เอนไซม์

เอนไซม์ ( Enzyme )

เอนไซม์ คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ เป็นสารประกอบพวกโปรตีน สามารถลดพลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยา เอนไซม์จะเร่งเฉพาะชนิดของปฏิกิริยา และชนิดของสารที่เข้าทำปฏิกิริยา

การเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์

E เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (เอนไซม์)
S เป็นสารตั้งต้นเรียกว่า สับสเตรต และ P เป็นสารผลิตภัณฑ์

E + S
--------------->
ES
--------------->
E + P


สารเชิงซ้อน




ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์

1. ชนิดของสารที่เอนไซม์ไปควบคุมปฏิกิริยา
2. ความเข้มข้นของสับสเตรดเปลี่ยนตามอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์
3. ความเข้มข้นของเอนไซม์เปลี่ยนตามอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์
4. ความเป็นกรด-เบสของสารละลาย ส่วนมากเอนไซม์จะทำงานได้ดีในช่วง pH เป็นเบสเล็กน้อย แต่อย่างไรก็ตามเอนไซม์จะเร่งปฏิกิริยาให้เกิดเร็วในช่วง pH ใดก็ขึ้นอยู่กับชนิดของสับสเตรตนั้น ๆ
5. อุณหภูมิ อุณหภูมิที่ 37 ํC เป็นอุณหภูมิที่เอนไซม์ส่วนใหญ่ทำงานได้ดี อุณหภูมิสูงเกินไปจะทำให้การทำงานของเอนไซม์เสื่อมไป เพราะเอนไซม์เป็นโปรตีนเมื่ออุณหภูมิสูงเอนไซม์ถูกทำลายธรรมชาติไป
6. สารยับยั้งปฏิกิริยาของเอนไซม์ สารบางชนิดเมื่อรวมตัวเอนไซม์จะทำให้เอนไซม์ทำงานช้าลงหรือหยุดทำงานได้
7. สารกระตุ้น เอนไซม์บางชนิดต้องการไอออนพวกอนินทรีย์เป็นตัวกระตุ้น จึงจะเกิดการทำงานและเกิดอัตราการเกิดปฏิกิริยา





ระบบย่อยอาหาร
อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร

การย่อยในปาก

การย่อยในร่างกายของคนแบ่งเป็น 2 แบบ แบบแรก คือการย่อยเชิงกล โดยการใช้ฟันบดเคี้ยว หรือการบีบรัดของทางเดินอาหาร แบบที่ 2 คือ การย่อยทางเคมี โดยการใช้น้ำย่อยหรือเอนไซม์ ทำให้อาหารมีโมเลกุลเล็กลงการย่อยเชิงกลเริ่มตั้งแต่ปาก ในปากมีฟันทำหน้าที่บดเคี้ยวอาหารให้ละเอียด คนมีฟัน 2 ชุด ชุดแรก เรียกฟันน้ำนม มี 20 ซี่ชุดที่ 2 เรียกฟันแท้มี 32 ซี่ บางคนอาจไม่มีครบเนื่องจากฟันขึ้นไม่ครบ นอกจากนั้น แล้ว ในปากยังมีน้ำลายที่ผลิตจากต่อมน้ำลายประมาณวันละ 1-1.5 ลิตร ในน้ำลายมีเอนไซม์อะไมเลสสามารถย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลได้ แป้งที่ถูกย่อยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของน้ำตาลโมเลกุลคู่ คือ น้ำตาลมอลโทส และเอนไซม์ในน้ำลายจะทำงานได้ดีระหว่างค่าพีเอช 6.4-7.2

การย่อยในกระเพาะอาหาร

ผนังกระเพาะอาหารมีกล้ามเนื้อหนาแข็งแรงมาก และยืดหยุ่น ภาวะปกติมีขนาด 50 ลบ.ซม. เมื่อมีอาหารจะขยายความจุได้ถึง 1,000-1,200 ลบ.ซม. กระเพาะอาหารมีกล้ามเนื้อหูรูด 2 แห่ง คือ หูรูดส่วนต้นที่ต่อกับหลอดอาหาร และกล้ามเนื้อหูรูที่ต่อกับลำไส้เล็กกระเพาะอาหารจะสร้างกรดเกลือ(ไฮโดรคลอริก)และเอนไซม์ ตามปกติอาหารจะอยู่ในกระเพาะอาหารประมาณ 30 นาที ถึง 3 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารเอนไซม์ที่กระเพาะอาหารสร้าง ได้แก่ เพปซิน ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนโมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็กลง แต่ยังไม่เล็กที่สุดที่จะสามารถแพร่เข้าสู่เซลล์ได้

การย่อยในลำไส้เล็ก

อาหารจะเคลื่อนจากกระเพาะอาหารผ่านกล้ามเนื้อหูรูดเข้าสู่ลำไส้เล็ก การย่อยอาหารในลำไส้เล็กเกิดจากการทำงานของอวัยวะ 3 ชนิด คือ ตับอ่อน ผนังลำไส้เล็ก และตับ

ตับอ่อน

ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์หลายชนิด เช่น อะไมเลส ย่อยคาร์โบไฮเดรตให้เป็นกลูโคส ไลเพส ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมัน และกลีเซลรอล ส่วนเอนไซม์ทริปซิน ย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน นอกจากนี้ ตับอ่อนยังสร้างสารโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอ- เนต ซึ่งมีฤทธิ์เป็นเบสอ่อนออกมาเพื่อลดความเป็นกรดของอาหารที่มาจากกระเพาะอาหารลำไส้เล็ก มีลักษณะเป็นท่อยาวประมาณ 7 เมตร ขดอยู่ในช่องท้อง ลำไส้เล็กส่วนต้นต่อจากระเพาะอาหาร ยาวประมาณ 0.30 เมตร เรียก ดูโอดินัม ลำไส้เล็กส่วนกลางยาวประมาณ 2.5 เมตร เรียก เจจูนัม และส่วนของลำไส้เล็กส่วนสุดท้ายยาวประมาณ 4 เมตร เรียก ไอเลียม ผนังด้านในของลำไส้เล็กมีลักษณะเป็นปุ่มไม่เรียบ เรียกว่า วิลไล

ตับ ทำหน้าที่สร้างน้ำดีเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี จากถุงน้ำดีมีท่อมาเปิดเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนดูโอดินัมน้ำดีจะช่วยกระจายไขมันให้แตกตัวออกเป็นเม็ดเล็กๆ แล้วเอนไซม์ไลเพสจะทำการย่อยต่อไป จนได้กรดไขมันและกลีเซอรอล นอกจากนี้ตับยังทำหน้าที่ทำลายเชื้อโรคและสารบางชนิดที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย รวมทั้งเก็บสะสมวิตามินและธาตุเหล็กการย่อยที่ในลำไส้เล็ก ต้องอาศัยเอนไซม์จากตับอ่อน (Pancreas)ซึ่งประกอบด้วยเอนไซม์ต่างๆดังนี้

1. ทริปซิน (Trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน

2. อะไมเลส (Amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลกลูโคส

3. ไลเพส ( Lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันและกลีเซอรอล

สรุป การย่อยอาหารประเภทต่างๆ ในลำไส้เล็ก

คาร์โบไฮเดรต

แป้ง เอนไซม์ อะไมเลส ได้น้ำตาลกลูโคสมอลโทส เอนไซม์ มอลเทส ได้ น้ำตาลกลูโคส+น้ำตาลกลูโคสซูโครส เอนไซม์ ซูเครส ได้ น้ำตาลกลูโคส+น้ำตาลฟรุกโทสแลกโทส เอนไซม์ แลกเทส ได้ น้ำตาลกลูโคส+น้ำตาลกาแลกโทส

โปรตีน

โปรตีนหรือเพปไทด์ เอนไซม์ ทริปซิน ได้ กรดอะมิโน

ไขมัน

ไขมัน น้ำดี ได้ ไขมันขนาดเล็ก เอนไซม์ไลเพส ได้ กรดไขมัน + กลีเซอรอล