หลักการพื้นฐานของการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์

, , Comments Off on หลักการพื้นฐานของการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์

ทีมวิจัยได้ตรวจสอบเอนไซม์ที่รู้จักกันดีซึ่งได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและเป็นตัวอย่างตำราการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ หากไม่มีเอนไซม์ ปฏิกิริยาจะช้ามาก อันที่จริงจะใช้เวลา 78 ล้านปีกว่าที่สารตั้งต้นจะเกิดปฏิกิริยาครึ่งหนึ่ง เอ็นไซม์เร่งปฏิกิริยานี้ 17เท่า โดยเพียงแค่จัดตำแหน่งประจุลบและประจุบวกในศูนย์แอคทีฟ เนื่องจากซับสเตรตประกอบด้วยกลุ่มที่มีประจุลบ

ซึ่งถูกแยกออกเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ สันนิษฐานว่าเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วว่าประจุลบของเอนไซม์ทำหน้าที่สร้างความเครียดให้กับซับสเตรต ซึ่งมีประจุลบเช่นกัน และเร่งปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม กลไกสมมุติฐานนี้ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ เนื่องจากโครงสร้างของปฏิกิริยาเร็วเกินไปที่จะสังเกตได้ ครั้งแรกในการใช้ผลึกผลึกโปรตีนเพื่อให้ได้ภาพรวมโครงสร้างของสารตั้งต้นไม่นานก่อนเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยไม่คาดคิด ประจุลบของเอนไซม์และสารตั้งต้นไม่ได้ผลักกัน แต่พวกเขาแบ่งปันโปรตอนซึ่งทำหน้าที่เหมือนกาวโมเลกุลในปฏิกิริยาที่น่าดึงดูด คำถามที่ว่าประจุสองประจุที่เท่ากันนั้นเป็นมิตรหรือศัตรูในบริบทของการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์นั้นเป็นข้อถกเถียงกันในสาขาของเรามานานแล้ว และการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าหลักการพื้นฐานของวิธีการทำงานของเอนไซม์นั้นยังห่างไกลจากการทำความเข้าใจ โครงสร้างผลึกศาสตร์ได้รับการวิเคราะห์โดยนักเคมีควอนตัม โปรตอนเพิ่มเติมซึ่งมีประจุบวกระหว่างประจุลบทั้งสองนี้ไม่ได้ถูกใช้เพื่อดึงดูดโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังกระตุ้นปฏิกิริยาการถ่ายโอนโปรตอนซึ่งเร่งปฏิกิริยาต่อไป