การเชื่อมต่อระหว่างเอนไซม์และสารตั้งต้นคืออะไร?

เอนไซม์และสารตั้งต้นมีความสัมพันธ์กันสองวิธีที่สำคัญเพราะพวกเขามีปฏิสัมพันธ์กันบ่อยครั้งในกระบวนการทางชีวภาพหลายอย่างประการแรกเอนไซม์และสารตั้งต้นมักจะมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับกันและกันมีรูปร่างฟรีที่อนุญาตให้พวกเขาผูกมัดประการที่สองเอนไซม์สามารถเปลี่ยนสารตั้งต้นได้โดยการเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างพวกเขาช่วยกันได้รับการเปลี่ยนแปลงรวมถึงสารตั้งต้นของเอนไซม์ (ES) ที่ซับซ้อนรัฐระดับกลางและสถานะการเปลี่ยนแปลง

มีความคิดว่ามีเอนไซม์ประมาณ 75,000 ตัวในร่างกายมนุษย์ซึ่งส่วนใหญ่มีความเฉพาะเจาะจงสำหรับพื้นผิวบางชนิดเอนไซม์และสารตั้งต้นผูกกับกันและกันที่เชื่อมโยงผ่านการโต้ตอบต่าง ๆ รวมถึงพันธะไฮโดรเจนปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำและพันธะโควาเลนต์การผูกมัดเริ่มต้นนี้เรียกว่าโมเดล FIT ที่เหนี่ยวนำแทนที่จะเป็นแบบจำลองล็อคและคีย์เนื่องจากโมเลกุลแต่ละโมเลกุลเปลี่ยนไปตอบสนองต่อการเชื่อมโยงกับโมเลกุลอื่น ๆ เพื่อสร้างรูปร่างสามมิติใหม่ร่วมกันเอนไซม์และสารตั้งต้นประกอบด้วย ES complex ซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีสามารถเกิดขึ้นได้

ในระหว่างปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์และสารตั้งต้นมีปฏิสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์ใหม่ในขณะที่เอนไซม์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์สารตั้งต้นมักจะถูกแก้ไขบางครั้งการเปลี่ยนเป็นโมเลกุลหรือโมเลกุลใหม่อย่างสมบูรณ์แม้จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่เอนไซม์มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นเพราะมันช่วยลดพลังงานกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาต่อไปซึ่งหมายความว่าพลังงานที่มีอยู่ในการปฏิสัมพันธ์ทางเคมีของเอนไซม์และสารตั้งต้นนั้นเพียงพอที่จะเอาชนะอุปสรรค์พลังงานของปฏิกิริยา

ตลอดการเกิดปฏิกิริยาเอนไซม์และสารตั้งต้นผ่านขั้นตอนต่าง ๆบางส่วนของเหล่านี้เรียกว่าขั้นตอนกลางหรือตัวกลางทางเคมีเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโมเลกุลใหม่ชั่วคราวเอนไซม์สามารถรักษาเสถียรภาพเหล่านี้และกระตุ้นปฏิกิริยาต่อไปเพื่อเปลี่ยนโมเลกุลเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

สถานะการเปลี่ยนแปลงเป็นคอมเพล็กซ์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างเอนไซม์และสารตั้งต้นที่มีอายุสั้นและสูงอย่างไม่น่าเชื่อพวกเขามักจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการทำลายพันธบัตรการปฏิรูปหรือการจัดเรียงใหม่ในปฏิกิริยาเอนไซม์มักจะมีโครงสร้างเพื่อลดพลังงานของสถานะการเปลี่ยนแปลงผ่านพันธะที่มีเสถียรภาพและบ่อยครั้งที่การลดลงของพลังงานนี้เป็นสิ่งที่ช่วยลดพลังงานการเปิดใช้งานของปฏิกิริยา

แม้ว่าจะมีเอนไซม์พื้นผิวจำนวนมาก.ในความเป็นจริงเอนไซม์จำนวนมากจำเป็นต้องเข้าร่วมสองพื้นผิวเข้าด้วยกันเป็นโมเลกุลเดียวหรือเพื่อแบ่งสารตั้งต้นเดียวออกเป็นสองโมเลกุลของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นนอกจากนี้ยังมีเอนไซม์จำนวนมากที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถกำหนดเป้าหมายได้มากกว่าหนึ่งสารตั้งต้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขภายในเซลล์