Bên trong tế bào, enzim xúc tác các phản ứng bằng cách hạ thấp năng lượng hoạt hoá, đó là lượng năng lượng cần thiết đồ khởi động một phản ứng hóa học. Thực ra sự đốt nóng có thể cung cấp năng lượng để khởi động các phản ứng song nhiệt độ cần thiết để đạt tới năng lượng hoạt hóa của hầu hết các phản ứng tráo đổi chất thường quá cao không cho phép tế bào tồn tại, do vậy cần phải có các enzim để trao đổi chất có thể diễn ra. Điều này luôn luôn đúng dù enzim làprotein hay ARN, và dù phản ứng hóa học là đồng hóa hay dị hóa.
Hoạt tính của các enzim phụ thuộc vào độ phù hợp giữa các vị trí hoạt động của một enzim và cơ chất của nó. Hình dạng vị trí hoạt động của một enzim được gọi là vị trí hoạt động, nó ăn khớp với hình dạng của cơ chất. Nói chung, hình dạng và vị trí chỉ của một vài amino axit hoặc nucleotit sẽ xác định hình dạng vị trí hoạt động của một enzim. Sự thay đổi trong một thành phần duy nhất – chăng hạn do đột biến – có thể làm cho một enzim trở nên ít hiệu quả hơn hoặc thậm chí hoàn toàn không hoạt động.
Tính đặc hiệu enzym – cơ chế này, điều kiện thiết yếu đốivới hoạt tính enzim, vẫn thường được ví với sự ăn khớp giữa ổ khoá và chìa khoá. Sự so sánh này thực ra không hoàn toàn chính xác vì rằng các enzim có hơi bị biến đổi hình dạng đi một chút khi chúng liên kết với cơ chất của chúng, điều này gần giống như một ổkhóa có thể giữ chặt chìa khóa của mình khi chìa đã được tra vào trong ổ. Sự mô tả như vậy về tính đặc thù enzim cơ chất được gọi là mô hình ăn khớp nhờ cảm ứng.
Trong một số trừơng hợp, một vài enzim khác nhau có chứa nhiều vị trí hoạt động khớp được với các phần khác nhau của một phân tử cơ chất duy nhất. Chẳng hạn một tiền chất quan trọng được gọi là PEP (axit photphoenol piruvic) là cơ chất đối với ít nhấtnăm enzim; tùy từng loại enzim tham gia mà từ PEP sẽ sinh ra các sản phẩm khác nhau. Chẳng hạn trong một con đường trao đôi chất dị hoá PEP được chuyển hóa thành axit piruvic, còn trong một con đường trao đôi chất đồng hoá PEP lại được chuyển hóa thành amino axit phenylalanin.
Mặc dù phương thức chính xác mà các enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá còn chưa được biết rõ, song dưởng như có một số cơ chế tham gia vào đây. Một số enzim có lẽ mang các chất phản ứng tới một cự ly đủ gần để cho phép tạo thành một liên kết, trong khi các enzim khác làm thay đổi hình dạng của chất phản ứng, qua đó làm cho một liên kết bị phá vỡ. Trong mọi trường hợp, các enzim đều làm tăng khả năng để các liên kết có thể được tạo thành hoặc phá vỡ.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét