บทความภาษาไทย

เอนไซม์

เอนไซม์ ( / ɛ n Z aɪ มZ / ) เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นทางชีวภาพ ตัวเร่งปฏิกิริยา (เอนไซม์) ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาทางเคมี โมเลกุลซึ่งเอนไซม์อาจทำหน้าที่จะเรียกว่าพื้นผิวและเอนไซม์แปลงพื้นผิวที่แตกต่างกันเป็นโมเลกุลที่รู้จักในฐานะผลิตภัณฑ์ กระบวนการเมแทบอลิซึมเกือบทั้งหมดในเซลล์ต้องการการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์เพื่อให้เกิดขึ้นในอัตราเร็วพอที่จะดำรงชีวิตได้ [1] : 8.1 เส้นทางการเผาผลาญ Metaขึ้นอยู่กับเอ็นไซม์ในการเร่งปฏิกิริยาแต่ละขั้นตอน การศึกษาเกี่ยวกับเอนไซม์เรียกว่าเอนไซม์และสาขาใหม่ของการวิเคราะห์เอนไซม์เทียมได้เติบโตขึ้น โดยตระหนักว่าในระหว่างวิวัฒนาการ เอนไซม์บางตัวสูญเสียความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ซึ่งมักสะท้อนให้เห็นในลำดับกรดอะมิโนและ ' ตัวเร่งปฏิกิริยาเทียม' ที่ผิดปกติ คุณสมบัติ. [2] [3]

แผนภาพริบบอนของไกลโคซิเดสพร้อมลูกศรแสดงการแตกแยกของซับสเตรตน้ำตาลมอลโตสเป็นผลิตภัณฑ์กลูโคสสองชนิด
เอนไซม์ กลูโคซิเดสจะเปลี่ยนน้ำตาล มอลโตสเป็นน้ำตาลกลูโคสสอง ชนิด สารตกค้างจากไซต์ที่ใช้งานอยู่ในสีแดง สารตั้งต้นมอลโตสในสีดำ และ โคแฟกเตอร์NAD เป็น สีเหลือง ( PDB : 1OBB )

เป็นที่ทราบกันดีว่าเอนไซม์กระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีมากกว่า 5,000 ชนิด [4]ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพอื่นๆ ได้แก่โมเลกุลอาร์เอ็นเอเร่งปฏิกิริยาที่เรียกว่าไรโบไซม์ เอนไซม์จำเพาะมาจากพวกเขาที่ไม่ซ้ำกันโครงสร้างสามมิติ

เช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดเอนไซม์เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการลดของพลังงานกระตุ้น เอ็นไซม์บางชนิดสามารถทำให้การเปลี่ยนซับสเตรตไปเป็นผลิตภัณฑ์ได้รวดเร็วขึ้นหลายล้านเท่า ตัวอย่างที่ร้ายแรงคือorotidine 5'-phosphate decarboxylaseซึ่งช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่อาจใช้เวลาหลายล้านปีในหน่วยมิลลิวินาที [5] [6] ในทางเคมี เอ็นไซม์เป็นเหมือนตัวเร่งปฏิกิริยาใด ๆ และไม่ถูกบริโภคในปฏิกิริยาเคมี และไม่เปลี่ยนแปลงสมดุลของปฏิกิริยา เอนไซม์แตกต่างจากตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆ ส่วนใหญ่โดยมีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น กิจกรรมของเอนไซม์อาจได้รับผลกระทบจากโมเลกุลอื่นๆ: สารยับยั้งคือโมเลกุลที่ลดการทำงานของเอนไซม์ และตัวกระตุ้นคือโมเลกุลที่เพิ่มกิจกรรม ยารักษาโรคและสารพิษหลายชนิดเป็นตัวยับยั้งเอนไซม์ กิจกรรมของเอนไซม์ลดลงอย่างเห็นได้ชัดนอกอุณหภูมิและpH ที่เหมาะสมและเอนไซม์จำนวนมาก (ถาวร) ถูกทำให้เสียสภาพเมื่อสัมผัสกับความร้อนมากเกินไป ทำให้สูญเสียโครงสร้างและคุณสมบัติในการเร่งปฏิกิริยา

เอนไซม์บางอย่างจะถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เช่นในการสังเคราะห์ของยาปฏิชีวนะ ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนบางชนิดใช้เอ็นไซม์เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมี: เอนไซม์ในผงซักฟอกชีวภาพจะทำลายโปรตีน แป้งหรือคราบไขมันบนเสื้อผ้า และเอ็นไซม์ในน้ำยาปรับเนื้อนุ่มจะสลายโปรตีนให้เป็นโมเลกุลขนาดเล็กลง ทำให้เคี้ยวเนื้อได้ง่ายขึ้น

นิรุกติศาสตร์และประวัติศาสตร์

Photograph of Eduard Buchner.
Eduard Buchner

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 และต้นศตวรรษที่ 18 การย่อยเนื้อสัตว์โดยการหลั่งในกระเพาะอาหาร[7]และการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาลโดยสารสกัดจากพืชและน้ำลายเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว แต่ยังไม่ทราบกลไกที่เกิดขึ้น [8]

นักเคมีชาวฝรั่งเศสAnselme Payenเป็นคนแรกที่ค้นพบเอนไซม์diastaseใน 1833 [9]ไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาต่อมาเมื่อศึกษาการหมักของน้ำตาลที่ดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์โดยยีสต์ , หลุยส์ปาสเตอร์ได้ข้อสรุปว่าการหมักนี้ที่เกิดจากแรงที่สำคัญมีอยู่ภายใน เซลล์ยีสต์ที่เรียกว่า "หมัก" ซึ่งคิดว่าจะทำงานเฉพาะภายในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น เขาเขียนว่า "การหมักด้วยแอลกอฮอล์เป็นการกระทำที่สัมพันธ์กับชีวิตและการจัดระเบียบของเซลล์ยีสต์ ไม่ใช่กับการตายหรือการเน่าเปื่อยของเซลล์" [10]

ในปี พ.ศ. 2420 นักสรีรวิทยาชาวเยอรมันวิลเฮล์ม คูห์เน (ค.ศ. 1837–1900) ใช้คำว่าเอ็นไซม์ซึ่งมาจากภาษากรีก ἔνζμον "ใส่เชื้อ" หรือ "ในยีสต์" เพื่ออธิบายกระบวนการนี้ [11]คำว่าเอ็นไซม์ถูกใช้ในภายหลังเพื่ออ้างถึงสารที่ไม่มีชีวิตเช่นเปปซินและคำว่าหมักใช้เพื่ออ้างถึงกิจกรรมทางเคมีที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิต (12)

Eduard Buchnerส่งบทความแรกเกี่ยวกับการศึกษาสารสกัดจากยีสต์ในปี 1897 ในการทดลองหลายครั้งที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินเขาพบว่าน้ำตาลถูกหมักด้วยสารสกัดจากยีสต์ แม้ว่าจะไม่มีเซลล์ยีสต์ที่มีชีวิตอยู่ในส่วนผสมก็ตาม [13]เขาตั้งชื่อเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการหมักซูโครสว่า " ไซมาส " [14]ในปี พ.ศ. 2450 เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจาก "การค้นพบการหมักที่ปราศจากเซลล์" ตามตัวอย่างของ Buchner เอนไซม์มักจะตั้งชื่อตามปฏิกิริยาที่ทำ: คำต่อท้าย-aseจะรวมกับชื่อของซับสเตรต (เช่นแลคเตสเป็นเอนไซม์ที่แยกแลคโตส ) หรือประเภทของปฏิกิริยา (เช่นDNA polymeraseก่อให้เกิดดีเอ็นเอโพลีเมอร์) [15]

เอกลักษณ์ทางชีวเคมีของเอนไซม์ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดในช่วงต้นทศวรรษ 1900 นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งข้อสังเกตว่าเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีน แต่คนอื่น ๆ (เช่นรางวัลโนเบลริชาร์ดวิลลสต ตเตอร์ ) ที่ถกเถียงกันอยู่ว่าโปรตีนเป็นเพียงผู้ให้บริการสำหรับเอนไซม์จริงและว่าโปรตีนต่อ seมีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา [16]ในปี ค.ศ. 1926 เจมส์ บี. ซัมเนอร์แสดงให้เห็นว่าเอนไซม์ยูเรียเป็นโปรตีนบริสุทธิ์และตกผลึก เขาทำเช่นเดียวกันสำหรับเอนไซม์catalaseในปี 1937 สรุปว่าโปรตีนบริสุทธิ์สามารถเป็นเอนไซม์ที่ได้แสดงให้เห็นอย่างแน่นอนโดยจอห์นโฮเวิร์ด Northropและเวนเดลเมเรดิ ธ สแตนลี่ย์ที่ทำงานในเอนไซม์เปปซิน (1930) trypsinและchymotrypsin นักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1946 [17]

การค้นพบว่าเอนไซม์อาจจะตกผลึกได้รับอนุญาตในที่สุดโครงสร้างของพวกเขาจะได้รับการแก้ไขโดยการเอ็กซ์เรย์ผลึก สิ่งนี้เกิดขึ้นครั้งแรกสำหรับไลโซไซม์ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่พบในน้ำตา น้ำลาย และไข่ขาวที่ย่อยสลายสารเคลือบของแบคทีเรียบางชนิด โครงสร้างได้รับการแก้ไขโดยกลุ่มที่นำโดยDavid Chilton Phillipsและตีพิมพ์ในปี 2508 [18]โครงสร้างที่มีความละเอียดสูงของไลโซไซม์นี้เป็นจุดเริ่มต้นของสาขาวิชาชีววิทยาโครงสร้างและความพยายามที่จะเข้าใจว่าเอนไซม์ทำงานอย่างไรในระดับอะตอมของรายละเอียด . (19)

การจำแนกและการตั้งชื่อ

เอ็นไซม์สามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์หลักสองประการ: ความคล้ายคลึงของลำดับกรดอะมิโน (และความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ) หรือกิจกรรมของเอนไซม์

กิจกรรมของเอนไซม์ ชื่อเอนไซม์ที่มักจะมาจากสารตั้งต้นหรือปฏิกิริยาทางเคมีมันกระตุ้นของตนกับคำที่ลงท้ายด้วย-ase [1] : 8.1.3ตัวอย่างlactase , dehydrogenase เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และดีเอ็นเอโพลิเมอร์ เอนไซม์ที่แตกต่างกันที่เร่งปฏิกิริยาทางเคมีเหมือนกันจะเรียกว่าไอโซไซม์ [1] : 10.3

สหภาพนานาชาติชีวเคมีและอณูชีววิทยาได้มีการพัฒนาระบบการตั้งชื่อสำหรับเอนไซม์ที่หมายเลข EC (สำหรับ "คณะกรรมการเอนไซม์") เอนไซม์แต่ละตัวอธิบายโดย "EC" ตามด้วยลำดับของตัวเลขสี่ตัวซึ่งแสดงถึงลำดับชั้นของกิจกรรมของเอนไซม์ (จากทั่วไปมากไปจนถึงจำเพาะมาก) นั่นคือจำนวนแรกจำแนกเอนไซม์อย่างกว้าง ๆ ตามกลไกของมันในขณะที่ตัวเลขอื่น ๆ เพิ่มความเฉพาะเจาะจงมากขึ้น (20)

การจำแนกระดับบนสุดคือ:

  • EC 1, Oxidoreductases : เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน /รีดักชัน
  • EC 2, Transferases : ถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชัน ( เช่นหมู่เมทิลหรือฟอสเฟต)
  • EC 3, Hydrolases : เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของพันธะต่างๆ
  • EC 4, Lyases : ตัดพันธะต่าง ๆ โดยวิธีอื่นที่ไม่ใช่ hydrolysis และ oxidation
  • EC 5, ไอโซเมอเรส : กระตุ้นการเปลี่ยนแปลงไอโซเมอไรเซชันภายในโมเลกุลเดี่ยว
  • EC 6 ligases : เข้าร่วมสองโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลน

ในส่วนนี้จะแบ่งโดยคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นพื้นผิวผลิตภัณฑ์และกลไกทางเคมี เอ็นไซม์ถูกระบุอย่างสมบูรณ์โดยการกำหนดตัวเลขสี่แบบ ตัวอย่างเช่นเฮกโซคิเนส (EC 2.7.1.1) คือทรานส์เฟอเรส (EC 2) ที่เพิ่มหมู่ฟอสเฟต (EC 2.7) ให้กับน้ำตาลเฮกโซส ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีกลุ่มแอลกอฮอล์ (EC 2.7.1) [21]

ความคล้ายคลึงกันตามลำดับ หมวดหมู่ EC ไม่ได้สะท้อนถึงความคล้ายคลึงกันของลำดับ ตัวอย่างเช่น ไลกาสสองตัวที่มีหมายเลข EC เดียวกันซึ่งกระตุ้นปฏิกิริยาเดียวกันทุกประการสามารถมีลำดับที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เอนไซม์ เช่นเดียวกับโปรตีนอื่นๆ ที่เป็นอิสระจากหน้าที่ของพวกมัน ถูกจำแนกตามลำดับความคล้ายคลึงกันออกเป็นหลายตระกูล ครอบครัวเหล่านี้ได้รับการบันทึกไว้ในหลายสิบของโปรตีนและครอบครัวโปรตีนฐานข้อมูลที่แตกต่างกันเช่นPfam [22]

โครงสร้าง

A graph showing that reaction rate increases exponentially with temperature until denaturation causes it to decrease again.
กิจกรรมของเอนไซม์ในขั้นต้นจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ( ค่าสัมประสิทธิ์ Q10 ) จนกว่าโครงสร้างของเอนไซม์จะคลายออก ( การ ทำให้เสียสภาพ ) นำไปสู่ อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่อุณหภูมิปานกลาง

เอนไซม์โดยทั่วไปจะมีโปรตีนกลมทำหน้าที่เพียงอย่างเดียวหรือมีขนาดใหญ่คอมเพล็กซ์ ลำดับของกรดอะมิโนจะระบุโครงสร้างซึ่งจะเป็นตัวกำหนดกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ [23]แม้ว่าโครงสร้างจะกำหนดหน้าที่ แต่กิจกรรมของเอนไซม์ใหม่ยังไม่สามารถทำนายได้จากโครงสร้างเพียงอย่างเดียว [24]โครงสร้างเอ็นไซม์แฉ ( denature ) เมื่อถูกความร้อนหรือสัมผัสกับสารเคมีที่ทำให้เสียสภาพและการหยุดชะงักของโครงสร้างนี้มักจะทำให้เกิดการสูญเสียกิจกรรม การเปลี่ยนแปลงสภาพของเอนไซม์โดยปกติจะเชื่อมโยงกับอุณหภูมิที่สูงกว่าระดับปกติของสปีชีส์ เป็นผลให้เอนไซม์จากแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมของภูเขาไฟเช่นน้ำพุร้อนได้รับการยกย่องจากผู้ใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงทำให้ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์สามารถทำงานได้ในอัตราที่สูงมาก

เอ็นไซม์มักจะมีขนาดใหญ่กว่าสารตั้งต้นมาก มีขนาดตั้งแต่เพียง 62 กรดอะมิโนสำหรับโมโนเมอร์ของ4 oxalocrotonate tautomerase , [26]ไปกว่า 2,500 ตกค้างในสัตว์เทสกรดไขมัน [27]โครงสร้างส่วนน้อยเท่านั้น (ประมาณ 2-4 กรดอะมิโน) ที่เกี่ยวข้องโดยตรงในการเร่งปฏิกิริยา: ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยา [28]ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ตั้งอยู่ถัดจากไซต์การยึดเกาะอย่างน้อยหนึ่งแห่งซึ่งมีสารตกค้างปรับทิศทางพื้นผิว เว็บไซต์เร่งปฏิกิริยาและเว็บไซต์ที่มีผลผูกพันร่วมกันเขียนเอนไซม์ที่ใช้งานเว็บไซต์ โครงสร้างเอ็นไซม์ส่วนใหญ่ที่เหลือทำหน้าที่ในการรักษาทิศทางที่แม่นยำและการเปลี่ยนแปลงของไซต์แอคทีฟ [29]

ในเอนไซม์บางชนิด ไม่มีกรดอะมิโนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเร่งปฏิกิริยา แทนเอนไซม์มีเว็บไซต์เพื่อผูกและปรับทิศทางการเร่งปฏิกิริยาปัจจัย [29]โครงสร้างเอ็นไซม์อาจมีตำแหน่งallostericซึ่งการจับกันของโมเลกุลขนาดเล็กทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เพิ่มหรือลดกิจกรรม [30]

มีตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ใช้อาร์เอ็นเอจำนวนน้อยที่เรียกว่าไรโบไซม์ซึ่งสามารถทำหน้าที่ตามลำพังหรือทำปฏิกิริยากับโปรตีนได้อีกครั้ง ที่พบมากที่สุดคือไรโบโซมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ซับซ้อนของโปรตีนและส่วนประกอบ RNA ของตัวเร่งปฏิกิริยา [1] : 2.2

กลไก

Lysozyme displayed as an opaque globular surface with a pronounced cleft which the substrate depicted as a stick diagram snuggly fits into.
การ จัดโครงสร้างเอนไซม์และ ตัวอย่างไลโซไซม์ ไซต์จับเป็นสีน้ำเงิน ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาในซับสเตรตสีแดงและ เปปติโดไกลแคนเป็นสีดำ ( PDB : 9LYZ )

การผูกวัสดุพิมพ์

เอ็นไซม์ต้องจับซับสเตรตก่อนจึงจะสามารถเร่งปฏิกิริยาเคมีได้ เอ็นไซม์มักจะมีความเฉพาะเจาะจงมากว่าซับสเตรทของพวกมันจับกับอะไรจากนั้นจึงเร่งปฏิกิริยาเคมี ความจำเพาะทำได้โดยการผูกกระเป๋าที่มีรูปร่างเสริม ประจุ และคุณสมบัติที่ชอบน้ำ / ไม่ชอบน้ำกับพื้นผิว เอนไซม์ดังนั้นจึงสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างโมเลกุลสารตั้งต้นที่คล้ายกันมากที่จะchemoselective , regioselectiveและstereospecific [31]

บางส่วนของเอนไซม์แสดงความจำเพาะสูงสุดและความถูกต้องมีส่วนร่วมในการคัดลอกและการแสดงออกของจีโนม เอนไซม์เหล่านี้บางชนิดมีกลไก" พิสูจน์อักษร " ที่นี่ เอนไซม์เช่นDNA polymeraseเร่งปฏิกิริยาในขั้นตอนแรก จากนั้นตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์ถูกต้องในขั้นตอนที่ 2 [32]กระบวนการสองขั้นตอนนี้ส่งผลให้อัตราความผิดพลาดเฉลี่ยน้อยกว่า 1 ข้อผิดพลาดใน 100 ล้านปฏิกิริยาในโพลิเมอร์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีความแม่นยำสูง [1] : 5.3.1กลไกการพิสูจน์อักษรที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังพบในโพลิเมอร์ rna , [33] aminoacyl tRNA synthetases [34]และไรโบโซม [35]

ในทางกลับกัน เอ็นไซม์บางชนิดแสดงความสำส่อนของเอ็นไซม์ซึ่งมีความจำเพาะที่กว้างและออกฤทธิ์กับซับสเตรตที่เกี่ยวข้องทางสรีรวิทยาที่หลากหลาย เอนไซม์จำนวนมากมีกิจกรรมข้างเคียงเล็กๆ น้อยๆ ซึ่งเกิดขึ้นโดยบังเอิญ (เช่นเป็นกลาง ) ซึ่งอาจเป็นจุดเริ่มต้นของการเลือกวิวัฒนาการของฟังก์ชันใหม่ [36] [37]

Hexokinase displayed as an opaque surface with a pronounced open binding cleft next to unbound substrate (top) and the same enzyme with more closed cleft that surrounds the bound substrate (bottom)
เอ็นไซม์เปลี่ยนรูปร่างโดยการเหนี่ยวนำให้พอดีกับซับสเตรตเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนของเอนไซม์-สารตั้งต้น hexokinaseมีขนาดใหญ่เคลื่อนไหวพอดีเหนี่ยวนำที่ปิดเหนือพื้นผิว adenosine triphosphateและ ไซโล ไซต์เข้าเล่มเป็นสีน้ำเงิน วัสดุพิมพ์เป็นสีดำ และ โคแฟกเตอร์Mg 2+ เป็นสีเหลือง ( PDB : 2E2N ​, 2E2Q ​)

รุ่น "แม่กุญแจ"

เพื่ออธิบายความจำเพาะที่สังเกตได้ของเอนไซม์ ในปี 1894 Emil Fischerเสนอว่าทั้งเอ็นไซม์และซับสเตรตมีรูปทรงเรขาคณิตเสริมที่เฉพาะเจาะจงซึ่งเข้ากันได้พอดีกัน [38]นี้มักจะเรียกว่า "แม่กุญแจ" รุ่น [1] : 8.3.2โมเดลแรกนี้อธิบายความจำเพาะของเอนไซม์ แต่ไม่สามารถอธิบายความเสถียรของสถานะการเปลี่ยนแปลงที่เอนไซม์บรรลุได้ [39]

รุ่นฟิตพอดีตัว

ในปีพ.ศ. 2501 แดเนียล คอชแลนด์เสนอให้ปรับเปลี่ยนรูปแบบการล็อกและคีย์ เนื่องจากเอ็นไซม์เป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างยืดหยุ่น แอกทีฟไซต์จะถูกเปลี่ยนรูปแบบอย่างต่อเนื่องโดยปฏิสัมพันธ์กับซับสเตรตขณะที่สารตั้งต้นมีปฏิสัมพันธ์กับเอนไซม์ [40]ผลที่ได้คือ ซับสเตรตไม่เพียงแค่จับกับไซต์แอคทีฟที่แข็งกระด้าง ห่วงโซ่ด้านข้างของกรดอะมิโนที่ประกอบขึ้นเป็นไซต์ที่ทำงานอยู่ถูกหล่อหลอมให้อยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำซึ่งทำให้เอนไซม์สามารถทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาได้ ในบางกรณี เช่นไกลโคซิเดสโมเลกุลของสารตั้งต้นยังเปลี่ยนรูปร่างเล็กน้อยเมื่อเข้าสู่ไซต์แอคทีฟ [41]ไซต์แอ็คทีฟยังคงเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกว่าซับสเตรตจะถูกผูกไว้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นจึงกำหนดรูปร่างสุดท้ายและการกระจายประจุ [42]การเหนี่ยวนำให้พอดีอาจเพิ่มความเที่ยงตรงของการจดจำโมเลกุลเมื่อมีการแข่งขันและเสียงรบกวนผ่านกลไกการพิสูจน์อักษรตามโครงสร้าง [43]

ตัวเร่งปฏิกิริยา

เอนไซม์สามารถเร่งปฏิกิริยาได้หลายวิธี ซึ่งทั้งหมดลดพลังงานกระตุ้น (ΔG ‡ , พลังงานกิ๊บส์ฟรี ) [44]

  1. โดยการรักษาเสถียรภาพของสถานะการเปลี่ยนแปลง:
    • การสร้างสภาพแวดล้อมที่มีการกระจายประจุเสริมกับสภาวะการเปลี่ยนแปลงเพื่อลดพลังงาน[45]
  2. โดยการจัดหาเส้นทางปฏิกิริยาทางเลือก:
    • ทำปฏิกิริยาชั่วคราวกับสารตั้งต้น ก่อตัวเป็นโควาเลนต์ตัวกลางเพื่อให้สถานะการเปลี่ยนผ่านของพลังงานต่ำลง[46]
  3. โดยการทำให้สถานะกราวด์ของพื้นผิวไม่เสถียร:
    • การบิดเบือนพื้นผิวที่ถูกผูกไว้ในรูปแบบสถานะการเปลี่ยนแปลงเพื่อลดพลังงานที่จำเป็นในการไปถึงสถานะการเปลี่ยนแปลง[47]
    • โดยการปรับพื้นผิวในการจัดเรียงที่มีประสิทธิผลเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของปฏิกิริยา[48] (การมีส่วนร่วมของกลไกนี้ในการเร่งปฏิกิริยาค่อนข้างน้อย) [49]

เอนไซม์อาจใช้กลไกหลายอย่างพร้อมกัน ยกตัวอย่างเช่นโปรตีเอสเช่นtrypsinดำเนินการเร่งปฏิกิริยาโควาเลนต์โดยใช้สามตัวเร่งปฏิกิริยาเสถียรภาพค่าใช้จ่ายสร้างขึ้นในรัฐเปลี่ยนแปลงโดยใช้หลุม oxyanionสมบูรณ์ย่อยสลายโดยใช้สารตั้งต้นน้ำที่มุ่งเน้น [50]

พลวัต

เอ็นไซม์ไม่แข็ง โครงสร้างคงที่ แทนพวกเขามีการเคลื่อนไหวภายในแบบไดนามิกที่ซับซ้อน - นั่นคือการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนของโครงสร้างของเอนไซม์เช่นกรดอะมิโนแต่ละกลุ่มของสารตกค้างกลายเป็นห่วงโปรตีนหรือหน่วยงานของโครงสร้างทุติยภูมิหรือแม้กระทั่งทั้งโดเมนโปรตีน การเคลื่อนไหวเหล่านี้ก่อให้เกิดชุดโครงสร้างของโครงสร้างที่แตกต่างกันเล็กน้อย interconvert กับอีกคนหนึ่งที่สมดุล สถานะต่างๆ ภายในชุดนี้อาจเกี่ยวข้องกับลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันของเอนไซม์ ยกตัวอย่างเช่น conformations แตกต่างกันของเอนไซม์reductase dihydrofolateมีความเกี่ยวข้องกับสารตั้งต้นที่มีผลผูกพันปฏิกิริยาปล่อยปัจจัยและขั้นตอนการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ของวงจรปัจจัย[51]สอดคล้องกับทฤษฎีการสั่นพ้องเร่งปฏิกิริยา

การนำเสนอพื้นผิว

การนำเสนอพื้นผิวเป็นกระบวนการที่เอ็นไซม์แยกตัวออกจากสารตั้งต้น เอ็นไซม์สามารถแยกตัวออกจากพลาสมาเมมเบรนจากสารตั้งต้นในนิวเคลียสหรือไซโตซอล หรือภายในเยื่อหุ้มเซลล์ เอ็นไซม์สามารถกักเก็บในแพลิพิดจากสารตั้งต้นในบริเวณที่ไม่เป็นระเบียบได้ เมื่อเอนไซม์ถูกปล่อยออกมา จะผสมกับสารตั้งต้น อีกทางหนึ่ง เอ็นไซม์สามารถถูกกักไว้ใกล้กับซับสเตรตเพื่อกระตุ้นเอนไซม์ ตัวอย่างเช่น เอ็นไซม์สามารถละลายได้และเมื่อถูกกระตุ้นจับกับลิปิดในเมมเบรนของพลาสมาและจากนั้นดำเนินการกับโมเลกุลในเมมเบรนของพลาสมา

การมอดูเลตอัลโลสเตอริก

ไซต์ Allosteric เป็นกระเป๋าของเอนไซม์ซึ่งแตกต่างจากไซต์ที่ใช้งานซึ่งผูกมัดกับโมเลกุลในสภาพแวดล้อมของเซลล์ โมเลกุลเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างหรือพลวัตของเอนไซม์ที่แปลงสัญญาณไปยังบริเวณที่ทำงานและส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ [52]ด้วยวิธีนี้ ปฏิกิริยาอัลโลสเตอริกสามารถยับยั้งหรือกระตุ้นเอนไซม์ได้ ปฏิกิริยาอัลลอสเตอริกกับสารเมแทบอไลต์ต้นน้ำหรือปลายน้ำในวิถีเมแทบอลิซึมของเอนไซม์ทำให้เกิดการควบคุมการป้อนกลับเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเอนไซม์ตามฟลักซ์ตลอดเส้นทางที่เหลือ [53]

ปัจจัยร่วม

Thiamine pyrophosphate displayed as an opaque globular surface with an open binding cleft where the substrate and cofactor both depicted as stick diagrams fit into.
โครงสร้างทางเคมีสำหรับ ไทอามีนไพโรฟอสเฟตและโครงสร้างโปรตีนของท รานส์คีโตเลส โคแฟกเตอร์ไทอามีนไพโรฟอสเฟตในสารตั้งต้นสีเหลืองและไซ ลูโลส 5-ฟอสเฟตในสีดำ ( PDB : 4KXV ​)

เอนไซม์บางตัวไม่ต้องการส่วนประกอบเพิ่มเติมเพื่อแสดงกิจกรรมที่สมบูรณ์ บางชนิดต้องการโมเลกุลที่ไม่ใช่โปรตีนที่เรียกว่าโคแฟคเตอร์เพื่อให้เกิดการออกฤทธิ์ [54]โคแฟกเตอร์สามารถเป็นได้ทั้งแบบอนินทรีย์ (เช่นไอออนของโลหะและกลุ่มธาตุเหล็ก-กำมะถัน ) หรือสารประกอบอินทรีย์ (เช่น ฟลาวินและฮีม ) ปัจจัยร่วมเหล่านี้มีจุดประสงค์หลายประการ ตัวอย่างเช่น ไอออนของโลหะสามารถช่วยในการรักษาเสถียรภาพของสปีชีส์นิวคลีโอฟิลิกภายในตำแหน่งที่ทำงาน [55]โคแฟกเตอร์อินทรีย์สามารถเป็นได้ทั้งโคเอ็นไซม์ซึ่งถูกปล่อยออกมาจากไซต์แอคทีฟของเอนไซม์ระหว่างปฏิกิริยา หรือกลุ่มเทียมซึ่งถูกผูกมัดอย่างแน่นหนากับเอ็นไซม์ กลุ่มเทียมออร์แกนิกสามารถจับกับโควาเลนต์ได้ (เช่นไบโอตินในเอนไซม์ เช่นไพรูเวตคาร์บอกซิเลส ) [56]

ตัวอย่างของเอนไซม์ที่มีโคแฟกเตอร์คือcarbonic anhydraseซึ่งใช้สังกะสีโคแฟกเตอร์ที่ถูกผูกไว้เป็นส่วนหนึ่งของแอคทีฟไซต์ [57]ไอออนหรือโมเลกุลที่มีพันธะแน่นเหล่านี้มักพบในบริเวณที่ทำงานและเกี่ยวข้องกับการเร่งปฏิกิริยา [1] : 8.1.1ตัวอย่างเช่น ปัจจัยร่วมของ flavin และ heme มักเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยารีดอกซ์ [1] : 17

เอนไซม์ที่จำเป็นต้องมีปัจจัย แต่ไม่ได้หนึ่งผูกไว้เป็นที่เรียกว่าapoenzymesหรือapoproteins เอนไซม์ร่วมกับโคแฟกเตอร์ที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมเรียกว่าโฮโลเอนไซม์ (หรือฮาโลเอ็นไซม์) คำว่าholoenzymeยังสามารถนำไปใช้กับเอ็นไซม์ที่มีหน่วยย่อยของโปรตีนหลายตัว เช่นDNA polymerases ; ที่นี่ holoenzyme เป็นคอมเพล็กซ์ที่สมบูรณ์ซึ่งมีหน่วยย่อยทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับกิจกรรม [1] : 8.1.1

โคเอ็นไซม์

โคเอ็นไซม์เป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กที่สามารถเกาะติดกับเอ็นไซม์ได้แน่นหรือหลวม โคเอ็นไซม์ขนส่งกลุ่มเคมีจากเอนไซม์หนึ่งไปยังอีกเอนไซม์หนึ่ง [58]ตัวอย่าง ได้แก่NADH , NADPHและอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) โคเอนไซม์บางอย่างเช่นFlavin mononucleotide (FMN) Flavin adenine dinucleotide (FAD), วิตามินบี pyrophosphate (TPP) และtetrahydrofolate (THF) จะได้มาจากวิตามิน โคเอ็นไซม์เหล่านี้ไม่สามารถสังเคราะห์ได้โดยร่างกายของเดอโนโวและต้องได้รับสารประกอบที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด (วิตามิน) จากอาหาร กลุ่มสารเคมีที่ดำเนินการ ได้แก่ :

  • ไฮไดรด์ไอออน (H - ) ที่ดำเนินการโดยNAD หรือ NADP +
  • กลุ่มฟอสเฟต นำโดยอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต
  • หมู่อะเซทิล โดยโคเอ็นไซม์ A
  • หมู่ฟอร์มิล เมทินิลหรือเมทิล ที่บรรทุกโดยกรดโฟลิกและ
  • กลุ่มเมธิล ดำเนินการโดยS-adenosylmethionine [58]

เนื่องจากโคเอ็นไซม์มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอันเนื่องมาจากการกระทำของเอนไซม์ จึงเป็นประโยชน์ที่จะพิจารณาว่าโคเอ็นไซม์เป็นชั้นพิเศษของซับสเตรตหรือซับสเตรตที่สอง ซึ่งพบได้บ่อยในเอ็นไซม์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ทราบว่ามีเอนไซม์ประมาณ 1,000 ตัวที่ใช้โคเอ็นไซม์ NADH [59]

โดยปกติโคเอ็นไซม์จะถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่องและความเข้มข้นของโคเอ็นไซม์ยังคงอยู่ในระดับคงที่ภายในเซลล์ ยกตัวอย่างเช่น NADPH จะสร้างใหม่ผ่านpentose ฟอสเฟตทางเดินและS -adenosylmethionine โดยmethionine adenosyltransferase การสร้างใหม่อย่างต่อเนื่องนี้หมายความว่าโคเอ็นไซม์จำนวนเล็กน้อยสามารถนำมาใช้อย่างเข้มข้นได้ ตัวอย่างเช่น ร่างกายมนุษย์เปลี่ยนน้ำหนักตัวเองเป็น ATP ในแต่ละวัน [60]

อุณหพลศาสตร์

A two dimensional plot of reaction coordinate (x-axis) vs. energy (y-axis) for catalyzed and uncatalyzed reactions. The energy of the system steadily increases from reactants (x = 0) until a maximum is reached at the transition state (x = 0.5), and steadily decreases to the products (x = 1). However, in an enzyme catalysed reaction, binding generates an enzyme-substrate complex (with slightly reduced energy) then increases up to a transition state with a smaller maximum than the uncatalysed reaction.
พลังงานในขั้นตอนของการ เกิดปฏิกิริยาทางเคมี พื้นผิวที่ไม่เร่งปฏิกิริยา (เส้นประ) ต้องการพลังงานกระตุ้นจำนวนมาก เพื่อให้ถึง สถานะการเปลี่ยนแปลงซึ่งจะสลายตัวเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานต่ำ เมื่อเอนไซม์เร่งปฏิกิริยา (เส้นทึบ) เอ็นไซม์จะจับกับซับสเตรต (ES) จากนั้นจะทำให้สถานะการเปลี่ยนแปลง (ES ‡ ) เสถียร เพื่อลดพลังงานกระตุ้นที่จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ (EP) ซึ่งจะถูกปลดปล่อยออกมาในที่สุด

เช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมด เอนไซม์จะไม่เปลี่ยนแปลงตำแหน่งของสมดุลเคมีของปฏิกิริยา เมื่อมีเอนไซม์ ปฏิกิริยาจะดำเนินไปในทิศทางเดียวกับที่ไม่มีเอนไซม์ ซึ่งทำได้เร็วกว่า [1] : 8.2.3ตัวอย่างเช่นcarbonic anhydraseเร่งปฏิกิริยาของมันในทิศทางใดทิศทางหนึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น: [61]

CO 2 + โฮ 2 โอ → คาร์บอนิก แอนไฮไดเรส โฮ 2 CO 3 {\displaystyle {\ce {CO2{}+H2O->[{\text{Carbonic anhydrase}}]H2CO3}}} {\displaystyle {\ce {CO2{}+H2O->[{\text{Carbonic anhydrase}}]H2CO3}}} (ใน เนื้อเยื่อความเข้มข้นของCO 2สูง)

 

 

 

 

( 1 )
CO 2 + โฮ 2 โอ ← คาร์บอนิก แอนไฮไดเรส โฮ 2 CO 3 {\displaystyle {\ce {CO2{}+H2O<-[{\text{Carbonic anhydrase}}]H2CO3}}} {\displaystyle {\ce {CO2{}+H2O<-[{\text{Carbonic anhydrase}}]H2CO3}}} (ใน ปอด ; ความเข้มข้นของCO 2ต่ำ )

 

 

 

 

( 2 )

อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับพลังงานกระตุ้นที่จำเป็นในการสร้างสถานะการเปลี่ยนแปลงซึ่งจะสลายตัวเป็นผลิตภัณฑ์ เอนไซม์เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยการลดพลังงานของสถานะการเปลี่ยนแปลง ขั้นแรก การผูกมัดจะสร้างสารตั้งต้นของเอนไซม์-สารตั้งต้นที่มีพลังงานต่ำ (ES) ประการที่สอง เอ็นไซม์รักษาเสถียรภาพของสถานะการเปลี่ยนแปลง โดยที่ต้องใช้พลังงานน้อยกว่าเพื่อให้บรรลุเมื่อเปรียบเทียบกับปฏิกิริยาที่ไม่เร่งปฏิกิริยา (ES ‡ ) ในที่สุดเอ็นไซม์-ผลิตภัณฑ์คอมเพล็กซ์ (EP) จะแยกตัวออกจากกันเพื่อปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ออกมา [1] : 8.3

เอ็นไซม์สามารถจับคู่ปฏิกิริยาตั้งแต่สองปฏิกิริยาขึ้นไป เพื่อให้ปฏิกิริยาที่เป็นประโยชน์ทางอุณหพลศาสตร์สามารถใช้เพื่อ "ขับเคลื่อน" ปฏิกิริยาที่ไม่เอื้ออำนวยทางอุณหพลศาสตร์ เพื่อให้พลังงานรวมของผลิตภัณฑ์ต่ำกว่าซับสเตรต ตัวอย่างเช่น การไฮโดรไลซิสของATPมักใช้เพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีอื่นๆ [62]

จลนศาสตร์

Schematic reaction diagrams for uncatalzyed (Substrate to Product) and catalyzed (Enzyme + Substrate to Enzyme/Substrate complex to Enzyme + Product)
กลไกการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่มีหรือไม่มี ปฏิกิริยาเอนไซม์ เอนไซม์ (E) จับ ซับสเตรต (S) เพื่อผลิต ผลิตภัณฑ์ (P)
A two dimensional plot of substrate concentration (x axis) vs. reaction rate (y axis). The shape of the curve is hyperbolic. The rate of the reaction is zero at zero concentration of substrate and the rate asymptotically reaches a maximum at high substrate concentration.
กราฟความอิ่มตัวของปฏิกิริยาของเอนไซม์ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารตั้งต้นกับอัตราการเกิดปฏิกิริยา

จลนพลศาสตร์ของเอนไซม์คือการศึกษาว่าเอ็นไซม์จับซับสเตรตและเปลี่ยนให้เป็นผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร [63]ข้อมูลอัตราการใช้ในการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวทั่วไปจะได้รับจากการตรวจเอนไซม์ ในปี 1913 เลโอนอร์ มิคาเอลิสและม็อด ลีโอโนรา เมนเทนได้เสนอทฤษฎีเชิงปริมาณของจลนพลศาสตร์ของเอนไซม์ ซึ่งเรียกว่าจลนพลศาสตร์ของไมเคิลลิส-เมนเทน [64]การมีส่วนร่วมหลักของ Michaelis และ Menten คือการคิดถึงปฏิกิริยาของเอนไซม์ในสองขั้นตอน ในขั้นแรก ซับสเตรตจะจับกับเอ็นไซม์แบบย้อนกลับ ก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ของเอ็นไซม์-ซับสเตรต บางครั้งเรียกว่าอาคาร Michaelis–Menten เพื่อเป็นเกียรติแก่พวกเขา เอนไซม์จะเร่งขั้นตอนทางเคมีในปฏิกิริยาและปล่อยผลิตภัณฑ์ งานนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยGE BriggsและJBS Haldaneผู้ซึ่งได้รับสมการจลนศาสตร์ที่ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน [65]

อัตราเอนไซม์ขึ้นอยู่กับวิธีการแก้ปัญหาและสภาพพื้นผิวที่มีความเข้มข้น ในการหาความเร็วสูงสุดของปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ ความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะเห็นอัตราคงที่ของการเกิดผลิตภัณฑ์ ซึ่งแสดงในเส้นโค้งความอิ่มตัวทางด้านขวา ความอิ่มตัวเกิดขึ้นเพราะเมื่อความเข้มข้นของซับสเตรตเพิ่มขึ้น เอ็นไซม์อิสระจะถูกแปลงเป็นคอมเพล็กซ์ ES ที่จับกับซับสเตรทมากขึ้นเรื่อยๆ ที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุด ( V สูงสุด ) ของเอนไซม์ ตำแหน่งที่ทำงานของเอนไซม์ทั้งหมดจะถูกจับกับสารตั้งต้น และปริมาณของ ES เชิงซ้อนจะเท่ากับจำนวนเอนไซม์ทั้งหมด [1] : 8.4

V maxเป็นเพียงหนึ่งในพารามิเตอร์จลนศาสตร์ที่สำคัญหลายอย่าง ปริมาณสารตั้งต้นที่จำเป็นเพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่กำหนดก็มีความสำคัญเช่นกัน ค่าคงที่ของMichaelis–Menten ( K m ) ซึ่งเป็นค่าความเข้มข้นของซับสเตรตที่จำเป็นสำหรับเอ็นไซม์เพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุดครึ่งหนึ่ง โดยทั่วไปแต่ละเอนไซม์มีลักษณะK Mสำหรับสารตั้งต้นที่กำหนด ค่าคงที่ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่งคือk catหรือเรียกอีกอย่างว่าหมายเลขการหมุนเวียนซึ่งเป็นจำนวนโมเลกุลของสารตั้งต้นที่จัดการโดยไซต์แอคทีฟหนึ่งไซต์ต่อวินาที [1] : 8.4

ประสิทธิภาพของเอนไซม์ที่สามารถแสดงออกในแง่ของk แมว / Kเมตร นี่เรียกอีกอย่างว่าค่าคงที่ความจำเพาะและรวมค่าคงที่อัตราสำหรับขั้นตอนทั้งหมดในปฏิกิริยาจนถึงและรวมถึงขั้นตอนแรกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ เนื่องจากค่าคงที่ของความจำเพาะสะท้อนถึงทั้งสัมพรรคภาพและความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา จึงมีประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบเอนไซม์ที่ต่างกันกับตัวอื่นๆ หรือเอนไซม์ตัวเดียวกันกับซับสเตรตต่างกัน ค่าสูงสุดทางทฤษฎีสำหรับค่าคงที่ความจำเพาะเรียกว่า ขีดจำกัดการแพร่กระจาย และมีค่าประมาณ 10 8ถึง 10 9 (M -1 s -1 ) ณ จุดนี้ทุกครั้งที่เกิดการชนกันของเอนไซม์กับสารตั้งต้นจะส่งผลให้เกิดการเร่งปฏิกิริยา และอัตราการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยอัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ด้วยอัตราการแพร่ เอนไซม์ที่มีคุณสมบัตินี้จะเรียกว่าcatalytically ที่สมบูรณ์แบบหรือสมบูรณ์แบบ kinetically ตัวอย่างของเอนไซม์ดังกล่าวมีisomerase triose ฟอสเฟต , anhydrase คาร์บอ , สาร , catalase , fumarase , β-lactamaseและdismutase superoxide [1] : 8.4.2การหมุนเวียนของเอนไซม์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้หลายล้านปฏิกิริยาต่อวินาที [1] : 9.2แต่เอ็นไซม์ส่วนใหญ่ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ: ค่าเฉลี่ยของ k ค t / K ม {\displaystyle k_{\rm {cat}}/K_{\rm {m}}} {\displaystyle k_{\rm {cat}}/K_{\rm {m}}} และ k ค t {\displaystyle k_{\rm {cat}}} {\displaystyle k_{\rm {cat}}} เกี่ยวกับ 10 5 ส − 1 เอ็ม − 1 {\displaystyle 10^{5}{\rm {s}}^{-1}{\rm {M}}^{-1}} {\displaystyle 10^{5}{\rm {s}}^{-1}{\rm {M}}^{-1}} และ 10 ส − 1 {\displaystyle 10{\rm {s}}^{-1}} {\displaystyle 10{\rm {s}}^{-1}} ตามลำดับ [66]

จลนพลศาสตร์ของ Michaelis–Menten อาศัยกฎของการกระทำมวลซึ่งได้มาจากสมมติฐานของการแพร่แบบอิสระและการชนกันแบบสุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยอุณหพลศาสตร์ กระบวนการทางชีวเคมีหรือระดับเซลล์จำนวนมากเบี่ยงเบนไปจากสภาวะเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากการรวมตัวกันของโมเลกุลขนาดใหญ่และการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่จำกัด [67]ล่าสุด ส่วนขยายที่ซับซ้อนของแบบจำลองพยายามแก้ไขผลกระทบเหล่านี้ [68]

ยับยั้ง

Two dimensional representations of the chemical structure of folic acid and methotrexate highlighting the differences between these two substances (amidation of pyrimidone and methylation of secondary amine).
กรด โคเอ็นไซม์ โฟลิก (ซ้าย) และยาต้านมะเร็ง methotrexate (ขวา) มีโครงสร้างคล้ายกันมาก (ส่วนต่างแสดงเป็นสีเขียว) เป็นผลให้ methotrexate เป็นตัวยับยั้งการแข่งขันของเอนไซม์หลายชนิดที่ใช้โฟเลต

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเอนไซม์สามารถลดลงหลายประเภทของสารยับยั้งเอนไซม์ [69] : 73–74

ประเภทของการยับยั้ง

การแข่งขัน

ยับยั้งการแข่งขันและพื้นผิวที่ไม่สามารถจับกับเอนไซม์ในเวลาเดียวกัน [70]บ่อยครั้งสารยับยั้งการแข่งขันมีลักษณะคล้ายกับสารตั้งต้นที่แท้จริงของเอนไซม์อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ยาmethotrexateเป็นตัวยับยั้งการแข่งขันของเอนไซม์dihydrofolate reductaseซึ่งกระตุ้นการลดลงของdihydrofolateเป็น tetrahydrofolate [71]ความคล้ายคลึงกันระหว่างโครงสร้างของไดไฮโดรโฟเลตและยานี้แสดงไว้ในรูปประกอบ การยับยั้งประเภทนี้สามารถเอาชนะได้ด้วยความเข้มข้นของซับสเตรตที่สูง ในบางกรณี สารยับยั้งสามารถจับกับตำแหน่งอื่นนอกเหนือจากตำแหน่งการจับของซับสเตรตปกติและออกแรงอัลลอสเตอริกเอฟเฟกต์เพื่อเปลี่ยนรูปร่างของตำแหน่งการจับปกติ [72]

ไม่ใช่การแข่งขัน

ยับยั้งที่ไม่ใช่การแข่งขันผูกไปยังเว็บไซต์อื่น ๆ นอกเหนือจากที่ผูกสารตั้งต้น ซับสเตรตยังคงจับกับความสัมพันธ์ปกติ ดังนั้น K mยังคงเหมือนเดิม อย่างไรก็ตาม ตัวยับยั้งจะลดประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์เพื่อให้ V maxลดลง ตรงกันข้ามกับการยับยั้งแบบแข่งขัน การยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขันไม่สามารถเอาชนะได้ด้วยสารตั้งต้นที่มีความเข้มข้นสูง [69] : 76–78

ไร้คู่แข่ง

ยับยั้ง uncompetitiveไม่สามารถผูกกับเอนไซม์ฟรีเฉพาะกับเอนไซม์สารตั้งต้นที่ซับซ้อน ดังนั้นสารยับยั้งประเภทนี้จึงมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ความเข้มข้นของซับสเตรตสูง เมื่อมีสารยับยั้ง สารตั้งต้นของเอนไซม์-สารตั้งต้นจะไม่ทำงาน [69] : 78 ความยับยั้งชั่งใจแบบนี้หายาก [73]

ผสม

ผสมสารยับยั้งผูกไปยังเว็บไซต์ allosteric และมีผลผูกพันของพื้นผิวและยับยั้งการส่งผลกระทบต่อกันและกัน การทำงานของเอนไซม์ลดลงแต่ไม่ถูกกำจัดเมื่อจับกับตัวยับยั้ง สารยับยั้งชนิดนี้ไม่เป็นไปตามสมการของมิคาเอลิส-เมนเทน [69] : 76–78

กลับไม่ได้

ยับยั้งกลับไม่ได้อย่างถาวรยับยั้งเอนไซม์โดยมักจะกลายเป็นพันธะโควาเลนโปรตีน [74] เพนิซิลลิน[75]และแอสไพริน[76]เป็นยาสามัญที่ออกฤทธิ์ในลักษณะนี้

หน้าที่ของสารยับยั้ง

ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด สารยับยั้งอาจทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของกลไกป้อนกลับ หากเอ็นไซม์ผลิตสารหนึ่งชนิดในร่างกายมากเกินไป สารนั้นอาจทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์ที่จุดเริ่มต้นของวิถีการผลิต ทำให้การผลิตสารช้าลงหรือหยุดเมื่อมีปริมาณเพียงพอ นี่คือรูปแบบของการลบความคิดเห็น วิถีการเผาผลาญที่สำคัญเช่นวัฏจักรกรดซิตริกใช้ประโยชน์จากกลไกนี้ [1] : 17.2.2

เนื่องจากสารยับยั้งจะปรับการทำงานของเอนไซม์ จึงมักใช้เป็นยา ยาดังกล่าวหลายชนิดเป็นตัวยับยั้งการแข่งขันแบบย้อนกลับได้ซึ่งคล้ายกับสารตั้งต้นดั้งเดิมของเอนไซม์ คล้ายกับmethotrexateข้างต้น ตัวอย่างที่รู้จักกันดีอื่น ๆ รวมถึงกลุ่ม statinใช้ในการรักษาสูงคอเลสเตอรอล , [77]และน้ำย่อยใช้ในการรักษาไวรัสติดเชื้อเช่นเอชไอวี [78]ตัวอย่างที่พบบ่อยของการยับยั้งกลับไม่ได้ที่ถูกนำมาใช้เป็นยาเสพติดเป็นยาแอสไพรินซึ่งยับยั้งCOX-1และCOX-2เอนไซม์ที่ผลิตอักเสบส่งสารprostaglandin [76]สารยับยั้งเอนไซม์อื่น ๆ เป็นพิษ ยกตัวอย่างเช่นยาพิษไซยาไนด์เป็นเอนไซม์กลับไม่ได้ยับยั้งรวมว่าด้วยทองแดงและเหล็กในการใช้งานเว็บไซต์ของเอนไซม์cytochrome c เดและบล็อกการหายใจของเซลล์ [79]

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์

เนื่องจากเอนไซม์ประกอบด้วยโปรตีน การกระทำของเอนไซม์จึงไวต่อการเปลี่ยนแปลงในปัจจัยทางเคมีกายภาพหลายอย่าง เช่น ค่า pH อุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น ฯลฯ

ตารางต่อไปนี้แสดงค่า pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเอนไซม์ต่างๆ [80]

เอนไซม์ pH ที่เหมาะสม คำอธิบายค่า pH
เปปซิน 1.5–1.6 ความเป็นกรดสูง
อินเวอร์เทส 4.5 กรด
ไลเปส (กระเพาะอาหาร) 4.0–5.0 กรด
ไลเปส (น้ำมันละหุ่ง) 4.7 กรด
ไลเปส (ตับอ่อน) 8.0 อัลคาไลน์
อะไมเลส (มอลต์) 4.6–5.2 กรด
อะไมเลส (ตับอ่อน) 6.7–7.0 กรดเป็นกลาง
เซลโลไบแอส 5.0 กรด
Maltase 6.1–6.8 กรด
ซูเครส 6.2 กรด
คาตาเลส 7.0 เป็นกลาง
ยูเรีย 7.0 เป็นกลาง
โคลีนเอสเทอเรส 7.0 เป็นกลาง
ไรโบนิวคลีเอส 7.0–7.5 เป็นกลาง
ฟูมาเสะ 7.8 อัลคาไลน์
ทริปซิน 7.8–8.7 อัลคาไลน์
อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต 9.0 อัลคาไลน์
อาร์จิเนส 10.0 เป็นด่างสูง

ฟังก์ชั่นทางชีวภาพ

เอนไซม์ให้บริการที่หลากหลายของฟังก์ชั่นภายในสิ่งมีชีวิต พวกเขามีความจำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณและกฎระเบียบเซลล์มักจะผ่านไคเนสส์และฟอสฟา [81]พวกเขายังสร้างการเคลื่อนไหวด้วยmyosin hydrolyzing เอทีพีในการสร้างกล้ามเนื้อหดและยังขนส่งสินค้าทั่วมือถือเป็นส่วนหนึ่งของโครงร่าง [82] ATPases อื่น ๆ ในเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีไอออนปั๊มมีส่วนร่วมในการขนส่งที่ใช้งาน เอนไซม์ยังมีส่วนร่วมในการทำงานที่แปลกใหม่มากขึ้นเช่นluciferaseแสงสร้างในหิ่งห้อย [83] ไวรัสยังสามารถมีเอนไซม์สำหรับเซลล์ที่ติดเชื้อเช่นเอชไอวี integraseและtranscriptase ย้อนกลับหรือสำหรับการเปิดตัวของไวรัสจากเซลล์เช่นโรคไข้หวัดใหญ่ไวรัสneuraminidase [84]

หน้าที่สำคัญของเอนไซม์อยู่ในระบบย่อยอาหารของสัตว์ เอนไซม์ เช่นอะไมเลสและโปรตีเอสจะย่อยโมเลกุลขนาดใหญ่ ( แป้งหรือโปรตีนตามลำดับ) ให้มีขนาดเล็กลง เพื่อให้ลำไส้ดูดซึมได้ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของแป้งมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะดูดซึมจากลำไส้ได้ แต่เอนไซม์จะไฮโดรไลซ์สายแป้งให้เป็นโมเลกุลที่เล็กกว่า เช่นมอลโทสและกลูโคสในที่สุดซึ่งสามารถดูดซึมได้ในภายหลัง เอนไซม์ต่าง ๆ ย่อยอาหารต่าง ๆ. ในสัตว์เคี้ยวเอื้องซึ่งมีอาหารที่กินพืชเป็นอาหาร จุลินทรีย์ในลำไส้จะผลิตเอนไซม์อีกชนิดหนึ่งคือเซลลูเลสเพื่อทำลายผนังเซลล์เซลลูโลสของเส้นใยพืช [85]

เมแทบอลิซึม

Schematic diagram of the glycolytic metabolic pathway starting with glucose and ending with pyruvate via several intermediate chemicals. Each step in the pathway is catalyzed by a unique enzyme.
วิถีเมแทบอลิซึมของ glycolysisพลังงานเผยแพร่โดยการแปลง กลูโคสเพื่อ ไพรูผ่านชุดของสารกลาง การดัดแปลงทางเคมีแต่ละครั้ง (กล่องสีแดง) ดำเนินการโดยเอนไซม์ที่แตกต่างกัน

เอนไซม์หลายสามารถทำงานร่วมกันในการสั่งซื้อเฉพาะการสร้างสูตรการเผาผลาญอาหาร [1] : 30.1ในวิถีเมแทบอลิซึม เอนไซม์ตัวหนึ่งใช้ผลิตภัณฑ์ของเอนไซม์อีกตัวหนึ่งเป็นสารตั้งต้น หลังจากปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์จะถูกส่งต่อไปยังเอนไซม์อื่น บางครั้งมีเอนไซม์มากกว่าหนึ่งตัวสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาเดียวกันแบบคู่ขนานกัน สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ด้วยกิจกรรมคงที่ต่ำที่มาจากเอนไซม์ตัวเดียว แต่มีกิจกรรมสูงที่เหนี่ยวนำไม่ได้จากเอนไซม์ตัวที่สอง [86]

เอ็นไซม์กำหนดขั้นตอนที่เกิดขึ้นในวิถีเหล่านี้ หากไม่มีเอ็นไซม์ เมแทบอลิซึมจะไม่ดำเนินไปตามขั้นตอนเดียวกัน และไม่สามารถควบคุมให้ตอบสนองความต้องการของเซลล์ได้ ภาคกลางส่วนใหญ่เผาผลาญเซลล์มีการควบคุมในขั้นตอนสำคัญไม่กี่มักจะผ่านเอนไซม์ที่มีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายของเอทีพี เนื่องจากปฏิกิริยานี้ปล่อยพลังงานออกมามาก ปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ไม่เอื้ออำนวยทางเทอร์โมไดนามิกสามารถควบคู่ไปกับการไฮโดรไลซิสของ ATP ได้ ซึ่งขับเคลื่อนชุดปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมที่เชื่อมโยงกันโดยรวม [1] : 30.1

การควบคุมกิจกรรม

มีห้าวิธีหลักในการควบคุมการทำงานของเอนไซม์ในเซลล์ [1] : 30.1.1

ระเบียบข้อบังคับ

เอนไซม์สามารถกระตุ้นหรือยับยั้งโดยโมเลกุลอื่น ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของวิถีเมแทบอลิซึมมักเป็นตัวยับยั้งสำหรับหนึ่งในเอ็นไซม์แรกของวิถี (โดยปกติเป็นขั้นตอนแรกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งเรียกว่าขั้นตอนที่มุ่งมั่น) ซึ่งจะควบคุมปริมาณของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ทำโดยวิถีทาง กลไกการกำกับดูแลดังกล่าวเรียกว่ากลไกป้อนกลับเชิงลบเนื่องจากปริมาณของผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ผลิตขึ้นนั้นควบคุมโดยความเข้มข้นของมันเอง [87] : 141–48กลไกการป้อนกลับเชิงลบสามารถปรับอัตราการสังเคราะห์สารตัวกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพตามความต้องการของเซลล์ ซึ่งจะช่วยในการจัดสรรวัสดุและการประหยัดพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยป้องกันการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มากเกินไป เช่นเดียวกับอุปกรณ์ homeostaticอื่น ๆการควบคุมการทำงานของเอนไซม์ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมภายในที่มั่นคงในสิ่งมีชีวิต [87] : 141

การแก้ไขหลังการแปล

ตัวอย่างของการปรับเปลี่ยนการโพสต์แปลรวมphosphorylation , myristoylationและglycosylation [87] : 149-69ตัวอย่างเช่นในการตอบสนองต่ออินซูลินที่phosphorylationของเอนไซม์หลายรวมถึงไกลโคเจนเทสช่วยควบคุมการสังเคราะห์หรือการเสื่อมสภาพของไกลโคเจนและช่วยให้เซลล์ที่จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในระดับน้ำตาลในเลือด [88]อีกตัวอย่างหนึ่งของการดัดแปลงหลังการแปลคือความแตกแยกของสายโพลีเปปไทด์ Chymotrypsinซึ่งเป็นโปรตีเอสย่อยอาหารถูกผลิตในรูปแบบที่ไม่ใช้งานเป็นchymotrypsinogenในตับอ่อนและขนส่งในรูปแบบนี้ไปยังกระเพาะอาหารที่มีการกระตุ้น สิ่งนี้จะหยุดเอนไซม์จากการย่อยตับอ่อนหรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ ก่อนที่มันจะเข้าสู่ลำไส้ สารตั้งต้นที่ไม่ออกฤทธิ์ของเอนไซม์ชนิดนี้เรียกว่าไซโมเจน[87] : 149–53หรือโปรเอ็นไซม์

ปริมาณ

การผลิตเอนไซม์ ( การถอดรหัสและการแปลยีนของเอนไซม์) สามารถเพิ่มหรือลดได้โดยเซลล์เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของเซลล์ รูปแบบของการนี้การควบคุมยีนที่เรียกว่าการเหนี่ยวนำเอนไซม์ ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียอาจดื้อต่อยาปฏิชีวนะเช่นเพนิซิลลินเนื่องจากเอนไซม์ที่เรียกว่าเบตาแลคทาเมสถูกเหนี่ยวนำให้ย่อยสลายวงแหวนเบตา-แลคแทมที่สำคัญภายในโมเลกุลของเพนิซิลลิน [89]อีกตัวอย่างหนึ่งก็มาจากเอนไซม์ในตับเรียกว่าcytochrome P450 oxidasesซึ่งมีความสำคัญในการเผาผลาญยาเสพติด การชักนำหรือยับยั้งเอนไซม์เหล่านี้อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างยาได้ [90]ระดับเอนไซม์ยังสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนอัตราของเอนไซม์ย่อยสลาย [1] : 30.1.1ตรงข้ามของการเหนี่ยวนำเอนไซม์ปราบปรามเอนไซม์

การกระจายย่อยของเซลล์

เอนไซม์สามารถ compartmentalized กับสูตรการเผาผลาญอาหารที่แตกต่างกันที่แตกต่างกันที่เกิดขึ้นในช่องโทรศัพท์มือถือ ยกตัวอย่างเช่นกรดไขมันที่มีการสังเคราะห์โดยหนึ่งชุดของเอนไซม์ในเซลล์ , ร่างแหเอนโดพลาซึมและกอลไจและใช้งานโดยชุดที่แตกต่างกันของเอนไซม์ที่เป็นแหล่งที่มาของพลังงานในการmitochondrionผ่านβ-ออกซิเดชัน [91]นอกจากนี้การค้าเอ็นไซม์ไปยังส่วนต่างๆ อาจเปลี่ยนระดับของโปรตอน (เช่นไซโตพลาสซึมที่เป็นกลางและไลโซโซมที่เป็นกรด) หรือสถานะออกซิเดชัน (เช่น ออกซิไดซ์เพอริพลาสซึมหรือรีดิวซ์ไซโตพลาสซึม ) ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานของเอนไซม์ [92]ตรงกันข้ามกับการแบ่งแยกออกเป็นออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน การแปลตำแหน่งของเอ็นไซม์ย่อยยังอาจถูกเปลี่ยนผ่านกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของเอนไซม์ไปเป็นเส้นใยไซโตพลาสมิกระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ [93] [94]

ความเชี่ยวชาญขององค์กร

ในยูคาริโอตหลาย เซลล์ เซลล์ในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ มีรูปแบบการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีชุดของเอ็นไซม์ (เรียกว่าไอโซไซม์ ) ที่แตกต่างกันสำหรับปฏิกิริยาเมตาบอลิซึม นี่เป็นกลไกในการควบคุมการเผาผลาญโดยรวมของร่างกาย ตัวอย่างเช่นhexokinaseซึ่งเป็นเอนไซม์ตัวแรกในวิถีทางไกลโคไลซิสมีรูปแบบพิเศษที่เรียกว่ากลูโคคิเนสที่แสดงออกในตับและตับอ่อนที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับกลูโคสน้อยกว่าแต่มีความไวต่อความเข้มข้นของกลูโคสมากกว่า [95]เอนไซม์นี้เกี่ยวข้องกับการตรวจจับระดับน้ำตาลในเลือดและควบคุมการผลิตอินซูลิน [96]

มีส่วนร่วมในโรค

Ribbon diagram of phenylalanine hydroxylase with bound cofactor, coenzyme and substrate
ใน ฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลสมากกว่า 300 การกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันทั่วทั้งโครงสร้างทำให้เกิด ฟีนิลคีโตนูเรีย สารตั้งต้นฟีนิลอะลานีนและ โคเอนไซม์เตตระไฮโดรไบโอออปเทอรินในสีดำ และ โคแฟกเตอร์Fe 2+ในสีเหลือง ( PDB : 1KW0 )

เนื่องจากการควบคุมการทำงานของเอนไซม์อย่างเข้มงวดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสภาวะสมดุลความผิดปกติใดๆ (การกลายพันธุ์ การผลิตมากเกินไป การผลิตน้อยเกินไป หรือการลบออก) ของเอนไซม์ที่สำคัญตัวเดียวสามารถนำไปสู่โรคทางพันธุกรรมได้ ความผิดปกติของเอนไซม์เพียงชนิดเดียวจากหลายพันชนิดที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์อาจถึงแก่ชีวิตได้ ตัวอย่างของโรคทางพันธุกรรมที่ทำให้เสียชีวิตเนื่องจากเอนไซม์ไม่เพียงพอคือโรคเทย์-แซคส์ซึ่งผู้ป่วยขาดเอนไซม์เฮกโซซามินิเดส [97] [98]

ตัวอย่างหนึ่งของการขาดเอนไซม์เป็นชนิดที่พบบ่อยที่สุดของphenylketonuria การกลายพันธุ์ของกรดอะมิโนเดี่ยวที่แตกต่างกันจำนวนมากในเอนไซม์phenylalanine hydroxylaseซึ่งกระตุ้นขั้นตอนแรกในการย่อยสลายของphenylalanineส่งผลให้เกิดการสร้าง phenylalanine และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง การกลายพันธุ์บางอย่างอยู่ในบริเวณที่ทำงาน ซึ่งขัดขวางการจับและการเร่งปฏิกิริยาโดยตรง แต่หลายอย่างอยู่ไกลจากบริเวณที่ทำงานอยู่และลดกิจกรรมโดยทำให้โครงสร้างโปรตีนไม่เสถียร หรือส่งผลต่อการโอลิโกเมอไรเซชันที่ถูกต้อง [99] [100]สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความพิการทางสติปัญญาหากโรคไม่ได้รับการรักษา [101]อีกตัวอย่างหนึ่งคือการขาดสาร pseudocholinesteraseซึ่งความสามารถของร่างกายในการทำลายยาโคลีนเอสเทอร์จะลดลง [102]การบริหารช่องปากของเอนไซม์ที่สามารถนำมาใช้ในการรักษาบางข้อบกพร่องของเอนไซม์ทำงานเช่นตับอ่อนไม่เพียงพอ[103]และแพ้แลคโต [104]

อีกวิธีหนึ่งที่เอนไซม์ทำงานผิดปกติสามารถทำให้เกิดโรคได้มาจากการกลายพันธุ์ของเจิร์มไลน์ในยีนที่เข้ารหัสสำหรับเอ็นไซม์ซ่อมแซมดีเอ็นเอ ข้อบกพร่องในเอนไซม์เหล่านี้ทำให้เกิดมะเร็ง เนื่องจากเซลล์ไม่สามารถซ่อมแซมการกลายพันธุ์ในจีโนมของพวกมันได้ นี้ทำให้เกิดการสะสมช้าของการกลายพันธุ์และผลในการพัฒนาของโรคมะเร็ง ตัวอย่างของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเช่นดาวน์ซินโดรมะเร็งเป็นxeroderma pigmentosumซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาของมะเร็งผิวหนังในการตอบสนองต่อการสัมผัสแม้แต่น้อยที่สุดเพื่อแสงอัลตราไวโอเลต [105] [106]

วิวัฒนาการ

เช่นเดียวกับโปรตีนอื่นๆ เอนไซม์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาผ่านการกลายพันธุ์และความแตกต่างของลำดับ ได้รับบทบาทสำคัญในการเผาผลาญวิวัฒนาการเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญในการปรับตัว คำถามสำคัญก็คือว่าเอนไซม์สามารถเปลี่ยนกิจกรรมของเอนไซม์ควบคู่กันไปได้หรือไม่และอย่างไร เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ากิจกรรมของเอนไซม์ใหม่จำนวนมากมีวิวัฒนาการผ่านการทำซ้ำของยีนและการกลายพันธุ์ของสำเนาที่ซ้ำกันแม้ว่าวิวัฒนาการสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องทำซ้ำ ตัวอย่างหนึ่งของเอนไซม์ที่เปลี่ยนการทำงานของมันคือบรรพบุรุษของmethionyl amino peptidase (MAP) และ creatine amidinohydrolase ( creatinase ) ซึ่งมีความคล้ายคลึงกันอย่างชัดเจน แต่กระตุ้นปฏิกิริยาที่แตกต่างกันมาก (MAP จะกำจัด amino-terminal methionineในโปรตีนใหม่ ในขณะที่ creatinase hydrolyses creatineเพื่อsarcosineและยูเรีย ) นอกจากนี้ MAP ยังขึ้นอยู่กับโลหะ-ไอออน ในขณะที่ครีเอติเนสไม่ขึ้นกับ ดังนั้นคุณสมบัตินี้จึงสูญหายไปตามกาลเวลา [107]การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของการทำงานของเอนไซม์นั้นพบได้บ่อยมากในหมู่เอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความจำเพาะในการจับซับสเตรต (ดูด้านบน) สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างง่ายดายและรวดเร็วด้วยการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนเดี่ยวในกระเป๋าจับซับสเตรตของพวกมัน นี้มีให้เห็นบ่อย ๆ ในชั้นเรียนเอนไซม์หลักเช่นไคเนสส์ [108]

วิวัฒนาการประดิษฐ์ (ในหลอดทดลอง) ในปัจจุบันมักใช้เพื่อปรับเปลี่ยนกิจกรรมของเอนไซม์หรือความจำเพาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม (ดูด้านล่าง)

งานอุตสาหกรรม

เอนไซม์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและงานอุตสาหกรรมอื่นๆ เมื่อต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่จำเพาะเจาะจงอย่างยิ่ง เอนไซม์โดยทั่วไปมีจำนวน จำกัด ในปฏิกิริยาที่พัฒนาขึ้นเพื่อเร่งปฏิกิริยาและยังขาดความเสถียรในตัวทำละลายอินทรีย์และที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้วิศวกรรมโปรตีนจึงเป็นงานวิจัยเชิงรุกและเกี่ยวข้องกับความพยายามที่จะสร้างเอนไซม์ใหม่ที่มีคุณสมบัติใหม่ ไม่ว่าจะโดยการออกแบบที่มีเหตุผลหรือวิวัฒนาการในหลอดทดลอง [109] [110]ความพยายามเหล่านี้เริ่มประสบผลสำเร็จแล้ว และตอนนี้เอนไซม์บางตัวได้รับการออกแบบ "ตั้งแต่เริ่มต้น" เพื่อเร่งปฏิกิริยาที่ไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ [111]

ใบสมัคร เอนไซม์ที่ใช้ การใช้งาน
อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ เซลลูเลส ทำลายลงเซลลูโลสให้เป็นน้ำตาลที่สามารถหมักเพื่อผลิตเอทานอลจากเซลลูโลส [112]
ลิกนิเนส การปรับสภาพชีวมวลสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ [112]
ผงซักฟอกชีวภาพ โปรตีเอส , อะไมเลส , ไลเปส ขจัดคราบโปรตีน แป้ง ไขมันหรือน้ำมันออกจากผ้าและจานชาม [113]
มานนาเนส ขจัดคราบอาหารจากอาหารที่พบสารเติมแต่งเหงือกกระทิง [113]
อุตสาหกรรมการต้มเบียร์ อะไมเลส , glucanases , โปรตีเอส polysaccharides แยกและโปรตีนในข้าวมอลต์ [14] : 150–9
เบต้ากลูคานาเนส ปรับปรุงคุณสมบัติการกรองสาโทและเบียร์ [14] : 545
Amyloglucosidaseและpullulanases ทำเบียร์แคลอรี่ต่ำและปรับการหมัก [14] : 575
อะซิโตแลคเตท ดีคาร์บอกซิเลส (ALDC) เพิ่มประสิทธิภาพการหมักโดยการลดdiacetylก่อ [15]
การใช้ในการทำอาหาร ปาเปน หั่นเนื้อสำหรับทำอาหาร [116]
อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์นม เรนนิน Hydrolyzeโปรตีนในการผลิตชีส [117]
ไลเปส ผลิตชีส Camembertและชีสสีฟ้าเช่นRoquefort [118]
กระบวนการทำอาหาร อะไมเลส น้ำตาลผลิตจากแป้งเช่นในการทำน้ำเชื่อมข้าวโพดสูงฟรักโทส [19]
โปรตีเอส ลดระดับโปรตีนของแป้งในขณะที่บิสกิต -making [120]
ทริปซิน ผลิตอาหารทารกที่แพ้ง่าย [120]
เซลลูเลส , เพคติเนส ชี้แจงน้ำผลไม้ . [121]
อณูชีววิทยา นิวเคลียส , ดีเอ็นเอ ไลเกสและโพลีเมอเรส ใช้การย่อยอาหารข้อ จำกัดและวิธี Polymerase chain reactionการสร้างดีเอ็นเอ [1] : 6.2
อุตสาหกรรมกระดาษ ไซแลนเนส , hemicellulasesและperoxidases ลิกนิน ลบลิกนินจากเยื่อกระดาษคราฟท์ [122]
การดูแลส่วนบุคคล โปรตีเอส ลบโปรตีนบนคอนแทคเลนส์เพื่อป้องกันการติดเชื้อ [123]
อุตสาหกรรมแป้ง อะไมเลส แปลงแป้งลงในกลูโคสต่างๆและน้ำเชื่อม [124]

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • icon พอร์ทัลชีววิทยา
  • icon พอร์ทัลการเผาผลาญ
  • icon พอร์ทัลอาหาร
  • เอนไซม์อุตสาหกรรม
  • รายชื่อเอนไซม์

ฐานข้อมูลเอนไซม์

  • BRENDA
  • ExPASy
  • IntEnz
  • KEGG
  • MetaCyc

อ้างอิง

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL (2002) ชีวเคมี (ฉบับที่ 5). ซานฟรานซิสโก: WH ฟรีแมน ISBN 0-7167-4955-6. open access
  2. ^ Murphy JM, Farhan H, Eyers PA (2017) "Bio-Zombie: การเพิ่มขึ้นของ pseudoenzymes ในชีววิทยา". Biochem Soc ทรานส์ . 45 (2): 537–544. ดอย : 10.1042/bst20160400 . PMID  28408493 .
  3. ^ เมอร์ฟี่ เจเอ็ม และคณะ (2014). "เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพเพื่อ subclassify pseudokinases ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเบื่อหน่ายผูกพันของพวกเขา" วารสารชีวเคมี . 457 (2): 323–334. ดอย : 10.1042/BJ20131174 . พีเอ็ม ซี 5679212 . PMID  24107129 .
  4. ^ Schomburg I, Chang A, Placzek S, Söhngen C, Rother M, Lang M, Munaretto C, Ulas S, Stelzer M, Grote A, Scheer M, Schomburg D (มกราคม 2013) "BRENDA ในปี 2013: ปฏิกิริยาแบบบูรณาการข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวข้อมูลการทำงานของเอนไซม์การจำแนกโรคที่ดีขึ้น: ทางเลือกใหม่และเนื้อหาใน BRENDA" การวิจัยกรดนิวคลีอิก . 41 (ปัญหาฐานข้อมูล): D764–72 ดอย : 10.1093/nar/gks1049 . พีเอ็ม ซี 3531171 . PMID  23203881 .
  5. ^ Radzicka A, Wolfenden R (มกราคม 2538) "เอนไซม์ที่เชี่ยวชาญ". วิทยาศาสตร์ . 267 (5194): 90–931 Bibcode : 1995Sci...267...90R . ดอย : 10.1126/science.7809611 . PMID  7809611 . S2CID  8145198 .
  6. ^ สิทธิชัย BP, มิลเลอร์ บีจี (ธันวาคม 2550) "OMP decarboxylase— ปริศนายังคงมีอยู่" เคมีชีวภาพ . 35 (6): 465–9. ดอย : 10.1016/j.bioorg.2007.07.004 . PMID  17889251 .
  7. ^ เดอ Réaumur RA (1752) "การสังเกต ซูร์ ลา การย่อยอาหาร เด โออีเอซ์". Histoire de l'Académie Royale des Sciences . 1752 : 266, 461.
  8. ^ วิลเลียมส์ เอชเอส (1904) ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์: ในห้าเล่ม . เล่มที่ IV: การพัฒนาสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์เคมีและชีวภาพ . ฮาร์เปอร์และพี่น้อง
  9. ^ Payen A, Persoz เจเอฟ (1833) "Mémoire sur la diastase, les principaux produits de ses réactions et leurs applications aux arts industriels" [บันทึกความทรงจำเกี่ยวกับ Diastase ผลิตภัณฑ์หลักของปฏิกิริยาและการประยุกต์ใช้กับศิลปะอุตสาหกรรม] แอนนาเลเดอ Chimie et de ร่างกาย อันดับที่ 2 (ในภาษาฝรั่งเศส) 53 : 73–92.
  10. ^ แมนเชสเตอร์ KL (ธันวาคม 1995) "หลุยส์ ปาสเตอร์ (ค.ศ. 1822–1895) - โอกาสและจิตใจที่เตรียมพร้อม" แนวโน้มในเทคโนโลยีชีวภาพ 13 (12): 511–5. ดอย : 10.1016/S0167-7799(00)89014-9 . PMID  8595136 .
  11. ^ Kühneประกาศเกียรติคุณคำว่า "เอนไซม์" ใน: คูห์เน ดับเบิลยู (1877) "Über das Verhalten verschiedener organisirter und sog. ungeformter Fermente" [เกี่ยวกับพฤติกรรมของการหมักที่จัดและไม่เป็นรูปแบบต่างๆ]. Verhandlungen des-Naturhistorisch medicinischen Vereins zu ไฮเดลเบิร์ก ชุดใหม่ (ในภาษาเยอรมัน) 1 (3): 190–193.เนื้อเรื่องที่เกี่ยวข้องในหน้า 190: "อืมMissverständnissen vorzubeugen คาดไม่ถึงlästige Umschreibungen zu vermeiden schlägt Vortragender วัวตาย ungeformten oder nicht organisirten Fermente, Deren wirkung ohne Anwesenheit ฟอน Organismen คาดไม่ถึง ausserhalb derselben erfolgen kann, ALSเอนไซม์zu bezeichnen." (การแปล: เพื่อขจัดความเข้าใจผิดและหลีกเลี่ยงคำพูดที่ยุ่งยาก [ผู้เขียน อาจารย์มหาวิทยาลัย] แนะนำให้กำหนดให้เป็น "เอนไซม์" ของหมักที่ไม่มีรูปแบบหรือไม่มีการจัดระเบียบ ซึ่งการกระทำสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่มีสิ่งมีชีวิตและภายนอกสิ่งเดียวกัน)
  12. ^ โฮล์มส์ ฟลอริดา (2003). "เอนไซม์" . ใน Heilbron JL (ed.) ฟอร์ดคู่หูประวัติของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ อ็อกซ์ฟอร์ด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด หน้า 270. ISBN 9780199743766.
  13. ^ "เอดูอาร์ด บุชเนอร์" . ชีวประวัติผู้ได้รับรางวัลโนเบล . โนเบลไพรซ์. org สืบค้นเมื่อ23 กุมภาพันธ์ 2558 .
  14. ^ "Eduard Buchner – Nobel Lecture: Cell-free Fermentation" . โนเบลไพรซ์ . org พ.ศ. 2450 . สืบค้นเมื่อ23 กุมภาพันธ์ 2558 .
  15. ^ ตั้งชื่อของเอนไซม์โดยการเพิ่มปัจจัย "-ase" กับสารตั้งต้นที่เอนไซม์ทำหน้าที่ได้รับการโยงไปถึงนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสเอมิลดัคลาซ์ (1840-1904) ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ค้นพบของ diastase - เอนไซม์จะเป็นครั้งแรก โดดเดี่ยว – โดยแนะนำการปฏิบัตินี้ในหนังสือของเขา ดูคลักซ์ อี (1899). ลักษณะเฉพาะของจุลชีววิทยา: Diastases, toxines et venins [ Microbiology Treatise: diastases, toxins and venoms ] (ในภาษาฝรั่งเศส). ปารีส ฝรั่งเศส: Masson and Co. ดูบทที่ 1 โดยเฉพาะหน้า 9
  16. ^ Willstätter R (1927) "การบรรยายของฟาราเดย์ ปัญหาและวิธีการในการวิจัยเอนไซม์". วารสารสมาคมเคมี (ประวัติ) : 1359–1381. ดอย : 10.1039/JR9270001359 . อ้างใน Blow D (เมษายน 2543) "แล้วเราเข้าใจการทำงานของเอนไซม์ไหม" (PDF) . โครงสร้าง . 8 (4): R77–R81 ดอย : 10.1016/S0969-2126(00)00125-8 . PMID  10801479 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 4 มีนาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ16 กุมภาพันธ์ 2555 .
  17. ^ "รางวัลโนเบลและผู้ได้รับรางวัล: รางวัลโนเบลสาขาเคมี 2489" . โนเบลไพรซ์. org สืบค้นเมื่อ23 กุมภาพันธ์ 2558 .
  18. ^ Blake CC, Koenig DF, Mair GA, North AC, Phillips DC, Sarma VR (พฤษภาคม 1965) "โครงสร้างของไลโซไซม์ไก่ไข่ขาว การสังเคราะห์ฟูริเยร์สามมิติที่ความละเอียด 2 อังสตรอม". ธรรมชาติ . 206 (4986): 757–61. Bibcode : 1965Natur.206..757B . ดอย : 10.1038/206757a0 . PMID  5891407 . S2CID  4161467 .
  19. ^ จอห์นสัน แอลเอ็น, Petsko GA (1999). "เดวิด ฟิลลิปส์ กับที่มาของโครงสร้างเอนไซม์". เทรนด์ไบโอเคม วิทย์ . 24 (7): 287–9. ดอย : 10.1016/S0968-0004(99)01423-1 . PMID  10390620 .
  20. ^ คณะกรรมการการตั้งชื่อ "การจำแนกและการตั้งชื่อของเอนไซม์โดยปฏิกิริยาที่พวกมันเร่งปฏิกิริยา" . สหภาพนานาชาติชีวเคมีและอณูชีววิทยา (NC-IUBMB) School of Biological and Chemical Sciences, Queen Mary, University of London. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 17 มีนาคม 2558 . สืบค้นเมื่อ6 มีนาคม 2558 .
  21. ^ คณะกรรมการการตั้งชื่อ "อีซี 2.7.1.1" . สหภาพนานาชาติชีวเคมีและอณูชีววิทยา (NC-IUBMB) School of Biological and Chemical Sciences, Queen Mary, University of London. เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 1 ธันวาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ6 มีนาคม 2558 .
  22. ^ Mulder NJ (28 กันยายน 2550) "ฐานข้อมูลตระกูลโปรตีน". อีแอลเอส . ชิเชสเตอร์ สหราชอาณาจักร: John Wiley & Sons, Ltd. pp. a0003058.pub2. ดอย : 10.1002/9780470015902.a0003058.pub2 . ISBN 978-0-470-01617-6.
  23. ^ Anfinsen CB (กรกฎาคม 2516) "หลักการที่ควบคุมการพับของสายโปรตีน". วิทยาศาสตร์ . 181 (4096): 223–30. Bibcode : 1973Sci...181..223A . ดอย : 10.1126/science.181.4096.223 . PMID  4124164 .
  24. ^ ดันอะเวย์-มาเรียโน ดี (พฤศจิกายน 2551) "การค้นพบการทำงานของเอนไซม์". โครงสร้าง . 16 (11): 1599–600. ดอย : 10.1016/j.str.2008.10.001 . PMID  19000810 .
  25. ^ Petsko GA, ริงก์ ดี (2003). "บทที่ 1: จากลำดับสู่โครงสร้าง" . โครงสร้างโปรตีนและฟังก์ชั่น ลอนดอน: วิทยาศาสตร์ใหม่. หน้า 27. ISBN 978-1405119221.
  26. ^ Chen LH, Kenyon GL, Curtin F, Harayama S, Bembenek ME, Hajipour G, Whitman CP (กันยายน 1992) "4 Oxalocrotonate tautomerase, เอนไซม์ประกอบด้วย 62 กรดอะมิโนต่อโมโนเมอร์" วารสารเคมีชีวภาพ . 267 (25): 17716–21. ดอย : 10.1016/S0021-9258(19)37101-7 . PMID  1339435 .
  27. ^ สมิธ เอส (ธันวาคม 2537) "การสังเคราะห์กรดไขมันจากสัตว์: หนึ่งยีน หนึ่งโพลีเปปไทด์ เจ็ดเอนไซม์" วารสาร FASEB 8 (15): 1248–59. ดอย : 10.1096/fasebj.8.15.8001737 . PMID  8001737 . S2CID  22853095 .
  28. ^ "แผนที่ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยา" . สถาบันชีวสารสนเทศศาสตร์ยุโรป สืบค้นเมื่อ4 เมษายน 2550 .
  29. ^ ข ซูซูกิ เอช (2015). "บทที่ 7: โครงสร้างไซต์ที่ใช้งานอยู่" วิธีการทำงานเอนไซม์: จากโครงสร้างเพื่อฟังก์ชั่น โบคา เรตัน ฟลอริดา: CRC Press หน้า 117–140. ISBN 978-981-4463-92-8.
  30. ^ เคราส์ จี (2003). "ระเบียบกิจกรรมของเอนไซม์" . ชีวเคมีของการถ่ายโอนสัญญาณและระเบียบ ( ฉบับที่ 3) ไวน์ไฮม์: Wiley-VCH. น. 89–114. ISBN 9783527605767.
  31. ^ Jaeger KE, Eggert T (สิงหาคม 2547) "Enantioselective biocatalysis ที่ปรับให้เหมาะสมโดยวิวัฒนาการโดยตรง" ความ คิดเห็น ปัจจุบัน ทาง เทคโนโลยี ชีวภาพ . 15 (4): 305–13. ดอย : 10.1016/j.copbio.2004.06.007 . PMID  15358000 .
  32. ^ Shevelev IV, Hübscher U (พฤษภาคม 2002) "เอ็กโซนิวคลีเอส 3' 5'" ทบทวนธรรมชาติ อณูชีววิทยาเซลล์ . 3 (5): 364–76. ดอย : 10.1038/nrm804 . PMID  11988770 . S2CID  31605786 .
  33. ^ Zenkin N, Yuzenkova Y, Severinov K (กรกฎาคม 2549) "การพิสูจน์อักษรโดยใช้การถอดเสียงช่วย". วิทยาศาสตร์ . 313 (5786): 518–20. Bibcode : 2006Sci...313..518Z . ดอย : 10.1126/science.1127422 . PMID  16873663 . S2CID  40772789 .
  34. ^ Ibba M, Soll D (2000) "การสังเคราะห์อะมิโนเอซิล-tRNA". การทบทวนชีวเคมีประจำปี . 69 : 617–50. ดอย : 10.1146/annurev.biochem.69.1.617 . PMID  10966471 .
  35. ^ Rodnina MV, Wintermeyer W (2001). "ความเที่ยงตรงของการเลือก aminoacyl-tRNA บนไรโบโซม: กลไกจลนศาสตร์และโครงสร้าง". การทบทวนชีวเคมีประจำปี . 70 : 415–35. ดอย : 10.1146/annurev.biochem.70.1.415 . PMID  11395413 .
  36. ^ Khersonsky O, Tawfik DS (2010) "ความสำส่อนของเอนไซม์: มุมมองเชิงกลไกและวิวัฒนาการ". การทบทวนชีวเคมีประจำปี . 79 : 471–505. ดอย : 10.1146/annurev-biochem-030409-143718 . PMID  20235827 .
  37. ^ O'Brien PJ, Herschlag D (เมษายน 2542) "ความสำส่อนของตัวเร่งปฏิกิริยาและวิวัฒนาการของกิจกรรมเอนไซม์ใหม่" . เคมีและชีววิทยา . 6 (4): R91–R105. ดอย : 10.1016/S1074-5521(99)80033-7 . PMID  10099128 .
  38. ^ ฟิสเชอร์ อี (1894) "Einfluss der Configuration auf die Wirkung der Enzyme" [อิทธิพลของการกำหนดค่าต่อการทำงานของเอนไซม์] Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin (ภาษาเยอรมัน) 27 (3): 2985–93. ดอย : 10.1002/cber.18940270364 .จากหน้า 2992: "Um ein Bild zu gebrauchen, will ich sagen, dass Enzym und Glucosid wie Schloss und Schlüssel zu einander passen müssen, um eine chemische Wirkung auf einander ausüben zu können" (ในการใช้รูปภาพ ฉันจะบอกว่าเอ็นไซม์และกลูโคไซด์ [เช่น อนุพันธ์ของกลูโคส] ต้องพอดีกันเหมือนล็อคและกุญแจ เพื่อที่จะสามารถออกแรงเคมีต่อกันได้)
  39. ^ คูเปอร์ จีเอ็ม (2000). "บทที่ 2.2: บทบาทสำคัญของเอนไซม์ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ" . The Cell: a Molecular Approach (ฉบับที่ 2) วอชิงตัน (DC ): ASM Press ISBN 0-87893-106-6.
  40. ^ Koshland DE (กุมภาพันธ์ 2501) "การประยุกต์ใช้ทฤษฎีความจำเพาะของเอนไซม์กับการสังเคราะห์โปรตีน" . การดำเนินการของ National Academy of Sciences แห่งสหรัฐอเมริกา . 44 (2): 98–104. Bibcode : 1958PNAS...44...98K . ดอย : 10.1073/pnas.44.2.98 . พีเอ็ม ซี 335371 . PMID  16590179 .
  41. ^ Vasella A, Davies GJ, Böhm M (ตุลาคม 2545) "กลไกของไกลโคซิเดส". ความ คิดเห็น ปัจจุบัน ทาง ชีววิทยา เคมี . 6 (5): 619–29. ดอย : 10.1016/S1367-5931(02)00380-0 . PMID  12413546 .
  42. ^ บอยเยอร์ อาร์ (2002). บทที่ 6: เอ็นไซม์ 1 ปฏิกิริยา จลนพลศาสตร์ และการยับยั้ง แนวคิดทางชีวเคมี (ฉบับที่ 2) นิวยอร์ก ชิเชสเตอร์ ไวน์ไฮม์ บริสเบน สิงคโปร์ โตรอนโต: John Wiley & Sons, Inc. หน้า 137–8 ISBN 0-270-00379-0. ส ธ . 51720783 .
  43. ^ ซาเวียร์ วาย, ทลัสตี้ ที (2007). สกาลาสอี (เอ็ด) "พิสูจน์อักษรโครงสร้าง: ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในการรับรู้ความจำเพาะของโมเลกุล" (PDF) PLoS ONE 2 (5): e468. Bibcode : 2007PLoSO...2..468S . ดอย : 10.1371/journal.pone.0000468 . พีเอ็ม ซี 1868595 . PMID  17520027 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 14 พฤษภาคม 2554 . สืบค้นเมื่อ22 สิงหาคม 2010 .
  44. ^ Fersht เอ (1985) โครงสร้างและกลไกของเอนไซม์ . ซานฟรานซิสโก: WH ฟรีแมน น. 50–2. ISBN 978-0-7167-1615-0.
  45. ^ Warshel A, Sharma PK, Kato M, Xiang Y, Liu H, Olsson MH (สิงหาคม 2549) "พื้นฐานไฟฟ้าสถิตสำหรับการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์". รีวิวเคมี . 106 (8): 3210–35. ดอย : 10.1021/cr0503106 . PMID  16895325 .
  46. ^ ค็อกซ์ เอ็มเอ็ม, เนลสัน ดีแอล (2013) "บทที่ 6.2: เอนไซม์ทำงานอย่างไร" หลักการทางชีวเคมีของ Lehninger (ฉบับที่ 6) นิวยอร์ก นิวยอร์ก: WH Freeman หน้า 195. ISBN 978-1464109621.
  47. ^ Benkovic SJ, Hammes-Schiffer S (สิงหาคม 2546) "มุมมองต่อการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์". วิทยาศาสตร์ . 301 (5637): 1196–202. Bibcode : 2003Sci...301.1196B . ดอย : 10.1126/science.1085515 . PMID  12947189 . S2CID  7899320 .
  48. ^ เจงค์ส ดับเบิ้ลยูพี (1987) ตัวเร่งปฏิกิริยาในวิชาเคมีและเอนไซม์ . Mineola, นิวยอร์ก: โดเวอร์ ISBN 978-0-486-65460-7.
  49. ^ Villa J, Strajbl M, Glennon TM, Sham YY, Chu ZT, Warshel A (ตุลาคม 2000) "การมีส่วนร่วมของเอนโทรปิกในการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์มีความสำคัญเพียงใด" . การดำเนินการของ National Academy of Sciences แห่งสหรัฐอเมริกา . 97 (22): 11899–904 รหัส : 2000PNAS...9711899V . ดอย : 10.1073/pnas.97.22.11899 . พีเอ็ม ซี 17266 . PMID  11050223 .
  50. ^ Polgár, L. (7 กรกฎาคม 2548). "ตัวเร่งปฏิกิริยาสามตัวของ serine peptidases". วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตระดับเซลล์และโมเลกุล . 62 (19–20): 2161–2172. ดอย : 10.1007/s00018-005-5160-x . ISSN  1420-682X . PMID  16003488 . S2CID  3343824 .
  51. ^ Ramanathan A, Savol A, Burger V, Chennubhotla CS, Agarwal PK (2014) "ประชากรที่มีโครงสร้างโปรตีนและสถานะย่อยที่เกี่ยวข้องตามหน้าที่". บัญชี เคมี. ความละเอียด 47 (1): 149–56. ดอย : 10.1021/ar400084s . OSTI  1565147 . PMID  23988159 .
  52. ^ ไช่ ซีเจ, เดล โซล เอ, นุสซินอฟ อาร์ (2009). "โปรตีน allostery การส่งสัญญาณและพลวัต: รูปแบบการจำแนกประเภทของกลไก allosteric" (PDF) . โมล ไบโอซิสท์ . 5 (3): 207–16. ดอย : 10.1039/b819720b . พีเอ็ม ซี 2898650 . PMID  19225609 .
  53. ^ Changeux JP, Edelstein SJ (มิถุนายน 2548) "กลไกอัลโลสเทอริกของการส่งสัญญาณ". วิทยาศาสตร์ . 308 (5727): 1424–8. Bibcode : 2005Sci...308.1424C . ดอย : 10.1126/science.1108595 . PMID  15933191 . S2CID  10621930 .
  54. ^ เดอหนุน MW (1997). "คำศัพท์ที่ใช้ในชีวอนินทรีย์เคมี: ปัจจัย" สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 21 มกราคม 2017 . สืบค้นเมื่อ30 ตุลาคม 2550 .
  55. ^ Voet D, Voet J, Pratt C (2016). พื้นฐานของชีวเคมี . เมืองโฮโบเกน รัฐนิวเจอร์ซีย์: John Wiley & Sons, Inc. p. 336. ISBN 978-1-118-91840-1.
  56. ^ แชปแมน-สมิธ เอ, โครแนน เจ. (1999). "การไบโอตินิเลชันด้วยเอนไซม์ของโปรตีน: การดัดแปลงหลังการแปลของความจำเพาะพิเศษ". เทรนด์ไบโอเคม วิทย์ . 24 (9): 359–63. ดอย : 10.1016/s0968-0004(99)01438-3 . PMID  10470036 .
  57. ^ Fisher Z, Hernandez Prada JA, Tu C, Duda D, Yoshioka C, An H, Govindasamy L, Silverman DN, McKenna R (กุมภาพันธ์ 2548) "การจำแนกลักษณะโครงสร้างและจลนพลศาสตร์ของฮิสทิดีนบริเวณที่ทำงานเป็นกระสวยโปรตอนในการเร่งปฏิกิริยาโดยคาร์บอนิก แอนไฮไดเรส II ของมนุษย์" ชีวเคมี 44 (4): 1097–115. ดอย : 10.1021/bi0480279 . PMID  15667203 .
  58. ^ ข วากเนอร์ อัล (1975) วิตามินและโคเอ็นไซม์ . Krieger Pub Co. ISBN 0-88275-258-8.
  59. ^ "BRENDA ระบบข้อมูลเอนไซม์ครบวงจร" . Technische Universität Braunschweig สืบค้นเมื่อ23 กุมภาพันธ์ 2558 .
  60. ^ Törnroth-Horsefield S, Neutze R (ธันวาคม 2551) "การเปิดและปิดประตูเมแทบอไลต์" . การดำเนินการของ National Academy of Sciences แห่งสหรัฐอเมริกา . 105 (50): 19565–6 รหัส : 2008PNAS..10519565T . ดอย : 10.1073/pnas.0810654106 . พีเอ็ม ซี 2604989 . PMID  19073922 .
  61. ^ McArdle WD, Katch F, Katch VL (2006). "บทที่ 9: ระบบปอดและการออกกำลังกาย" . สาระสำคัญของสรีรวิทยาการออกกำลังกาย (ฉบับที่ 3) บัลติมอร์ แมริแลนด์: ลิปพินคอตต์ วิลเลียมส์ แอนด์ วิลกินส์ น. 312–3. ISBN 978-0781749916.
  62. ^ เฟอร์กูสัน เอสเจ, นิโคลส์ ดี, เฟอร์กูสัน เอส. (2002). พลังงานชีวภาพ 3 (ฉบับที่ 3) ซานดิเอโก: วิชาการ. ISBN 0-12-518121-3.
  63. ^ Bisswanger H. จลนพลศาสตร์ของเอนไซม์ : หลักการและวิธีการ (ฉบับที่สาม ขยายและปรับปรุง) ไวน์ไฮม์ ประเทศเยอรมนี ISBN 9783527806461. OCLC  992976641 .
  64. ^ มิคาเอลิส แอล, เมนเทน เอ็ม (1913) "ตาย Kinetik der Invertinwirkung" [จลนพลศาสตร์ของการกระทำ Invertase] ไบโอเคมี. Z. (ในภาษาเยอรมัน). 49 : 333–369.; Michaelis L, Menten ML, Johnson KA, Goody RS (2011) "เดิม Michaelis คง: การแปลของกระดาษ 1913 Michaelis-Menten" ชีวเคมี 50 (39): 8264–9. ดอย : 10.1021/bi201284u . พีเอ็ม ซี 3381512 . PMID  2188353 .
  65. ^ บริกส์ จีอี, ฮัลเดน เจบี (1925) "หมายเหตุเกี่ยวกับจลนพลศาสตร์ของการกระทำของเอนไซม์" . วารสารชีวเคมี . 19 (2): 338–9. ดอย : 10.1042/bj0190338 . พีเอ็ม ซี 1259181 . PMID  16743508 .
  66. ^ Bar-Even A, Noor E, Savir Y, Liebermeister W, Davidi D, Tawfik DS, Milo R (2011) "เอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพปานกลาง: แนวโน้มวิวัฒนาการและเคมีฟิสิกส์กำหนดพารามิเตอร์ของเอนไซม์" ชีวเคมี 50 (21): 4402–10. ดอย : 10.1021/bi2002289 . PMID  21506553 .
  67. ^ เอลลิส อาร์เจ (ตุลาคม 2544) "การรวมกลุ่มของโมเลกุลขนาดใหญ่: ชัดเจน แต่ประเมินค่าต่ำเกินไป". แนวโน้มในทางชีวเคมีวิทยาศาสตร์ 26 (10): 597–604 ดอย : 10.1016/S0968-0004(01)01938-7 . PMID  11590012 .
  68. ^ Kopelman R (กันยายน 2531) "จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเศษส่วน". วิทยาศาสตร์ . 241 (4873): 1620–26. Bibcode : 1988Sci...241.1620K . ดอย : 10.1126/science.241.4873.1620 . PMID  17820893 . S2CID  23465446 .
  69. ^ a b c d คอร์นิช-โบว์เดน เอ (2004) พื้นฐานของจลนพลศาสตร์ของเอนไซม์ (3 ed.) ลอนดอน: สำนักพิมพ์พอร์ตแลนด์. ISBN 1-85578-158-1.
  70. ^ ราคา NC (1979). "การยับยั้งการแข่งขันหมายความว่าอย่างไร" แนวโน้มในทางชีวเคมีวิทยาศาสตร์ 4 (11): N272–N273 ดอย : 10.1016/0968-0004(79)90205-6 .
  71. ^ Goodsell DS (1 สิงหาคม 2542) "มุมมองระดับโมเลกุล: เมโธเทรกเซต" . เนื้องอกวิทยา . 4 (4): 340–341. ดอย : 10.1634/theoncologist.4-4-340 . ISSN  1083-7159 . PMID  10476546 .
  72. ^ Wu P, Clausen MH, Nielsen TE (ธันวาคม 2015) "allosteric โปรตีนโมเลกุลเล็กไคเนส" (PDF) เภสัชวิทยาและการบำบัด . 156 : 59–68. ดอย : 10.1016/j.pharmthera.2015.10.002 . PMID  26478442 .
  73. ^ Cornish-Bowden A (กรกฎาคม 2529) "เหตุใดการยับยั้งที่ไม่มีการแข่งขันจึงหายากมาก คำอธิบายที่เป็นไปได้ โดยมีผลกับการออกแบบยาและยาฆ่าแมลง" FEBS จดหมาย 203 (1): 3–6. ดอย : 10.1016/0014-5793(86)81424-7 . PMID  370956 . S2CID  45356060 .
  74. ^ Strelow JM (1 มกราคม 2017) "มุมมองเกี่ยวกับจลนพลศาสตร์ของการยับยั้งโควาเลนต์และไม่สามารถย้อนกลับได้" . SLAS DISCOVERY: การวิจัยและพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตขั้นสูง 22 (1): 3–20. ดอย : 10.1177/1087057116671509 . ISSN  2472-5552 . PMID  27703080 .
  75. ^ Fisher JF, Meroueh SO, Mobashery S (กุมภาพันธ์ 2548) "การดื้อต่อแบคทีเรียต่อยาปฏิชีวนะเบต้า-แลคตัม: การฉวยโอกาสที่น่าสนใจ โอกาสที่น่าสนใจ". รีวิวเคมี . 105 (2): 395–424. ดอย : 10.1021/cr030102i . PMID  15700950 .
  76. ^ ข Johnson DS, Weerapana E, Cravatt BF (มิถุนายน 2010) "กลยุทธ์สำหรับการค้นพบและ derisking โควาเลนต์, สารยับยั้งเอนไซม์กลับไม่ได้" เคมียาในอนาคต . 2 (6): 949–64. ดอย : 10.4155/fmc.10.21 . พีเอ็ม ซี 2904065 . PMID  20640225 .
  77. ^ Endo A (1 พฤศจิกายน 1992) "การค้นพบและพัฒนาสารยับยั้ง HMG-CoA reductase" . เจ. ลิปิด เรส 33 (11): 1569–82. ดอย : 10.1016/S0022-2275(20)41379-3 . PMID  1464741 .
  78. ^ Wlodawer A, Vondrasek J (1998). "สารยับยั้งโปรตีเอส HIV-1: ความสำเร็จครั้งสำคัญของการออกแบบยาที่ใช้โครงสร้างช่วย" ทบทวนประจำปีของชีวฟิสิกส์และโครงสร้างชีวโมเลกุล . 27 : 249–84. ดอย : 10.1146/anurev.biophys.27.1.249 . PMID  9646869 . S2CID  10205781 .
  79. ^ Yoshikawa S, Caughey WS (พฤษภาคม 1990) "หลักฐานอินฟราเรดไซยาไนด์ผูกกับเหล็กและทองแดงเว็บไซต์ในหัวใจวัว cytochrome c เด. ผลกระทบการลดออกซิเจน" วารสารเคมีชีวภาพ . 265 (14): 7945–58. ดอย : 10.1016/S0021-9258(19)39023-4 . PMID  2159465 .
  80. ^ Jain JL (พฤษภาคม 1999) พื้นฐานของชีวเคมี นิวเดลี: S. Chand and Co. ISBN 8121903432. OCLC  818809626 .
  81. ^ ฮันเตอร์ ที (มกราคม 2538) "โปรตีนไคเนสและฟอสฟาเตส: หยินและหยางของโปรตีนฟอสโฟรีเลชันและการส่งสัญญาณ". เซลล์ . 80 (2): 225–36. ดอย : 10.1016/0092-8674(95)90405-0 . PMID  7834742 . S2CID  13999125 .
  82. ^ Berg JS, Powell BC, Cheney RE (เมษายน 2544) "สำมะโนไมโอซินพันปี" . อณูชีววิทยาของเซลล์ . 12 (4): 780–94. ดอย : 10.1091/mbc.12.4.780 . พีเอ็มซี 32266 . PMID  11294886 .
  83. ^ Meighen EA (มีนาคม 1991) "อณูชีววิทยาของแบคทีเรียเรืองแสง" . ความคิดเห็นทางจุลชีววิทยา . 55 (1): 123–42. ดอย : 10.1128/MMBR.55.1.123-142.1991 . PMC  372803 . PMID  2030669 .
  84. ^ เดอ แคลร์ค อี (2002) "จุดเด่นในการพัฒนายาต้านไวรัสชนิดใหม่". มินิเรฟ เมดเคม . 2 (2): 163–75. ดอย : 10.2174/1389557024605474 . PMID  12370077 .
  85. ^ Mackie RI, White BA (ตุลาคม 2533) "ความก้าวหน้าล่าสุดในระบบนิเวศของจุลินทรีย์ในกระเพาะและเมแทบอลิซึม: ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อผลผลิตสารอาหาร" . วารสาร นม วิทยาศาสตร์ . 73 (10): 2971–95. ดอย : 10.3168/jds.S0022-0302(90)78986-2 . PMID  2178174 .
  86. ^ Rouzer แคลิฟอร์เนีย, Marnett LJ (2009). "Cyclooxygenases: ข้อมูลเชิงลึกเชิงโครงสร้างและการทำงาน" . เจ. ลิปิด เรส 50 อุปทาน: S29–34 ดอย : 10.1194/jlr.R800042-JLR200 . พีเอ็ม ซี 2674713 . PMID  18952571 .
  87. ^ a b c d ซูซูกิ เอช (2015). "บทที่ 8: การควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์". วิธีการทำงานเอนไซม์: จากโครงสร้างเพื่อฟังก์ชั่น โบคา เรตัน ฟลอริดา: CRC Press น. 141–69. ISBN 978-981-4463-92-8.
  88. ^ Doble BW, Woodgett JR (เมษายน 2546) "GSK-3: เทคนิคการค้าขายไคเนสแบบมัลติทาสกิ้ง" . วารสารวิทยาศาสตร์เซลล์ . 116 (Pt 7): 1175–86. ดอย : 10.1242/jcs.00384 . PMC  3006448 . PMID  12615961 .
  89. ^ Bennett PM, Chopra I (1993). "พื้นฐานโมเลกุลของการเหนี่ยวนำเบต้า-แลคทาเมสในแบคทีเรีย" . ยาต้านจุลชีพ ตัวแทนเคมี . 37 (2): 153–8. ดอย : 10.1128/aac.37.2.153 . พีเอ็ม ซี 187630 . PMID  8452343 .
  90. ^ สเกตต์ พี, กิ๊บสัน จีจี (2001). "บทที่ 3: การชักนำและยับยั้งการเผาผลาญของยา". ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเผาผลาญยา (3 ed.). เชลต์แนม สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์เนลสัน ธอร์นส์ หน้า 87–118. ISBN 978-0748760114.
  91. ^ Faergeman NJ, Knudsen J (เมษายน 1997) "บทบาทของ acyl-CoA esters ที่มีสายโซ่ยาวในการควบคุมการเผาผลาญและการส่งสัญญาณของเซลล์" . วารสารชีวเคมี . 323 (Pt 1): 1–12. ดอย : 10.1042/bj3230001 . พีเอ็ม ซี 1218279 . PMID  9173866 .
  92. ^ ซูซูกิ เอช (2015). "บทที่ 4: ผลของ pH อุณหภูมิ และความดันสูงต่อกิจกรรมของเอนไซม์" วิธีการทำงานเอนไซม์: จากโครงสร้างเพื่อฟังก์ชั่น โบคา เรตัน ฟลอริดา: CRC Press น. 53–74. ISBN 978-981-4463-92-8.
  93. ^ Noree C, Sato BK, Broyer RM, Wilhelm JE (สิงหาคม 2010) "บัตรประจำตัวของนวนิยายโปรตีนเส้นใยขึ้นรูปใน Saccharomyces cerevisiae และแมลงวันทอง" วารสารชีววิทยาเซลล์ . 190 (4): 541–51. ดอย : 10.1083/jcb.201003001 . พีเอ็ม ซี 2928026 . PMID  20713603 .
  94. ^ Aughey GN, Liu JL (2015). "การควบคุมเมตาบอลิซึมผ่านเอ็นไซม์ฟิลาเมนต์" . บทวิจารณ์ที่สำคัญในชีวเคมีและอณูชีววิทยา . 51 (4): 282–93. ดอย : 10.3109/10409238.2016.1172555 . PMC  4915340 . PMID  27098510 .
  95. ^ Kamata K, Mitsuya M, Nishimura T, Eiki J, Nagata Y (มีนาคม 2547) "พื้นฐานโครงสร้างสำหรับการควบคุม allosteric ของเอนไซม์ allosteric โมโนเมอร์ของมนุษย์ glucokinase" โครงสร้าง . 12 (3): 429–38. ดอย : 10.1016/j.str.2004.02.005 . PMID  15016359 .
  96. ^ Froguel P, Zouali H, Vionnet N, Velho G, Vaxillaire M, Sun F, Lesage S, Stoffel M, Takeda J, Passa P (มีนาคม 1993) "ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงในครอบครัวเนื่องจากการกลายพันธุ์ในกลูโคคิเนส คำจำกัดความของโรคเบาหวานชนิดย่อย". วารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์ . 328 (10): 697–702 ดอย : 10.1056/NEJM199303113281005 . PMID  8433729 .
  97. ^ Okada S, O'Brien JS (สิงหาคม 2512) "โรค Tay–Sachs: ไม่มีองค์ประกอบ beta-DN-acetylhexosaminidase โดยทั่วไป" วิทยาศาสตร์ . 165 (3894): 698–700. Bibcode : 1969Sci...165..698O . ดอย : 10.1126/science.165.3894.698 . PMID  5793973 . S2CID  8473726 .
  98. ^ "เรียนรู้โรคไต-ซัคส์" . แห่งชาติสหรัฐจีโนมมนุษย์สถาบันวิจัย สืบค้นเมื่อ1 มีนาคม 2558 .
  99. ^ Erlandsen H, Stevens RC (ตุลาคม 2542) "พื้นฐานโครงสร้างของฟีนิลคีโตนูเรีย". อณูพันธุศาสตร์และเมแทบอลิซึม . 68 (2): 103–25. ดอย : 10.1006/mgme.1999.2922 . PMID  10527663 .
  100. ^ Flatmark T, Stevens RC (สิงหาคม 2542) "ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างอะโรมาติกอะมิโนไฮดรอกซีเลสและรูปแบบการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับโรค" รีวิวเคมี . 99 (8): 2137–2160. ดอย : 10.1021/cr980450y . PMID  11849022 .
  101. ^ "ฟีนิลคีโตนูเรีย" . ยีนและโรค [อินเทอร์เน็ต] . Bethesda (MD): ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (US) 1998–2015.
  102. ^ "การขาดสาร Pseudocholinesterase" . ห้องสมุดแห่งชาติของสหรัฐแพทยศาสตร์ สืบค้นเมื่อ5 กันยายน 2556 .
  103. ^ Fieker A, Philpott J, Armand M (2011) "การบำบัดทดแทนเอนไซม์สำหรับตับอ่อนไม่เพียงพอ: ปัจจุบันและอนาคต" . คลินิกและทางเดินอาหารทดลอง . 4 : 55–73. ดอย : 10.2147/CEG.S17634 . พีเอ็ม ซี 3132852 . PMID  21753892 .
  104. ^ Misselwitz B, Pohl D, Frühauf H, Fried M, Vavricka SR, Fox M (มิถุนายน 2013) "การดูดซึมแลคโตสและการแพ้: การเกิดโรค การวินิจฉัยและการรักษา" . วารสารระบบทางเดินอาหารสหยุโรป . 1 (3): 151–9. ดอย : 10.1177/2050640613484463 . พีเอ็ม ซี 4040760 . PMID  24917953 .
  105. ^ Cleaver JE (พฤษภาคม 1968) "การจำลองแบบซ่อมแซมที่บกพร่องของ DNA ในซีโรเดอร์มา รงควัตถุ". ธรรมชาติ . 218 (5142): 652–6. Bibcode : 1968Natur.218..652C . ดอย : 10.1038/218652a0 . PMID  5655953 . S2CID  4171859 .
  106. ^ James WD, Elston D, เบอร์เกอร์ TG (2011) โรคผิวหนังของแอนดรูว์: Clinical Dermatology (11th ed.). ลอนดอน: ซอนเดอร์/เอลส์เวียร์ หน้า 567. ISBN 978-1437703146.
  107. ^ เมอร์ซิน เอจี (1993). "โปรตีนที่คล้ายคลึงกันสามารถวิวัฒนาการกิจกรรมของเอนไซม์ที่แตกต่างกันได้หรือไม่" แนวโน้มในทางชีวเคมีวิทยาศาสตร์ 18 (11): 403–405. ดอย : 10.1016/0968-0004(93)90132-7 . ISSN  0968-0004 . PMID  8291080 .
  108. ^ โอชัว เดวิด; แบรดลีย์, เดวิด; เบลทราโอ, เปโดร (2018). "วิวัฒนาการ พลวัต และความผิดปกติของการส่งสัญญาณไคเนส". ความ คิดเห็น ปัจจุบัน ทาง ชีววิทยา โครงสร้าง . 48 : 133–140. ดอย : 10.1016/j.sbi.2017.12.08 . ISSN  1879-033X . PMID  29316484 .
  109. ^ Renugopalakrishnan V, Garduño-Juárez R, Narasimhan G, Verma CS, Wei X, Li P (พฤศจิกายน 2548) "การออกแบบที่สมเหตุสมผลของโปรตีนที่มีความเสถียรทางความร้อน: ความเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพ" วารสารนาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี . 5 (11): 1759–1767. ดอย : 10.1166/jnn.2005.441 . PMID  16433409 .
  110. ^ Hult K, Berglund P (สิงหาคม 2546) "เอ็นไซม์ทางวิศวกรรมเพื่อการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่ดีขึ้น". ความ คิดเห็น ปัจจุบัน ทาง เทคโนโลยี ชีวภาพ . 14 (4): 395–400. ดอย : 10.1016/S0958-1669(03)00095-8 . PMID  12943848 .
  111. ^ Jiang L, Althoff EA, Clemente FR, Doyle L, Röthlisberger D, Zanghellini A, Gallaher JL, Betker JL, Tanaka F, Barbas CF, Hilvert D, Houk KN, Stoddard BL, Baker D (มีนาคม 2551) "การออกแบบทางคอมพิวเตอร์ของ De novo ของเอนไซม์ retro-aldol" . วิทยาศาสตร์ . 319 (5868): 1387–91. Bibcode : 2008Sci...319.1387J . ดอย : 10.1126/science.1152692 . พีเอ็ม ซี 3431203 . PMID  18323453 .
  112. ^ ข Sun Y, Cheng J (พฤษภาคม 2002) "ไฮโดรไลซิสของวัสดุลิกโนเซลลูโลสสำหรับการผลิตเอทานอล: บทวิจารณ์". เทคโนโลยีทรัพยากรชีวภาพ . 83 (1): 1–11. ดอย : 10.1016/S0960-8524(01)00212-7 . PMID  12058826 .
  113. ^ ข เคิร์ก โอ, Borchert TV, Fuglsang CC (สิงหาคม 2545) "การประยุกต์ใช้เอนไซม์ในอุตสาหกรรม". ความ คิดเห็น ปัจจุบัน ทาง เทคโนโลยี ชีวภาพ . 13 (4): 345–351. ดอย : 10.1016/S0958-1669(02)00328-2 . PMID  12323357 .
  114. ^ a b c บริกส์ DE (1998). มอลต์และมอลต์ติ้ง (ฉบับที่ 1) ลอนดอน: Blackie Academic. ISBN 978-0412298004.
  115. ^ Dulieu C, Moll M, Boudrant J, Poncelet D (2000) "ปรับปรุงประสิทธิภาพและการควบคุมการหมักเบียร์โดยใช้ alpha-acetolactate decarboxylase ที่ห่อหุ้มและการสร้างแบบจำลอง" เทคโนโลยีชีวภาพความคืบหน้า 16 (6): 958–65. ดอย : 10.1021/bp000128k . PMID  11101321 . S2CID  25674881 .
  116. ^ Tarte R (2008) ส่วนผสมในผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์คุณสมบัติการทำงานและการประยุกต์ใช้ นิวยอร์ก: สปริงเกอร์ หน้า 177. ISBN 978-0-387-71327-4.
  117. ^ "ไคโมซิน – ฐานข้อมูลจีเอ็มโอ" . จีเอ็มโอเข็มทิศ สหภาพยุโรป. 10 กรกฎาคม 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 26 มีนาคม 2558 . สืบค้นเมื่อ1 มีนาคม 2558 .
  118. ^ Molimard P, Spinnler HE (กุมภาพันธ์ 2539) "ทบทวน: สารประกอบที่เกี่ยวข้องกับรสชาติของชีสสุกผิวเผิน: ต้นกำเนิดและคุณสมบัติ" . วารสาร นม วิทยาศาสตร์ . 79 (2): 169–184. ดอย : 10.3168/jds.S0022-0302(96)76348-8 .
  119. ^ Guzmán-Maldonado H, Paredes-López O (กันยายน 2538) "เอนไซม์อะไมโลไลติกและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากแป้ง: บทวิจารณ์". ความคิดเห็นที่สำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์การอาหารและโภชนาการ 35 (5): 373–403. ดอย : 10.1080/10408399509527706 . PMID  8573280 .
  120. ^ ข "โปรตีเอส – ฐานข้อมูลจีเอ็มโอ" . จีเอ็มโอเข็มทิศ สหภาพยุโรป. 10 กรกฎาคม 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 กุมภาพันธ์ 2558 . สืบค้นเมื่อ28 กุมภาพันธ์ 2558 .
  121. ^ Alkorta I, Garbisu C, Llama MJ, Serra JL (มกราคม 1998) "การประยุกต์ใช้เอนไซม์เพกติกในอุตสาหกรรม: บทวิจารณ์". ประมวลผลชีวเคมี 33 (1): 21–28. ดอย : 10.1016/S0032-9592(97)00046-0 .
  122. ^ พัชพาย พี (มีนาคม 2542) "การประยุกต์ใช้เอนไซม์ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ". เทคโนโลยีชีวภาพความคืบหน้า 15 (2): 147–157. ดอย : 10.1021/bp990013k . PMID  10194388 . S2CID  26080240 .
  123. ^ Begley CG, Paragina S, Sporn A (มีนาคม 1990) "การวิเคราะห์น้ำยาล้างคอนแทคเลนส์". วารสารสมาคมจักษุแพทย์อเมริกัน . 61 (3): 190–4. PMID  2186082 .
  124. ^ ฟาร์ริส พีแอล (2009) "การเติบโตทางเศรษฐกิจและองค์กรของอุตสาหกรรมแป้งในสหรัฐฯ". ใน BeMiller JN, Whistler RL (eds.) แป้งเคมีและเทคโนโลยี (ฉบับที่ 3) ลอนดอน: วิชาการ. ISBN 9780080926551.

อ่านเพิ่มเติม

ทั่วไป

  • เบิร์ก เจเอ็ม, ไทมอซโก เจแอล, สไตรเยอร์ แอล (2002) ชีวเคมี (ฉบับที่ 5). นิวยอร์ก นิวยอร์ก: WH Freeman ISBN 0-7167-3051-0., ตำราชีวเคมีฟรีออนไลน์ผ่านชั้นวางหนังสือ NCBI open access

นิรุกติศาสตร์และประวัติศาสตร์

  • คอร์นิช-โบว์เดน เอ เอ็ด (1997). เบียร์ใหม่ในขวดเก่า: เอดูอาร์ Buchner และการขยายตัวของความรู้ทางชีวเคมี มหาวิทยาลัย เดอ วาเลนเซีย. ISBN 84-370-3328-4., ประวัติของเอนไซม์ต้น.

โครงสร้างและกลไกของเอนไซม์

  • ซูซูกิ เอช (2015). วิธีการทำงานเอนไซม์: จากโครงสร้างเพื่อฟังก์ชั่น โบคา เรตัน ฟลอริดา: CRC Press ISBN 978-981-4463-92-8.

จลนพลศาสตร์และการยับยั้ง

  • คอร์นิช-โบว์เดน เอ (2012). พื้นฐานของจลนพลศาสตร์ของเอนไซม์ (ฉบับที่ 4) ไวน์ไฮม์: Wiley-VCH. ISBN 978-3527330744.