"เอ็นไซม์ สร้างพลังงาน
พลังงาน สร้างชีวิต"
เอ็นไซม์ (Enzyme) มีอยู่ในทุกๆเซลล์ที่มีชีวิต มันคือโปรตีนที่ร่างกายเราสังเคราะห์ขึ้นมาเอง ซึ่งมีอยู่เป็นพันๆชนิด ที่ต้องมีเยอะก็เพราะมันมีความจำเพาะเจาะจงกับสารที่ทำปฏิกิริยาด้วย (substrate) เช่น จะเอาเอ็นไซม์ย่อยแป้ง มาย่อยโปรตีน ไม่ได้
เอ็นไซม์ทำหน้าที่อะไร
หน้าที่สำคัญคือเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี (catalyst) ให้ดำเนินได้อย่างรวดเร็วในอัตราที่พอดี ณ อุณหภูมิปกติของสิ่งแวดล้อม เพื่อการดำรงชีวิตของเซลล์
ในร่างกายเรามีกระบวนการ Metabolism ทั้งการสังเคราะห์และการสลาย เกิดขึ้นตลอดเวลา
• ตัวอย่างการสังเคราะห์ : เสต็มเซลล์ เม็ดเลือด ฮอร์โมน เยื่อหุ้มเซลล์ ฯ
• ตัวอย่างการสลาย : สลายสารอาหาร(คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน) ไปผลิตพลังงานให้เซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ฯ
ทั้งหมดนี้ต้องใช้เอ็นไซม์ในการเร่งให้เกิดปฏิกิริยา เอ็นไซม์จึงเกี่ยวข้องไปทุกระบบ ทุกการทำงาน ไม่ว่าจะระบบประสาท ระบบฮอร์โมน การไหลเวียนของเลือด การหายใจ กล้ามเนื้อ-กระดูก การย่อยอาหาร ขับถ่าย ฯลฯ
แล้วเอ็นไซม์สร้างพลังงานอย่างไร
เมื่อเรากินอาหารเข้าไป เอ็นไซม์ของระบบการย่อยอาหารก็ทำงาน
แค่ในระบบเดียว เราก็มีเอ็นไซม์ถึง 3 กลุ่มใหญ่ด้วยกัน คือ
• Amylase ย่อยแป้งและคาร์โบไฮเดรตไปเป็นน้ำตาล
เกิดที่ตับอ่อน น้ำลาย และลำไส้เล็ก
• Protease ย่อยโปรตีนไปเป็นกรดอะมิโน
เกิดที่กระเพาะอาหาร ตับอ่อน และลำไส้เล็ก
• Lipase ย่อยไขมันหรือน้ำมัน ไปเป็นกรดไขมันและกลีเซอรีน
เกิดที่ตับอ่อนและลำไส้เล็ก
เมื่อเอ็นไซม์ระบบย่อยทำงานเสร็จ ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นก็ถูกส่งต่อโดยดูดซึมเข้ากระแสโลหิต เพื่อเข้าสู่กระบวนการเมตาบอลิซึม (Metabolism) เอ็นไซม์ต่อไปที่จะแตะมือทำงานมีมากมาย เรียกรวมว่า Metabolic Enzyme (ขอให้นึกถึงวิ่งผลัด คือจะมีการรับไม้ต่อกันจนกว่าจะถึงเส้นชัย ไม่ใช่คนเดียววิ่งถึงเส้นชัย)
ขอยกตัวอย่าง
- เรากินข้าว ข้าวถูกเอ็นไซม์ Amylase ย่อยในลำไส้จนได้กลูโคลส
- กลูโคลสถูกดูดซึมเข้ากระแสโลหิตไปเลี้ยงเซลล์
- ในเซลล์นั้นๆกลูโคลสถูกเผาผลาญ (oxidize) ในไซโตพลาสซึม (Cytoplasm) กลายเป็นสารชื่อไพรูเวท (Pyruvate) แล้วเปลี่ยนเป็น Acetyl CoA ซึ่งจะถูกส่งต่อเข้าโรงไฟฟ้าในเซลล์ที่เรียกว่าไมโตคอนเดรีย (Mitochondria) ทุกขั้นตอนของปฏิกิริยาเคมีนี้ใช้เอ็นไซม์ชนิดต่างๆหลายตัวมาก จนเกิดพลังงานในรูป ATP (Adenosine Triphosphate) ให้เซลล์เอาไปใช้งาน
- เซลล์จึงมีพลังในการทำ activity ของตน เช่น มีหน้าที่ส่งกระแสประสาท ก็ส่งได้ มีหน้าที่ให้กล้ามเนื้อเคลื่อนไหวก็เคลื่อนไหวได้ ให้หัวใจเต้น สูบเลือด ฯลฯ
ทุกอย่างในร่างกายใช้พลังงานในการดำรงชีวิต เซลล์ใครเซลล์มัน เซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้นสร้างพลังงานได้
อ่านมาถึงตรงนี้ คงเห็นแล้วว่าไม่มีเอ็นไซม์ก็สร้างพลังงานไม่ได้ ไม่มีพลังงาน เราก็ตาย
นี่แหละ เราถึงบอกว่า เอ็นไซม์คือชีวิต
ก่อนจะจบตอนที่ 1 ของเอ็นไซม์ ขอบอกว่าเอ็นไซม์ส่วนมากจะทำงานเองไม่ได้ ต้องมีตัวช่วยที่สำคัญยิ่ง มีชื่อเรียกว่า Cofactor หรือ Coenzyme
~ตอนที่สอง มารู้จัก Cofactor หรือ Coenzyme กัน