Enzyme คือ

เอนไซม์ (Enzyme) คือ "ตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ" ที่ทำงานภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่คอยเร่งให้กระบวนการต่างๆ ในร่างกายเกิดขึ้นได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นโดยที่ตัวมันเองไม่ถูกเปลี่ยนแปลงหรือใช้ไปในปฏิกิริยา
ลักษณะและคุณสมบัติสำคัญของเอนไซม์
1.เป็นโปรตีน: เอนไซม์ส่วนใหญ่ทำจากโปรตีน (มีบางส่วนเป็น RNA ที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาได้ เรียกว่า ไรโบไซม์)
2.เร่งปฏิกิริยาได้เฉพาะ: เอนไซม์แต่ละชนิดถูกออกแบบมาเพื่อเร่งปฏิกิริยาเฉพาะอย่างเท่านั้น เปรียบเหมือน แม่กุญแจที่เข้าลูกกุญแจได้เพียงดอกเดียว
-ตัวตั้งต้น (Substrate): สารที่เอนไซม์เข้าไปจับ
-ผลิตภัณฑ์ (Product): สารที่ได้หลังปฏิกิริยาเสร็จสิ้น
3.ไม่ถูกใช้ไปในปฏิกิริยา: หลังจากเร่งปฏิกิริยาให้สารตั้งต้นเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์แล้ว เอนไซม์ก็จะหลุดออกมาพร้อมสำหรับการทำงานรอบใหม่
4.ต้องการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม: เอนไซม์ทำงานได้ดีที่สุดภายใต้สภาวะเฉพาะ เช่น อุณหภูมิและระดับ pH ที่เหมาะสม (เช่น เอนไซม์ในกระเพาะอาหารทำงานได้ดีในสภาวะกรด)
กลไกการทำงานของเอนไซม์ (แบบง่าย)
สามารถอธิบายด้วยแบบจำลอง "แม่กุญแจ-ลูกกุญแจ" (Lock and Key Model) ได้ดังนี้:
1.สารตั้งต้น (ลูกกุญแจ) เข้าไปจับกับ ตำแหน่งกระตุ้น (Active Site) ของเอนไซม์ (แม่กุญแจ)
2.เกิดเป็น สารประกอบเชิงซ้อนเอนไซม์-สารตั้งต้น (Enzyme-Substrate Complex)
3.เอนไซม์เร่งให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้น ทำให้สารตั้งต้นเปลี่ยนเป็น ผลิตภัณฑ์
4.ผลิตภัณฑ์ หลุดออกจากเอนไซม์ และเอนไซม์ก็พร้อมทำงานต่อ
ตัวอย่างเอนไซม์ในชีวิตประจำวัน:
-อะไมเลส (Amylase)ในน้ำลายและตับอ่อน หน้าที่ย่อยแป้ง ให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลเล็ก
-เปปซิน (Pepsin)ในกระเพาะอาหาร หน้าที่ย่อยโปรตีน
-แลคเตส (Lactase)ในลำไส้เล็ก หน้าที่ย่อยน้ำตาลแลคโตส ในนม
-คาตาเลส (Catalase)ในเซลล์ทั่วร่างกาย หน้าที่สลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (สารพิษ) ให้เป็นน้ำและออกซิเจน
ตัวอย่างนอกร่างกาย:
เอนไซม์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น ในการผลิตนมเปรี้ยว โยเกิร์ต (เรนเนต) การผลิตเบียร์ และในผงซักฟอก (โปรติเอสและไลเปสสำหรับย่อยคราบโปรตีนและไขมัน)
สรุปเปรียบเทียบให้เข้าใจง่าย:
ตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไป เอนไซม์ (ตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ)
เป็นสารเคมีหรือโลหะ เป็น โปรตีน (ส่วนใหญ่)
ใช้ในอุตสาหกรรม ทำงานใน ร่างกายสิ่งมีชีวิต
ทนต่ออุณหภูมิและ pH สูง ถูกทำลายที่อุณหภูมิและ pH สูง
เร่งปฏิกิริยาได้กว้าง เร่งปฏิกิริยาได้เฉพาะทาง
โดยสรุป เอนไซม์คือสิ่งมหัศจรรย์ของชีวิตที่เป็นตัวเร่งให้กระบวนการทางเคมีทั้งหมดในร่างกายเรา เช่น การย่อยอาหาร การสร้างพลังงาน การหายใจระดับเซลล์ เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วพอที่จะรักษาชีวิตไว้ได้ หากไม่มีเอนไซม์ ปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดขึ้นช้าเกินไปจนเราไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้


