Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống. Enzm chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.

1. Cấu trúc

Enzim có thể có thành phần chỉ là prôtêin hoặc prôtêin kết hợp với các chất khác không phải là prôtêin.

Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết enzim cơ chất (chất chịu sự tác động của enzim) được gọi là trung tâm hoạt động. Thực chất, đây là một chỗ lõm hoặc khe nhỏ trên bề mặt enzim. Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất. Tại đây, các cơ chất liên kết tạm thời với enzim và nhờ đó phản ứng được xúc tác (hình 14.1).

2. Cơ chế tác động

Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo nên phức hợp enzim-cơ chất. Sau đó, bằng nhiều cách khác nhau, enzim tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm (hình 14.1). Liên kết enzim-cơ chất mang tính đặc thù. Vì thế, mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.

Hình 14.1. Sơ đồ mô tả cơ chế tác động của enzim saccaraza - một loại enzim phân huỷ đường saccarôzơ thành glucôzơ và fructôzơ 

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim

Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo thành lừ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim. Sau đây chúng ta xem xét một số yếu tố chính:

- Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất.

- Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp. Ví dụ: enzim pepsin của dịch dạ dày người cần pH = 2.

- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm táng hoạt tính của enzim. Vì tất cả trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hòa bởi cơ chất.

- Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Một số chất hoá học có thể ức chế sự hoạt động của enzim. Một số chất khác khi liên kết với enzim lại làm tăng hoạt tính của enzim. Chẳng hạn: thuốc trừ sâu DDT ... là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật.

- Nồng độ enzim : Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.