เอนไซม์ การอธิบายลักษณะการทำงานภายในเอนไซม์ว่ามีสารตัวใดบ้าง

เอนไซม์ คุณอาจจำได้จากหัวข้อก่อนหน้านี้ว่า เอนไซม์ถูกสร้างขึ้นจากกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน 20 ชนิด ที่ร้อยเข้าด้วยกันตามลำดับที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้น คำถามก็คือคุณจะเปลี่ยนจากกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เพียง 4 สายไปเป็นเอนไซม์ที่มีกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน 20 ชนิดได้อย่างไร มีสองคำตอบสำหรับคำถามนี้ เอนไซม์ที่ซับซ้อนและน่าทึ่งที่เรียกว่าไรโบโซมอ่าน RNA ของผู้ส่งสาร

ซึ่งผลิตจากกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก และแปลงเป็นสายโซ่กรดอะมิโน ในการเลือกกรดอะมิโนที่เหมาะสม ไรโบโซมจะนำนิวคลีโอไทด์เป็นชุดโดยเป็นชุดละ 3 ชุด เพื่อเข้ารหัสกรดอะมิโน 20 ตัว สิ่งนี้หมายความว่าทุกๆสามคู่เบสในสายโซ่กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก จะเข้ารหัสกรดอะมิโนหนึ่งตัวในเอนไซม์ นิวคลีโอไทด์ 3 ตัวเรียงกันบนสายดีเอ็นเอ จึงถูกเรียกว่าโคดอน เนื่องจากกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ประกอบด้วย 4 ฐานที่แตกต่างกันเนื่องจากมีสามฐานในรหัสพันธุกรรม

และเนื่องจาก 4 x 4 x 4 เท่ากับ 64 จึงมีรูปแบบที่เป็นไปได้ 64 รูปแบบสำหรับรหัสพันธุกรรม เนื่องจากมีกรดอะมิโนที่เป็นไปได้เพียง 20 ชนิด นั่นหมายความว่ามีความซ้ำซ้อนอยู่บ้าง โคดอนที่แตกต่างกันหลายตัวสามารถเข้ารหัสสำหรับกรดอะมิโนตัวเดียวกันได้ นอกจากนี้ยังมีสต็อปโคดอนซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดของยีน ดังนั้นในสายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก จะมีชุดของโคดอน 100 ถึง 1,000 ชุด ที่ระบุกรดอะมิโนเพื่อสร้างเอนไซม์เฉพาะ

จากนั้นจึงหยุดโคดอนเพื่อทำเครื่องหมายจุดสิ้นสุดของห่วงโซ่ ที่จุดเริ่มต้นของห่วงโซ่คือส่วนของฐานที่เรียกว่า โปรโมเตอร์ ดังนั้น ยีนจึงประกอบด้วยโปรโมเตอร์ ชุดของโคดอนสำหรับกรดอะมิโนใน เอนไซม์ เฉพาะ และโคดอนหยุด นั่นคือทั้งหมดที่ยีนเป็น ในการสร้างเอนไซม์ เซลล์จะต้องถอดยีนในกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก เป็นเอ็มอาร์เอ็นเอก่อน

การถอดความดำเนินการโดยเอนไซม์ที่เรียกว่าอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส จับตัวกับสายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกที่โปรโมเตอร์ ยกเลิกการเชื่อมโยงกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ทั้งสองสายแล้วสร้างสำเนาที่สมบูรณ์ของสายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก สายใดสายหนึ่งเป็นสาย RNA หรือกรดไรโบนิวคลีอิกมีความคล้ายคลึงกับกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก มาก ยกเว้นว่ามันจะมีความสุขที่ได้อยู่ในสถานะสายเดี่ยว

ดังนั้นงานของอาร์เอ็นเอพอลิเมอเรสคือการสร้างสำเนาของยีนในกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ให้เป็นสายเดี่ยวของวัคซีนอาร์เอ็นเอ สายของ RNA ของผู้ส่งสารจะลอยไปที่ไรโบโซมซึ่งอาจเป็นเอนไซม์ที่น่าทึ่งที่สุดในธรรมชาติ ไรโบโซมดูที่โคดอนแรกในสาย RNA ของผู้ส่งสาร ค้นหากรดอะมิโนที่เหมาะสมสำหรับโคดอนนั้น จับมันไว้ จากนั้นดูที่โคดอนถัดไป ค้นหากรดอะมิโนที่ถูกต้อง ต่อเข้ากับกรดอะมิโนตัวแรก จากนั้นค้นหาตัวที่สามโคดอนและอื่นๆ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไรโบโซม อ่านรหัสโคดอน แปลงให้เป็นกรดอะมิโน และเย็บกรดอะมิโนเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสายโซ่ยาว เมื่อไปถึงโคตอนสุดท้าย โคดอนหยุด ไรโบโซมจะคลายสายโซ่ แน่นอนว่าสายโซ่ยาวของกรดอะมิโนคือเอนไซม์ มันพับเป็นรูปร่างลักษณะพิเศษ ลอยได้อิสระ และเริ่มทำปฏิกิริยาอะไรก็ตามที่เอนไซม์ทำ เห็นได้ชัดว่ากระบวนการที่อธิบายไว้ในหน้าที่แล้วนั้นไม่ง่ายเลย

ไรโบโซมเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนอย่างยิ่งของเอนไซม์ และไรโบโซมอาร์เอ็นเอ รวมตัวกันเป็นเครื่องจักรโมเลกุลขนาดใหญ่ ไรโบโซมได้รับความช่วยเหลือจากอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต ซึ่งให้พลังงานแก่ไรโบโซมขณะที่มันเดินไปตาม RNA ของผู้ส่งสาร และขณะที่มันเย็บกรดอะมิโนเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ยังช่วยด้วยการถ่ายโอนทีอาร์เอ็นเอ ซึ่งเป็นชุดของโมเลกุลพิเศษ 20 โมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นพาหะสำหรับกรดอะมิโนแต่ละตัวที่แตกต่างกัน 20 ชนิด

เมื่อไรโบโซมเคลื่อนลงไปยังโคดอนถัดไป โมเลกุลทีอาร์เอ็นเอ ที่ถูกต้อง พร้อมด้วยกรดอะมิโนที่ถูกต้องจะเคลื่อนเข้าที่ไรโบโซมจะแบ่งกรดอะมิโนออกจากที่อาร์เอ็นเอ และต่อเข้ากับสายโซ่ที่กำลังเติบโตของเอนไซม์ จากนั้นไรโบโซมจะขับโมเลกุลทีอาร์เอ็นเอที่ว่างออกมา เพื่อให้ได้รับกรดอะมิโนชนิดอื่นที่ถูกต้อง อย่างที่คุณเห็น ภายในเซลล์ทุกเซลล์มีกระบวนการต่างๆ มากมาย ที่ทำให้เซลล์มีชีวิตอยู่ได้มีโมเลกุลดีเอ็นเอที่ยาวมาก และแม่นยำมาก

ซึ่งกำหนดเอนไซม์ทั้งหมดที่เซลล์ต้องการ มีเอนไซม์อาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส มาจับกับสายกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ที่จุดเริ่มต้นของยีนต่างๆและคัดลอกกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ของยีนนั้นไปเป็นโมเลกุล วัคซีนอาร์เอ็นเอ โมเลกุลวัคซีนอาร์เอ็นเอลอยไปที่ไรโบโซม ซึ่งจะอ่านโมเลกุลและต่อสายกรดอะมิโนที่เข้ารหัสเข้าด้วยกันสายของกรดอะมิโนจะลอยออกจากไรโบโซม และพับเป็นรูปร่างลักษณะเฉพาะ

จึงสามารถเริ่มเร่งปฏิกิริยาเฉพาะของมันได้ ไซโตพลาสซึมของเซลล์ใดๆว่ายน้ำกับไรโบโซม RNA พอลิเมอเรสทีอาร์เอ็นเอ และวัคซีนอาร์เอ็นเอ โมเลกุลและเอนไซม์ ทั้งหมดนี้ดำเนินปฏิกิริยาอย่างเป็นอิสระจากกัน ตราบใดที่เอนไซม์ในเซลล์ยังทำงานอยู่และเอนไซม์ที่จำเป็นทั้งหมดมีอยู่ เซลล์ก็จะมีชีวิตอยู่ ข้อสังเกตที่น่าสนใจหากคุณนำเซลล์ของยีสต์จำนวนหนึ่งมา

และปฏิบัติต่อในทางที่ผิด เช่น วางไว้ในเครื่องปั่น เพื่อปลดปล่อยเอนไซม์ ซุปที่ได้จะยังคงทำสิ่งที่เซลล์ยีสต์ที่มีชีวิตทำเช่น ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์จากน้ำตาล ในระยะเวลาหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเซลล์ไม่เสียหายอีกต่อไป ดังนั้นจึงไม่มีชีวิต จึงไม่มีการผลิตเอนไซม์ใหม่ ในที่สุดเมื่อเอนไซม์ที่มีอยู่หมดไป ซุปก็จะหยุดทำปฏิกิริยา

การสืบพันธุ์ จุดเด่นของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดคือความสามารถในการสืบพันธุ์ การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียเป็นเพียงพฤติกรรมของเอนไซม์อีกอย่างหนึ่ง เอนไซม์ที่เรียกว่ากรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก พอลิเมอเรสร่วมกับเอนไซม์อื่นๆอีกหลายตัวที่ทำงานควบคู่กันไป จะเดินไปตามสายของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก และจำลองแบบ กล่าวอีกนัยหนึ่งกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก พอลิเมอเรส จะแยกเกลียวคู่และสร้างเกลียวคู่ใหม่ตามแต่ละเส้นของทั้ง 2

เมื่อถึงจุดสิ้นสุดของลูปกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก จะมีสำเนาของลูปแยกกัน 2 ชุดที่ลอยอยู่ในเซลล์เอสเชอริเชีย โคไล จากนั้นเซลล์จะบีบผนังเซลล์ตรงกลางแบ่งกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ทั้งสองลูประหว่างทั้งสองด้านและแยกตัวออกเป็นครึ่ง ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม เซลล์เอสเชอริเชีย โคไล สามารถแตกตัวได้ทุกๆ 20 หรือ 30 นาที กระบวนการทางเอนไซม์ในการทำให้เซลล์เติบโต การจำลองวงจรกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก และการแตกตัวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

บทความที่น่าสนใจ : การเสพติด การใช้สารเสพติดมักจะทำให้สมองและจิตใจทำงานไม่ปกติ