คำอธิบายฟังก์ชั่นพื้นฐานของเอนไซม์ในเซลล์

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเปลี่ยนแปลง
• การสร้างพลังงาน
• มอเตอร์โมเลกุล
• ทำลายและอาคาร

เมื่อคุณคิดถึงเซลล์คุณอาจนึกภาพออร์แกเนลล์และส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นแบบจำลองทั่วไปของเซลล์ น่าเสียดายที่คุณอาจทิ้งส่วนใดส่วนหนึ่งที่ทำงานได้ยากที่สุดของเซลล์: โปรตีนพิเศษที่เรียกว่าเอนไซม์

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

เอนไซม์เป็นโปรตีนที่ทำงานประจำวันภายในเซลล์ ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมีทำให้โมเลกุลพลังงานเรียกว่า ATP ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวของเซลล์และสารอื่น ๆ ทำลายโมเลกุล (catabolism) และสร้างโมเลกุลใหม่ (anabolism)

ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเปลี่ยนแปลง

เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งหมายความว่าพวกมันเร่งอัตราที่สารตั้งต้นมีปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาเคมี เมื่อต้องการทำเช่นนี้เอ็นไซม์จะลดพลังงานกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับพันธะที่จะแตกและพันธะใหม่จะเกิดขึ้นทำให้การสร้างผลิตภัณฑ์เร็วขึ้นมาก หากปราศจากเอนไซม์ปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้จะดำเนินต่อไปในอัตราที่ช้าลงเป็นร้อยเป็นพันครั้ง

การสร้างพลังงาน

สิ่งมีชีวิตเก็บพลังงานที่จำเป็นสำหรับชีวิตประจำวันในรูปของพลังงานเคมี รูปแบบหลักของพลังงานเคมีนี้คือ adenosine triphosphate หรือ ATP ซึ่งทำหน้าที่เหมือนแบตเตอรี่ที่มีประจุ เอนไซม์หลักที่ผลิต ATP คือ ATP Synthase ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนในไมโตคอนเดรียของเซลล์ สำหรับทุกโมเลกุลของกลูโคสที่ถูกย่อยสลายเป็นพลังงาน ATP Synthase ทำให้โมเลกุล ATP 32-34

มอเตอร์โมเลกุล

เอ็นไซม์เป็นเครื่องโปรตีนที่ทำหน้าที่ประจำวันภายในเซลล์ พวกเขาส่งมอบแพคเกจจากส่วนหนึ่งของเซลล์ไปยังอีก พวกมันดึงโครโมโซมออกจากกันเมื่อเซลล์ผ่านการแบ่งเซลล์ พวกมันใช้ประโยชน์จากตาซึ่งเป็นเหมือนพายของเซลล์ช่วยให้เซลล์เคลื่อนไหวตัวเองหรือสารอื่น ๆ โปรตีนยนต์ทั่วไป ได้แก่ myosins, kinesins และ dyneins ครอบครัวของโปรตีนมอเตอร์กระตุ้นการแตกตัวของ ATP ให้เป็น ADP (adenosine diphoshphate) เพื่อเข้าถึงพลังงานที่พวกเขาต้องใช้ในการทำเสียงฮึดฮัด

ทำลายและอาคาร

เซลล์ที่ประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตได้รับพลังงานโดยการแยกสารประกอบอินทรีย์คาร์บอนเช่นน้ำตาลโปรตีนและไขมัน การแบ่งโมเลกุลเหล่านี้ออกเป็นส่วนเล็กคือ catabolism ในขณะที่การสร้างโมเลกุลใหม่จากชิ้นส่วนเล็ก ๆ เหล่านี้คือ anabolism เอนไซม์ทำหน้าที่เหล่านี้ ตัวอย่างเช่นกลูโคสน้ำตาลธรรมดาจะเก็บพลังงานไว้มากมาย แต่เซลล์ไม่สามารถเข้าถึงพลังงานนั้นเพื่อสร้าง ATP ได้เว้นแต่จะสามารถทำลายพันธะภายในโมเลกุลกลูโคสได้

ไม่ว่าจะเป็นการเร่งปฏิกิริยาทางเคมีการสร้างและเก็บพลังงานสำหรับเซลล์หรือการเคลื่อนที่ของเซลล์เอนไซม์มีบทบาทสำคัญสำหรับเซลล์