Cơ chế tác dụng của enzyme

Enzyme đã và đang là một trong những trọng tâm nghiên cứu của y học hiện đại, được coi như là chìa khóa của sự sống, khả năng của enzyme vẫn luôn làm các nhà khoa học ngạc nhiên và thậm chí vẫn còn phải đau đầu đi tìm lời giải đáp. Để đáp ứng các nhu cầu của cơ thể, bản thân sinh vật đã tự sản sinh ra rất nhiều enzyme, điều này diễn ra ngay trong các tế bào. Cơ chế hình thành này của enzyme vẫn còn nhiều điều chưa thể giải đáp với các nhà khoa học.
Cơ chế tác dụng của enzyme: Có hơn 5.000 loại enzyme với hơn 25.000 tác dụng khác nhau trong cơ thể con người. Về cơ bản thì chúng đều tuân theo một cơ chế hoạt động với công thức như sau:
E + S → ES → P + E
Với: E là Enzyme – Đóng vai trò là chất xúc tác; S là cơ chất (Substrate) – Các hoạt chất chịu tác động của Enzyme, ES là phức hợp Enzyme – Cơ chất, P là sản phẩm (Product).
Tổng cộng có 3 giai đoạn trong hoạt động xúc tác của enzyme:
– Giai đoạn thứ nhất: Cơ chất (S ) được liên kết với enzyme (E) nhờ các liên kết yếu, phản ứng xảy ra tương đối nhanh. Vì là liên kết yếu nên sự xúc tác của enzyme chưa thể diễn ra.
– Giai đoạn thứ hai: Cơ chất (S) bị biến đổi từ việc các liên kết cộng hóa trị bị phá vỡ hoặc hình thành. Ở giai đoạn này, một hoặc vài phức chất ES chuyển tiếp hoặc toàn bộ cơ chất bị hoạt hóa, nhờ cấu trúc bậc 3 của mình mà enzyme liên tục biến đổi để sự tiếp xúc giữa các phần thực hiện xúc tác của enzyme và cơ chất là lớn nhất.
– Giai đoạn thứ ba: Enzyme xúc tác lên cơ chất tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do.