ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างซับสเตรตและแอคทีฟไซต์คือ ซับสเตรตเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ ในขณะที่ไซต์แอคทีฟเป็นบริเวณจำเพาะของเอนไซม์
เอ็นไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ เหล่านี้เป็นโปรตีนที่สามารถลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีเพื่อลดอุปสรรคด้านพลังงานของปฏิกิริยานั้น ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ สารตั้งต้นของปฏิกิริยาที่เอนไซม์เกี่ยวข้องคือ "สารตั้งต้น" สารตั้งต้นนี้จับกับบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่นั่น ในที่สุดก็ปล่อยผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา
สารตั้งต้นคืออะไร
ซับสเตรตเป็นสารตั้งต้นของปฏิกิริยาที่ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา เราสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสารประกอบนี้เพื่อกำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยา เอนไซม์ทำหน้าที่กับสารประกอบนี้ในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา เมื่อมีโมเลกุลของสารตั้งต้นเพียงตัวเดียว มันจะจับกับเอ็นไซม์ ไปยังตำแหน่งแอคทีฟของเอ็นไซม์ หลังจากนั้นจะเกิดรูปแบบที่ซับซ้อนของสารตั้งต้นของเอนไซม์ แล้วผ่านปฏิกิริยาเคมี ในที่สุดก็แปลงเป็นผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะออกจากไซต์ที่ใช้งานอยู่ แต่ถ้ามีสารตั้งต้นมากกว่าหนึ่งชนิด สารตั้งต้นจะจับกับไซต์ที่ทำงานอยู่ตามลำดับเฉพาะ จากนั้นพวกเขาจะตอบสนองร่วมกันเพื่อให้ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
รูปที่ 01: ปฏิกิริยาต่อเอนไซม์
ถ้าซับสเตรตให้ผลิตภัณฑ์ที่มีสีในตอนท้าย เราจะบอกว่าซับสเตรตนั้นเป็น “โครโมเจก” ในทำนองเดียวกัน ถ้ามันทำให้เกิดผลิตภัณฑ์เรืองแสง เราก็บอกว่ามันคือ “ฟลูออโรเจนิก” แม้ว่าเอ็นไซม์ส่วนใหญ่จะจำเพาะต่อซับสเตรท แต่เอ็นไซม์บางตัวสามารถทำปฏิกิริยากับซับสเตรตได้หลากหลาย
Active Site คืออะไร
บริเวณที่ทำงานของเอนไซม์คือบริเวณที่สารตั้งต้นจับกับเอนไซม์ก่อนที่จะเกิดปฏิกิริยาเคมี ภูมิภาคนี้มีสถานที่สำคัญสองแห่ง ไซต์ที่มีผลผูกพันและไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยา บริเวณจับมีสารตกค้างซึ่งสารตั้งต้นสามารถจับได้ชั่วคราว นอกจากนี้ยังมีสารตกค้างที่สามารถเร่งปฏิกิริยาเคมีได้ ดังนั้นจึงเป็นไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ บริเวณนี้ของเอนไซม์มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับปริมาตรทั้งหมดของเอนไซม์ โดยปกติ แอกทีฟไซต์จะประกอบด้วยกรดอะมิโนสามถึงสี่ตัว
รูปที่ 02: Active Site ของเอนไซม์
ไซต์ที่ใช้งานนั้นจำเพาะสำหรับซับสเตรต หมายความว่าไซต์ที่ใช้งานแต่ละแห่งมีรูปร่างเฉพาะที่เหมาะกับพื้นผิวเฉพาะ การจัดเรียงของกรดอะมิโนในบริเวณนี้จะกำหนดความจำเพาะนี้ บางครั้ง เอ็นไซม์จับกับโคแฟกเตอร์บางอย่างเพื่อช่วยในการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมีจะออกมาจากบริเวณที่มีปฏิกิริยา
สารตั้งต้นและ Active Site ต่างกันอย่างไร
สารตั้งต้นคือสารตั้งต้นของปฏิกิริยาที่ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา สารประกอบนี้จะถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังเป็นสารประกอบทางเคมีที่ทำหน้าที่เป็นตัวทำปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเคมี บริเวณที่ทำงานของเอนไซม์คือบริเวณที่สารตั้งต้นจับกับเอนไซม์ก่อนที่จะเกิดปฏิกิริยาเคมี บริเวณนี้จะแปลงพื้นผิวเป็นผลิตภัณฑ์ด้วยอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ต่ำกว่าที่สำคัญกว่านั้นคือบริเวณที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนสามถึงสี่ตัวที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีได้
สรุป – สารตั้งต้นกับไซต์ที่ใช้งาน
สารตั้งต้นและสารออกฤทธิ์เป็นคำสองคำที่เราใช้เกี่ยวกับปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ความแตกต่างระหว่างซับสเตรตและแอคทีฟไซต์คือ ซับสเตรตเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ ในขณะที่ไซต์แอคทีฟเป็นบริเวณจำเพาะของเอนไซม์