Page 59 - ปฎิบัติการชีววิทยา 1
P. 59

เอนไซม์
                                                                         ปฏ บั ต การชี วว ทยา 1  |
                                                                            ิ
                                                                                        ิ
                                                                               ิ
                                                   ปฏิบัติการท 4             (Enzyme)
                                                              ่
                                                              ี
                                                เอนไซม (Enzyme)
                                                       ์
                                                                                        ั
                                                                             อาจารย วนชย สังข์สุข
                                                                                    ์
                                                                                      ั
                                                                อาจารย์วันชัย สังฆ์สุข

                                                                                         ้
                                 ็
                         เอนไซมเปนโปรตนททําหนาทีเร่งปฏกรยาเคมี สามารถเรงความเร็วของปฏกรยาไดตงแตรอย
                                                                                    ิ
                               ์
                                                                                         ั
                                                                     ่
                                                                                        ้
                                                ่
                                              ้
                                                     ิ
                                                       ิ
                                                      ิ
                                                                                   ิ
                                       ี
                                         ี
                                                                                  ิ
                                         ่
                                                                                            ่
                                                                                             ้
                                ื
                                                                   ิ
                                                            ่
                    ึ
                                                                                      ั
                                                                                             ํ
                                ่
                                                                      ้
                   ถงล้านเท่าและเมอทํางานเสร็จแล้วสามารถกลับคืนสูสภาพเดมได จากความสามารถดงกล่าวทาให้
                                                                                               ี
                                                  ้
                                                  ั
                                    ้
                                      ่
                                      ื
                               ิ
                                                                                             ี
                              ิ
                                                                                       ้
                                                                                       ั
                   เอนไซม์เรงปฏกรยาไดเรอยๆ นอกจากนนยงมีความสามารถในการจดจา รวมตวกบสารตงตนไดดอก
                                                                         ํ
                                ิ
                          ่
                                                                                         ้
                                                                                 ั
                                                    ั
                                                                               ั
                                                                                            ้
                                                                                     ้
                                     ่
                                                               ้
                                                             ิ
                   ดวย ปฏกรยาตางๆไม่วาจะเปนปฏกรยาทีสามารถเกดขึนไดเองหรอไม่สามารถเกิดขึนไดเอง ล้วน
                                                                       ื
                                                                  ้
                                                    ่
                    ้
                                          ็
                                              ิ
                                                 ิ
                                                ิ
                                                                                         ้
                               ่
                            ิ
                         ิ
                           ิ
                                          ั
                                             ่
                                                ิ
                               ั
                                      ์
                                        ็
                                                 ิ
                   แล้วแตตองอาศยเอนไซมเปนตวเรงปฏกรยาทังสิน
                         ้
                        ่
                                                  ิ
                                                      ้
                                                        ้
                                                  ี
                                ่
                                           ่
                                           ึ
                                               ็
                                                                            ้
                                                                                  ้
                                                                        ้
                                                         ึ
                                                         ่
                                                                      ิ
                           การเปลียนจากสารหนงไปเปนอกสารหนงจะไม่สามารถเกดขึนไดถาสารนันมีพลังงานภายใน
                                                                           ้
                                          ิ
                                           ิ
                   ไม่เพยงพอทจะกอใหเกดปฏกรยา พลังงานนเรยกวาพลงงานกระตน (Energy of Activation)  การ
                                                     ี
                                                     ้
                                                       ี
                                                          ่
                            ่
                            ี
                                ่
                                                             ั
                                     ิ
                                                                      ุ
                                        ิ
                                                                      ้
                                   ้
                       ี
                              ็
                           ู
                                                                                  ้
                     ่
                                                                                               ั
                       ุ
                     ิ
                   เพมอณหภมิเปนอกวธหนงทีทําใหโมเลกลมีพลังงานสงขึน พลังงานกระตุนจะทําใหโมเลกลของสารตง
                                      ึ
                                      ่
                                    ี
                                        ่
                                 ี
                                                           ู
                                                                          ้
                                                                                               ้
                                                 ุ
                                   ิ
                                                                                      ุ
                                                             ้
                                             ้
                   ตนอยในสภาพทีเรยกวาสภาวะพร้อมเปลยนแปลง (Transition  state)  ซึงเปนสภาพทีพนธะเคม  ี
                        ่
                                                                                 ็
                                                                                         ั
                                                   ่
                                                                                        ่
                                ่
                    ้
                                 ี
                        ู
                                                                              ่
                                                   ี
                                     ่
                                                        ื
                                                        ่
                                                                               ิ
                                                          ่
                                                          ี
                   (chemical bond)  ของโมเลกลจะแตกออก เพอทจะสรางโมเลกุลของสารผลตภณฑขนมา เอนไซม  ์
                                                                                      ึ
                                                               ้
                                                                                      ้
                                                                                 ั
                                                                                    ์
                                           ุ
                                                              ุ
                             ้
                   จะลดความตองการพลังงานกระตนลง โดยการควบคมโมเลกุลของสารตังต้นทตําแหน่งกระตน
                                                                                   ี
                                                                                   ่
                                              ้
                                                                                              ุ
                                                                              ้
                                              ุ
                                                                                              ้
                                                                                            ื
                                                                     ู
                                                                           ้
                                                                        ี
                                                                              ่
                                                                              ู
                                                                                        ุ
                                                ู
                                 ้
                                                                                 ้
                                                  ่
                                          ี
                                 ั
                                   ้
                                             ้
                                                                                  ั
                                                       ่
                   โมเลกุลของสารตงตนจะถูกบบใหมีรปรางเปลยนแปลงไป และถกบบใหอยใกลกบโมเลกลหรอหมู    ่
                                                       ี
                    ั
                                                                ี
                                        ิ
                                          ิ
                                                                                            ั
                                                                                           ์
                                                                    ่
                                         ิ
                      ์
                                                                          ุ
                                                                                   ่
                                ้
                                                               ่
                          ่
                                                                             ิ
                                                  ิ
                       ั
                       ่
                                                     ็
                                                                                              ั
                                              ้
                              ้
                              ั
                   ฟงกชนทีสารตงตนจะทําปฏกรยาดวยเกดเปนโครงสร้างทีเรยกวา โมเลกลเชงซ้อนซึงมีเอนไซมจบกบ
                                                                        ั
                                                                                     ่
                                                                        ้
                                                          ้
                                                          ั
                   สับสเตรต (Enzyme-Substrate Complex) จากนนโมเลกลของสารตงตนเกดการเปลียนแปลงไปอยู ่
                                                                ุ
                                                                          ้
                                                                             ิ
                                                                                     ิ
                                                                                    ิ
                                                                                        ั
                                                                                        ้
                                                            ่
                                                            ี
                   ในสภาวะพรอมเปลียนแปลง โดยไม่มีผลตอการเปลยนแปลงพลังงานอิสระในปฏิกรยานน มีผลให ้
                                  ่
                             ้
                                                    ่
                         ็
                                                   ี
                                             ั
                   อตราเรวของปฏกรยาเพมขึ้น  พนธะเคมของสารตงตนพรอมทีจะแตกหรือเกดการเปลียนแปลง ได ้
                                                           ั
                                                           ้
                                                                               ิ
                                                                                      ่
                                 ิ
                               ิ
                                  ิ
                    ั
                                      ่
                                      ิ
                                                                    ่
                                                             ้
                                                                ้
                                                              ้
                                                              ี
                                                   ่
                                                                            ิ
                           ิ
                                                                                 ั
                              ั
                     ็
                                                                                           ั
                                                               ็
                                                                                         ้
                                                                     ่
                                                                                       ั
                                                                             ิ
                                                                              ิ
                   เปนสารผลตภณฑ และเอนไซม์ เอนไซม์ทีหลุดออกมานกพรอมทีจะทําปฏกรยากบสารตงตนตวใหม่
                                 ์
                                                                                       ้
                                                                 ้
                        ี
                        ่
                   (ภาพท 4.1)


                                                                          ิ
                                                                                        ุ
                                                ่
                                                                                 ุ
                            ่
                       ภาพท 4.1 แสดงการจับกนระหวางสารตงตนกบเอนไซมตามสมมตฐานแม่กญแจลูกกญแจ
                                                        ้
                                                           ั
                                                      ้
                                                      ั
                                                                  ์
                            ี
                                           ั
                                (ดดแปลงจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Enzyme, 29/06/2555)
                                 ั
                                      ี
                          ปัจจยสําคัญทมผลตอการทํางานของเอนไซม  ์
                                     ่
                             ั
                                         ่
                                     ี
                          1.  ความเข้มขนของสารตงตน;  เมือความเข้มขนของสารตงตนเพมขึน  จะทําใหอตราเร็วของ
                                                             ้
                                                                           ิ
                                                    ่
                                                                             ้
                                                                      ั
                                                                        ้
                                                                           ่
                                                                      ้
                                               ้
                                    ้
                                                                                      ้
                                                                                       ั
                                             ้
                                             ั
                   ปฏกรยาเพมขึนจนถงจดทมีความเร็วสูงสุด
                       ิ
                       ิ
                     ิ
                                    ุ
                                       ่
                                       ี
                                  ึ
                           ิ
                           ่
                              ้
                                                                                ่
                                                                            ิ
                                                                       ปฏิบัตการท 4 เอนไซม์ (Enzyme)
                                                                                ี
   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64