“เอนไซม์” ตัวเร่งปฏิกิริยาในร่างกาย (1) | Biology with JRItsme.
⌚️ เวลาที่ใข้ในการอ่าน 5 นาที
จากความรู้เรื่องพันธะเคมี ปฏิกิริยาเคมี สารชีวโมเลกุล สารอินทรีย์ และอนินทรีย์ในร่างกาย สิ่งเหล่านั้นจะขึ้นในร่างกายตลอดเวลา เกิดเป็นกระบวนการจัดการพลังงานหรือสารเคมีที่เรียกว่า “เมตาบอลิซึม” ซึ่งเป็นอีกสิ่งในคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่ต้องมี ก่อนทีจะลงลึกเรื่องนั้น... ขอพาทุกคนทำความรู้จักกับอีกหนึ่งองค์ประกอบที่สำคัญไม่แพ้ที่กล่าวมา นั่นคือ “เอนไซม์” [Enzyme] นั่นเอง!
ในการเกิดปฏิกิริยาเคมีหนึ่งครั้ง จากสารตั้งต้นสู่ผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่เรื่องง่ายทีจะเกิดขึ้นเลย ทั้งต้องใช้พลังงาน เวลา สารอื่น ๆ เข้ามาช่วย ไม่ว่าจะสร้างหรือสลายพันธะก็ตาม (ถ้าให้อธิบายทางเคมีลึก ๆ คงสมองแตกตายแน่ ๆ ...) ซึ่งมันก็มีหลายวิธีที่นักเคมีเขาทำกันเพื่อเร่ง [Catalyze] ให้ปฏิกิริยาเกิดได้ไวขึ้น เกิดง่ายขึ้น หรือได้ผลผลิตมากขึ้น
เช่น การเพิ่มความเข้มข้นสารตั้งต้น การเพิ่มอุณหภูมิ เพิ่มความดัน เติมสารเร่ง ซึ่งวิธีเหล่านั้นเป็นวิธีที่ใช้ในทางอุตสาหกรรมหรือการศึกษาทางเคมี สิ่งมีชีวิตไม่มีทางทำแบบนั้นได้แน่นอน... แต่ยังมีอีกวิธีหนึ่งที่สามารถทำได้ คือการใช้เอนไซม์ (เป็นอีกวิธีที่นิยมในทางอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ)
เอนไซม์ คือสารที่มีคุณสมบัติ 3 อย่างคือ เป็นโปรตีน เร่งปฏิกิริยาได้ และจำเพาะเจาะจงต่อสารตั้งต้น โดยเอนไซม์มักเป็นโปรตีนกลุ่มก้อน ที่จะจับได้เฉพาะกับสารตั้งต้นบางชนิดเท่านั้น เช่น ดีเอ็นเอส [DNase] จับกับ DNA เท่านั้น เซลลูเลส[Cellulase] จับกับเซลลูโลสเท่านั้น หรือจับสารเพื่อทำปฏิกิริยาเฉพาะ เช่น ไฮโดรเลส [Hydrolase] เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส คาร์บอซิเลส [Carboxylase] เร่งปฏิกิริยาเติมหมู่คาร์บอกซิล ฯลฯ
การทำงานของเออนไซม์ในภาพรวม อ้างอิง: https://www.sciencefacts.net/enzyme.html
เอนไซม์จะจับการสารตั้งต้นตำแหน่งเฉพาะ เหมือนกุญแจกับแม่กุญแจ (ในความเป็นจริงไม่ได้จับกันเป๊ะขนาดนั้นนะ... แต่ก็ใกล้เคียงอ่ะนะ...) แล้วดำเนินปฏิกิริยาต่อไป โดยเอนไซม์จะช่วยให้พลังงานสูงสุดของปฏิกิริยา ที่ทำให้สารเกิดหรือสลายพันธะ เรียกว่า “พลังก่อกัมมันต์” [Activation energy] ให้ต่ำลง การเกิดปฏิกิริยาจึงไวขึ้น และใช้พลังงานลดลงนั่นเอง เมื่อได้ผลิตภัณฑ์แล้ว เอนไซม์จะปล่อยออกมา และร่างกายจะสามารถนำสารผลิตภัณฑ์นี้ใช้งานทันที
กราฟพลังงานที่ใช้ตลอดปฏิกิริยา ที่ไม่ใช้เอนนไซม์ (ซ้าย) และที่ใช้เอนไซม์ เร่งโดยทำให้พลังงานก่อกัมมันต์ลดลง (ขวา) อ้างอิง: https://www.researchgate.net/figure/Effect-of-an-enzyme-on-reducing-the-activation-energy-required-to-start-a-reaction-where_fig1_283779912
เอนไซม์ถือเป็นหัวใจหลักของกระบวนการเมตาบอลิซึมเลยก็ว่าได้... ด้วยจำนวนเอนไซม์ในร่างกายมนุษย์ประมาณ 75,000 ชนิด และปฏิกิริยาในร่างกายมนุษย์กว่า 1,300 แบบ เกิดขึ้นกว่าล้านล้านล้านครั้งต่อวินาที ที่นอกจากจะมีหน้าที่ในการเร่งปฏิกิริยาแล้ว ยังช่วยควบคุมสารและพลังงานนในร่างกายให้อยู่ในสภาพดุลภาพตลอดเวลาอีกด้วย
ในตอนต่อไป... เราจะมาทำความเข้าใจการทำงานของเอนไซม์ให้มากขึ้น และเราจะควบคุมการทำงานขอองมันได้อย่างไร ไม่ให้มันเร่งสารมั่วหรือเร่งมากเกินไปนั่นเอง อย่าลืมติดตามเพจ Mr.BlackCatz. Academy ไว้ในอ้อมอกอ้อมใจ เพื่อไม่พลาดเนื้อหาชีววิทยาฉบับคนทั่วไปเข้าใจง่ายนะครับ 😸
ปล. ขออภัยที่ลงตอนนี้ช้ากว่าปกติ (เป็นอาทิตย์เลย…) เพราะช่วงนี้ให้ความสนใจเรื่องการเมืองเป็นพิเศษ ทุกคนน่าจะรู้กันดีเนาะ... เพราะเรื่องนี้จะตัดสินว่าประเทศเราเดินหน้าไปอย่างไรนั่นเอง แต่ก็นะ... ยังไงก็... “อย่าทิ้งความหวัง จนกว่าจะพบกันใหม่” อีก 4 ปีนะครับ 😼
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
