) แล้วมาจับที่บริเวณเร่ง(active site)ทำให้มีโครงสร้างและสภาวะเหมาะสมที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงพันธะเคมีของสารตั้งต้นได้เป็นสารผลิตภัณฑ์เป็นการลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาลง

          สารตั้งต้นที่มีรูปร่างจำเพาะกับเอนไซม์เท่านั้นจึงจะสามารถจับกับบริเวณเล่นของเอมไซม์เกิดเป็นเอนไซม์ substrate คอมเพล็กซ์และเปลี่ยนแปลงจนได้สารผลิตภัณฑ์ในที่สุดเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์และเอนไซม์จะแยกออกจากกันโดยปกติเอนไซม์จะถูกนำกลับไปเร่งปฏิกิริยาใหม่เรื่อยๆทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้รวดเร็วเอนไซม์โมเลกุลหนึ่งๆอาจเร่งปฏิกิริยาโดยจับกับสารตั้งต้นได้เป็นพันครั้งหรือมากกว่านั้นใน 1 วินาที 

          ในอดีตนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าบริเวณเล่นของเอนไซม์มีรูปร่างเข้ากันได้กับสารตั้งต้นและไม่เปลี่ยนแปลงรูปร่างทั้งก่อนและหลังการจับกับสารตั้งต้นเปรียบเหมือนกับแม่กุญแจที่มีรูปร่างเข้ากันได้กับลูกกุญแจพอดีซึ่งแนวคิดนี้เรียกว่า lock and key model

 ในปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์ปริมาณคงที่ อัตราการเร่งปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับปริมาณสารตั้งต้น ถ้าเพิ่มความเข้มของสารตั้งต้นนั้นการจับกับบริเวณเร่งของเอนไซม์ก็จะเกิดได้บ่อยขึ้นทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นการศึกษาอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นได้ผลดังรูป 2.42

     จากกราฟจะเห็นได้ว่าในปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์เพียงพอณเวลาหนึ่งถ้าเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะคงที่เนื่องจากสารตั้งต้นที่จับกับเอนไซม์ทั้งหมดแล้วในกรณีนี้ปริมาณเอนไซม์จึงเป็นปัจจัยจำกัดของการเกิดปฏิกิริยา 

     ในทางกลับกันในปฏิกิริยาที่มีความเข้มข้นของสารตั้งต้นอย่างเพียงพอถ้าเพิ่มความเข้มข้นของเอนไซม์อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งถึงระดับหนึ่งจากนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะคงที่ในกรณีนี้สารตั้งต้นจะเป็นปัจจัยจำกัดของการเกิดปฏิกิริยา

                นอกจากนี้เอนไซม์บางชนิดอาจมีองค์ประกอบที่ไม่ใช่โปรตีนรวมอยู่ด้วยซึ่งมีผลต่อการทำงานของเอนไซม์โดยอาจเป็นคนเซ็กเตอร์หรือเป็นสารพวกไอออนเช่นแคลเซียมไอออน Zinc ไอออนหรืออาจเป็นโคเอนไซม์ซึ่งเป็นวิตามินเช่น B1 B2 และ K ก็ได้แต่สารเหล่านี้จำเป็นต่อการทำงานของเอนไซม์เพื่อย่อยออกจากเอนไซม์อาจทำให้เอนไซม์ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติดังรูป