Phản ứng hóa học chuyển đổi một hoặc nhiều chất nền thành sản phẩm. Những phản ứng này được xúc tác bởi các protein đặc biệt gọi là enzyme. Enzyme hoạt động như một chất xúc tác cho hầu hết các phản ứng mà không bị tiêu thụ. Enzyme được tạo ra từ các axit amin và có trình tự axit amin độc đáo bao gồm 20 axit amin khác nhau. Enzyme được hỗ trợ bởi các phân tử hữu cơ phi protein nhỏ gọi là cofactors. Coenzyme là một loại đồng yếu tố giúp enzyme thực hiện xúc tác. Sự khác biệt chính giữa enzyme và coenzyme là Enzym là một protein xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong khi coenzyme là một phân tử hữu cơ phi protein giúp enzyme kích hoạt và xúc tác các phản ứng hóa học. Enzyme là các đại phân tử trong khi coenzyme là các phân tử nhỏ.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Enzyme là gì
3. Coenzyme là gì
4. So sánh cạnh nhau - Enzyme vs Coenzyme
5. Tóm tắt
Enzyme là chất xúc tác sinh học của tế bào sống. Chúng là các protein bao gồm hàng trăm đến hàng triệu axit amin gắn với nhau như ngọc trai trên một chuỗi. Mỗi enzyme có một chuỗi axit amin duy nhất và được xác định bởi một gen cụ thể. Enzyme tăng tốc gần như tất cả các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sống. Enzyme chỉ ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng, và sự hiện diện của chúng là điều cần thiết để bắt đầu quá trình chuyển đổi hóa học vì năng lượng kích hoạt của phản ứng bị giảm bởi các enzyme. Enzyme thay đổi tốc độ của phản ứng mà không bị tiêu thụ hoặc không thay đổi cấu trúc hóa học. Cùng một loại enzyme có thể xúc tác cho việc chuyển đổi ngày càng nhiều chất nền thành các sản phẩm bằng cách cho thấy khả năng xúc tác phản ứng tương tự lặp đi lặp lại.
Enzyme có tính đặc hiệu cao. Một enzyme đặc biệt liên kết với một chất nền cụ thể và xúc tác cho một phản ứng cụ thể. Tính đặc hiệu của enzyme được gây ra bởi hình dạng của enzyme. Mỗi enzyme có một vị trí hoạt động với hình dạng và nhóm chức cụ thể để liên kết cụ thể. Chỉ chất nền cụ thể sẽ phù hợp với hình dạng của trang hoạt động và liên kết với nó. Tính đặc hiệu của liên kết cơ chất enzyme có thể được giải thích bằng hai giả thuyết có tên là khóa và giả thuyết chính và giả thuyết phù hợp cảm ứng. Giả thuyết khóa và khóa cho thấy sự phù hợp giữa enzyme và cơ chất là cụ thể tương tự như khóa và khóa. Giả thuyết phù hợp cảm ứng cho biết rằng hình dạng của vị trí hoạt động có thể thay đổi để phù hợp với hình dạng của chất nền cụ thể tương tự như găng tay vừa với bàn tay của một người.
Phản ứng enzyme bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như pH, nhiệt độ, v.v ... Mỗi enzyme có giá trị nhiệt độ và giá trị pH tối ưu để hoạt động hiệu quả. Enzyme cũng tương tác với các đồng yếu tố phi protein như nhóm giả, coenzyme, chất kích hoạt, vv để xúc tác cho các phản ứng sinh hóa. Enzyme có thể bị phá hủy ở nhiệt độ cao hoặc do tính axit hoặc kiềm cao vì chúng là protein.
Hình 01: Mô hình phù hợp cảm ứng của hoạt động enzyme.
Phản ứng hóa học được hỗ trợ bởi các phân tử phi protein gọi là cofactors. Cofactors giúp enzyme xúc tác các phản ứng hóa học. Có nhiều loại cofactors khác nhau và coenzyme là một loại trong số đó. Coenzyme là một phân tử hữu cơ kết hợp với phức hợp cơ chất enzyme và giúp quá trình xúc tác của phản ứng. Họ còn được gọi là phân tử người trợ giúp. Chúng được tạo thành từ các vitamin hoặc có nguồn gốc từ vitamin. Do đó, chế độ ăn uống nên chứa vitamin cung cấp coenzyme cần thiết cho các phản ứng sinh hóa.
Coenzyme có thể liên kết với vị trí hoạt động của enzyme. Chúng liên kết lỏng lẻo với enzyme và hỗ trợ phản ứng hóa học bằng cách cung cấp các nhóm chức cần thiết cho phản ứng hoặc bằng cách thay đổi cấu trúc cấu trúc của enzyme. Do đó, liên kết của chất nền trở nên dễ dàng và phản ứng hướng đến các sản phẩm. Một số coenzyme hoạt động như cơ chất thứ cấp và bị biến đổi hóa học khi kết thúc phản ứng, không giống như enzyme.
Coenzyme không thể xúc tác cho một phản ứng hóa học mà không có enzyme. Chúng giúp các enzyme trở nên hoạt động và thực hiện các chức năng của chúng. Khi coenzyme liên kết với apoenzyme, enzyme sẽ trở thành một dạng hoạt động của enzyme gọi là holoenzyme và bắt đầu phản ứng.
Ví dụ về coenzyme là Adenosine triphosphate (ATP), Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), Flavin adenine dinucleotide (FAD), Coenzyme A, vitamin B1, B2 và B6, v.v..
Hình 02: Liên kết đồng yếu tố với apoenzyme
Enzyme vs Coenzyme | |
Enzyme là chất xúc tác sinh học làm tăng tốc các phản ứng hóa học. | Coenzyme là các phân tử hữu cơ giúp enzyme xúc tác các phản ứng hóa học. |
Loại phân tử | |
Tất cả các enzyme là protein. | Coenzyme là phi protein. |
Thay đổi do phản ứng | |
Enzyme không bị thay đổi do phản ứng hóa học. | Coenzyme bị biến đổi hóa học là kết quả của phản ứng. |
Tính đặc hiệu | |
Enzyme là cụ thể. | Coenzyme không đặc hiệu. |
Kích thước | |
Enzyme là các phân tử lớn hơn. | Coenzyme là các phân tử nhỏ hơn. |
Ví dụ | |
Amylase, proteinase và kinase là những ví dụ về enzyme. | NAD, ATP, coenzyme A và FAD là những ví dụ về coenzyme. |
Enzyme xúc tác các phản ứng hóa học. Coenzyme giúp enzyme xúc tác phản ứng bằng cách kích hoạt enzyme và cung cấp các nhóm chức. Enzyme là protein bao gồm các axit amin. Coenzyme không phải là protein. Chúng chủ yếu có nguồn gốc từ vitamin. Đây là sự khác biệt giữa enzyme và coenzyme.
Tài liệu tham khảo:
1. Enzymes. RSC. N.p., n.d. Web. Ngày 15 tháng 5 năm 2017. .
2. Hóa sinh cấu trúc / Enzyme / Coenzyme. Cấu trúc sinh hóa / Enzyme / Coenzyme - Wikibooks, mở sách cho một thế giới mở. N.p., n.d. Web. Ngày 15 tháng 5 năm 2017. .
Hình ảnh lịch sự:
1. Sơ đồ phù hợp với cảm ứng Được tạo bởi TimVickers, được vector hóa bởi Fvasconcellos - Được cung cấp bởi TimVickers (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Enzymes Đây là một sản phẩm của Moniquepena - Công việc riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia