探索生命《生物學》22
1. 酵素與載體的關係就像鎖與鑰匙。酵素與載體短暫結合時，這二樣東西必須成為一體。
2. 至少，載體分子起反應的部位，必須與酵素起反應的部位，密切結合在一起，以形成暫時、過渡狀態的化合物，稱為酵素載體複合物enzyme-substrate complex。
P.I.Tchaikovsky - The Nutcracker
3. 一旦反映形成酵素載體複合物E-S，反應就會啟動，並且經由這個過程製造出來的產物脫離酵素
酵素+載體（反應物）→E-S 複合物→酵素+產物
4. 雖然酵素在反應過後馬上彈回原始的構像，但是當酵素與載體結合的時候，酵素確實會改變造型，好讓彼此的結合更加緊密。
5. 透過誘導嵌合induced fit，讓「載體（蛋白質分子）預備起化學反應的原子團」與「酵素的活化位置active site」，彼此的交互作用更強烈，酵素對預備起反應的二個載體（2個反應物分子）加壓，使二個的載體更容易起反應。
6. 「酵素」與「載體」通常透過弱鍵結合，例如離子、氫原子、疏水性hydrophobic分子之間的交互作用，這些鍵能較弱的化學鍵能穩定蛋白質構象。另外一個好處是，鍵能較弱的化學鍵容易形成，也能快速打斷。
7. 載體能不能與酵素分子鍵結？關鍵在酵素分子製造出活化位置的胺基酸，尤其是直接與載體接觸的胺基酸的R原子團。大部分酵素的活化位置是一個凹槽或裂縫，這個凹槽或裂縫必須要能與載體分子嵌合。
8. 如果酵素的活化位置的凹槽其中有部分R原子團帶有電荷極性，那一定是與預備要嵌合的載體的電性或極性互補。
9. 一個「疏水性的載體」（蛋白質分子），沒有辦法與「活化位置帶極性的酵素」起化學反應，縱使二者偶然碰撞結合了，也不會起反應，因為不夠密合。
10. 換句話說，載體與酵素嵌合 enzyme-substrate fit不僅是立體造型上嵌合，也包含化學性的嵌合。
11. 下圖是消化酵素「羧肽脢carboxypeptidase」的活化位置的模型。
12. 特別留意，活化位置上重要的胺基酸分散在多胜肽鍊的各個不同位置，並不集中。折疊成立體構造的蛋白質複合體，將多胜肽鍊上數個胺基酸拉近聚籠，形成活化位置。
13. 在多胜肽鍊上彼此遠離的胺基酸，靠微弱的化學鍵，聚集在一起形成活化位置。如果蛋白質周遭的溫度改變或酸鹼值改變，就會改變維持酵素立體造型的微弱化學鍵，破壞酵素活性。
14. 任何會改變多胜肽鍊折疊的因素都可能改變活化位置上重要胺基酸的排列。因此大部分的酵素必須在最適宜溫度temperature optimum與最適宜酸鹼值pH optimum才能有效率地發揮它們的功能。
15. 許多酵素需要其他原子團當「助手」。有些擔任助手的原子團會與酵素緊密結合，甚至成為活化位置的一部份。其他的物質，稱為輔因子cofactors，在酵素催化反應的時候，短暫地與酵素結合、改變活化位置的立體構造。
16. 輔因子可能是金屬離子，例如鎂或鋅，也可能是小型、非蛋白質的有機體分子，稱為輔酶coenzymes。輔酶跟酵素一樣，不會因為參與反應而改變自己的性質，因此輔酶可以重複使用。
17. 雖然生物的身體只需要少量的輔酶，但是它們卻至關重要。如果輔酶的供應低於正常標準，就會危及有機體的健康，甚至可能死亡。這就是為什麼扮演輔酶的維他命B分子，是飲食中的必須營養素。
n 翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》 ；圖片來源：Cornell University、Waynesword.palomar.edu
Enzyme Function
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