ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเมทัลโลเอ็นไซม์และเอ็นไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะคือเมทัลโลเอ็นไซม์มีไอออนของโลหะที่เกาะติดกันอย่างแน่นหนาเป็นโคแฟกเตอร์ ในขณะที่ไอออนของโลหะในเอ็นไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะจะไม่จับกันอย่างแน่นหนา
กิจกรรมของเอนไซม์บางชนิดขึ้นอยู่กับไอออนของโลหะเพราะไอออนของโลหะเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นโคแฟคเตอร์ เอ็นไซม์เหล่านี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ เอนไซม์เมทัลโลไซม์ และเอ็นไซม์กระตุ้นโลหะ ดังนั้นเอ็นไซม์เหล่านี้จึงแตกต่างกันตามการมีหรือไม่มีไอออนของโลหะที่มีพันธะแน่น ให้เราพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอนไซม์เหล่านี้
เมทัลโลเอนไซม์คืออะไร
เมทัลโลเอ็นไซม์คือเอ็นไซม์ที่มีโลหะไอออนที่เกาะติดกันแน่น ไอออนโลหะนี้จะประสานพันธะโควาเลนต์กับกรดอะมิโนของเอนไซม์หรือกับกลุ่มเทียม นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์และให้การทำงานของเอนไซม์ เมื่อพิจารณาถึงตำแหน่งของโลหะไอออนในเอนไซม์ มักจะเกิดขึ้นในบริเวณเฉพาะบนผิวของเอนไซม์ ดังนั้นไอออนจึงไม่รบกวนการยึดเกาะของสารตั้งต้นกับไซต์ที่ทำงานอยู่ บางครั้ง เอ็นไซม์ต้องการไอออนโลหะมากกว่าหนึ่งตัวสำหรับกิจกรรมของมัน ในโอกาสที่หายาก พวกมันต้องการไอออนโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเช่นกัน โลหะที่พบบ่อยที่สุดที่เกี่ยวข้องกับสิ่งนี้คือ Fe, Zn, Cu และ Mn เมทัลโลเอ็นไซม์ที่มีจุดศูนย์กลางของโลหะนอกเหนือจากธาตุเหล็ก (ศูนย์กลางที่ไม่ใช่ฮีม) นั้นมีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ
รูปที่ 01: การกระทำของเอนไซม์
ตัวอย่างเมทัลโลเอนไซม์:
- อะไมเลส เทอร์โมไลซินจับกับ Ca2+ ไอออน
- ไดโอลดีไฮเดรต, กลีเซอรอลดีไฮเดรตจับกับโค2+
- Cytochrome c oxidase, dopamine-b-hydroxylase มี Cu2+
- คาตาเลส ไนโตรเจน เปอร์ออกซิเดส ซัคซิเนต ดีไฮโดรจีเนส มีเฟ2+
- อาร์จิเนส, ฮิสติดีน-แอมโมเนียไลเอส, ไพรูเวตคาร์บอกซิเลสมี Mn2+
เอนไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะคืออะไร
เอ็นไซม์กระตุ้นโลหะเป็นเอ็นไซม์ที่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นเนื่องจากการมีไอออนของโลหะ โดยส่วนใหญ่แล้ว ไอออนของโลหะเหล่านี้มีทั้งแบบโมโนวาเลนต์หรือไดวาเลนต์ อย่างไรก็ตาม อิออนเหล่านี้ไม่ได้จับกับเอ็นไซม์อย่างแน่นหนาเหมือนในเมทัลโลเอนไซม์ โลหะสามารถกระตุ้นสารตั้งต้น ดังนั้นจึงมีส่วนร่วมโดยตรงกับกิจกรรมของเอนไซม์เอนไซม์เหล่านี้ต้องการไอออนของโลหะมากเกินไป เช่น สูงกว่าความเข้มข้นของเอนไซม์ประมาณ 2-10 เท่า เป็นเพราะพวกเขาไม่สามารถยึดติดกับโลหะไอออนได้อย่างถาวร อย่างไรก็ตาม เอนไซม์เหล่านี้จะสูญเสียกิจกรรมในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์
ตัวอย่างเมต้าที่กระตุ้นเอนไซม์:
- ไพรูเวทไคเนสต้องการ K+
- ฟอสโฟทรานส์เฟอเรสต้องใช้ Mg2+ หรือ Mn2+
ความแตกต่างระหว่าง Metalloenzymes และ Metal Activated Enzymes คืออะไร
เมทัลโลเอ็นไซม์คือเอ็นไซม์ที่มีโลหะไอออนที่เกาะติดกันอย่างแน่นหนา เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ จึงมีไอออนของโลหะที่จับอย่างแน่นหนาเป็นโคแฟกเตอร์ นอกจากนี้ เอ็นไซม์เหล่านี้ต้องการไอออนโลหะหนึ่งหรือสองตัวที่จับกับบริเวณเฉพาะของพื้นผิวของเอ็นไซม์สำหรับกิจกรรมของพวกมัน เอ็นไซม์กระตุ้นโลหะเป็นเอ็นไซม์ที่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีไอออนของโลหะที่ไม่เกาะติดแน่นเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง metalloenzymes และเอนไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะ นั่นคือ ไม่เหมือน metalloenzymes เอนไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะไม่มีไอออนของโลหะที่จับอย่างแน่นหนาเป็นโคแฟคเตอร์ นอกจากนั้น เอ็นไซม์เหล่านี้ต้องการไอออนโลหะที่มีความเข้มข้นสูงรอบตัว
สรุป – เอนไซม์โลหะเทียบกับเอนไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะ
เอ็นไซม์ซึ่งกิจกรรมขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของไอออนโลหะนั้นแบ่งเป็นสองประเภท; พวกมันคือเมทัลโลเอ็นไซม์และเอ็นไซม์กระตุ้นโลหะ ความแตกต่างระหว่างเมทัลโลเอ็นไซม์และเอ็นไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะคือเมทัลโลเอ็นไซม์มีไอออนของโลหะที่เกาะติดกันอย่างแน่นหนาเป็นโคแฟกเตอร์ ในขณะที่ไอออนของโลหะในเอ็นไซม์ที่กระตุ้นด้วยโลหะจะไม่จับกันอย่างแน่นหนา
