วันอังคารที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2550

เอนไซม์ (enzyme)

ปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิตเรียกว่า ปฏิกิริยาชีวเคมี (bionchemical reaction) ซึ่งเป็นปฏิกิรยาที่ต้องอาศัยปัจจุบันต่างๆ ที่เหมาะสมโดยมีเอนไซม์(enzyme) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยปกติสารตั้งต้นของปฏิกิริยาชีวเคมีสามารถเปลี่ยนไปเป็นสารผลิตภัณฑ์ได้ช้าหรืออาจไม่เปลี่ยนแปลงเลยถ้าขาดเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา

เอนไซม์เป็ฯสารจำพวกโปรตีนที่มีโมเลกุล (globular protein) ประกอบด้วยพอลิเพปไทด์ที่ม้วนตัวเป็นก้อน ซึ่งมีทั้งชนิดที่ประกอบด้วยพอลิเพปไทด์สายเดี่ยวและบางชนิดอาจมีพอลิเพปไทด์หลายสายม้วนตัวและจับกันเป็นก้อน เอนไซม์มีมวลโมเลกุล 1 แสน ถึงมากกว่า 1 ล้าน เอนไซม์มีสมบัติเป็นคะทาลิสต์(catalyst) คือ เร่งปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ และภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต แต่หลายชนิดยังสามารทถงานนอกเซลล์ ซึ่งมีใภพใกล้เคียงกับภายในเซลล์ได้ ตัวอย่างของเอนไซม์ เช่น เอนไซม์เพปซินย่อยสารโปรตีน เอนไซม์ลิเพส ย่อยลิพิด เอนไซม์อะไมเลสย่อยแป้ง เป็นต้น
เอนไซม์แบ่งออกเป็นหลายชนิด และมีชื่อแตกต่างกันออกไป เช่น
เอนไซม์ที่มีชื่ตามซับสเตรต (substraie) ของปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์นั้นเร่งและโดยการเติม -เอน(-ase) ลงท้ายซับสเตรตนั้น เช่น มอลโทส(maltase) เร่งการสลายน้ำตาลมอลโทส (maltose) ยูรีเอส(urease) เร่งปฏิกิริยาการสลายของยูเรีย (urea)
เอนไซม์บางชนิดมีชื่อตามปฏิกิริยาที่เร่ง เช่น เอนไซม์ดีคาร์บอกซิเลส(decarboxylase) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิกเลชั่น(decaboxylation) คือดึง คาร์บอนไดออกไซด์ ออกจากหมู่ไฮดรอกซิล(hydroxyl group) ของสาร เอนไซม์ดีไฮโดรจีเนส (dehydrogenase) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน (dehydrogenation) คือดึงไฮโดรเจนออกจากสาร
เอนไซม์บางชนิดมีชื่อเฉพาะซึ่งไม่ได้ตั้งชื่อตามระบบอะไร เช่น เพปซิน(pepsin) ปาเปน(papain) ทริปซิน(trysin) เป็นต้น

เมื่อมีการศึกษาและพบเอนไซม์มากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดการสับสนในการเรียนชื่อ เอนไซม์ ดังนั้นคณะกรรมการเอนไซม์นานาชาติ(international enzyme commission) ได้จัดระบบและจำแนกเอนไซม์โดยการให้หมายเลขตามระบบและจำแนกเอนไซม์โดยการให้หมายเลขตามระบบนี้ได้แบ่งเอนไซม์ออกเป็น 6 จำพวกใหญ่(class) แต่ละจำพวกใหญ่จะแบ่งออกเป็นจำพวกย่อย(subclass) แต่ละพวกย่อยก็จะมีหมายเลขของตัวเองตามชื่อระบบ (systematic name) ของเอนไซม์แต่ละตัว ซึ่งจะบอกถึงซับเสตรตที่เข้าทำปฏิกิริยาและลักษณะสำคัญของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นเอินไซม์ 6 จำพวกใหญ่ มีดังนี้

1.ออกซิโดรีดักเทส(oxidoreductase)เป็นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาออกซิเดชันรีดักชัน(oxidation - reduction) เช่น เอนไซม์ในปฏิกิริยาการหายใจระดับเซลล์ ซึ่งมีการดึงอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนไอออนจากสาร คือ เอนไซม์ ดีไฮโดรจีเนส (dehydrogenase) เช่น แลกเตด ดีไฮโดรจีเนส(lactate dehydrogenase)ดึงไฮโดรเจนไอออน และอิเลกตรอนออกจากกรดแลกติก โดยมี NAD+ เป็นโคเอนไซม์

2.ทรานสเฟอเรส(transferase) เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในการแลกเปลี่ยนหมู่หรือตำแหน่งของ หมู่ฟังก์ชัน (functional group) ในโมเลกุลของสาร เช่นอะมิโนทรานสเฟอเรส (amino transferase) ทำหน้าที่เคลื่อนย้ายหมู่อะมิโน
เฮกโซไคเนส (hexokinase) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการย้ายหมู่ฟอสเฟตจาก ATP ได้
กับน้ำตาลเฮกโซส (hexose เช่น กลูโคส)

hexose + ATP ----->hexose - 6 - phosphate + ADP
3.ไฮโดรเลส (hexolinase) เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการใส่น้ำเข้าไปในปฏิกิริยาซึ่เรียกว่าปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส(hydrolysis) เช่น ลิเพส(lipase) เพปซิน(pepsin)
4.ไลเอส(lyase) เปนเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกหมู่ของอะตอมออก และเกิดผลในการสร้างดับเบิลบอนด์ (double bond) และไม่มีน้ำเข้าช่วย เช่น เอนไซม์ ดีคาร์บอกซิเลส (decardoxylase) ซึ่งจะดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากโมเลกุล เอนไซม์ฟูมาเรส (fumarase) เร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนกรดมาลิก (maliv avid) ให้เป็นกรดฟูมารอก (fumaric acid)
5.ไอโซเมอเรส(isomerase) เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวกับการเปลี่ยนไอโซเมอร์ (isomer) ของสาร เช่น กลูโคส ฟอสเฟต ไอโซเมอรอล(glucose phosphate isomerase) เปลี่ยนไอโซเมอร์ ของ กลูโคส -6-ฟอสเฟต เป็นฟรักโทส -6-ฟอสเฟต
6.ซินเทเทส(synthetase) หรือไลเกส(ligase) เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารโมเลกุลเล็ก เช่น ซิเตรต ซินเทส(citrate synthase) เป็นเอนไซม์ที่ส้างซิเตรตจากออกซาโลแอซิเตต และแอซิติลโคเอนไซม์เอ ในวัฎจักรเครบส์ (Krebs cycle)

ไม่มีความคิดเห็น: