เอนไซม์ คืออะไร?
เอนไซม์
เอนไซม์ (อังกฤษ: enzyme) เป็นโปรตีน 99 เปอร์เซนต์ เป็น ส่วนใหญ่ ที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาเคมี เป็นคำในภาษากรีก ένζυμο หรือ énsymo ซึ่งมาจาก én ("ที่" หรือ "ใน") และ simo ("en:leaven" หรือ "en:yeast")
เซลล์ประสาท
ก้อนจิ๋ว ๆ จำนวนมากที่เรียกว่า Nissl substance (หรือ Nissl body) จะเห็นได้เมื่อตัวเซลล์ประสาทย้อมด้วยสี (Basophilic dye) โครงสร้างนี้ประกอบด้วยร่างแหเอนโดพลาซึม (endoplasmic reticulum) และไรโบโซมอล อาร์เอ็นเอ (rRNA) ที่สัมพันธ์กัน โดยมีชื่อตามจิตแพทย์และนักประสาทพยาธิวิทยา Franz Nissl (พ.ศ. 2403-2462) และมีหน้าที่เกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีน ความเด่น/มากมายของมันอธิบายได้ว่า เซลล์ประสาทมีระดับเมแทบอลิซึมสูงมาก จึงต้องสร้างโปรตีนมาก สีชอบภาวะเบสเช่น aniline หรือ haematoxylin อ่อน ๆ[9] จะเน้นโครงสร้างที่มีขั้วลบ โดยเข้ายึดกับโครงฟอสเฟตของ rRNA เอนไซม์
ในปี 1958 แดเนียล กอซแลนด์ (Daniel Koshland) ได้เสนอปรับปรุง ข้อสมมติฐาน<i data-parsoid='{"dsr":[6232,6249,2,2]}'>ล๊อคก์ & คีย์</i>เอนไซม์มีโครงสร้างที่ยืดหยุ่น แอกตีฟ ไซต์ ของเอนไซม์ จะถูกปรับแต่งให้ซับสเตรตเหมาะที่จะทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ โซ่ข้างของกรดอะมิโน ซึ่งทำเป็นแอคทีฟ ไซต์ที่อัดแบบเป็นรูปร่างที่เหมาะกับเอนไซม์ที่จะทำหน้าที่ในการเร่งปฏิกิริยา ในบางกรณีโมเลกุลของ ซับสเตรตจะเปลี่ยนแปลงรูปร่างเล็กน้อยเพื่อที่จะเข้าไปในแอคทีฟ ไซต์ให้ได้ เปรียบดังเช่นว่ามือเปลี่ยนแปลงรูปร่างของถุงมือขณะที่ถุงมือถูกสวมใส่ เอนไซม์
ฟอสโฟริเลชัน (phosphorylation) ไกลโคไลเซชัน (glycolisation) เมแทบอลิซึม
เมแทบอลิซึมเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีหลากหลาย แต่ส่วนใหญ่จัดอยู่ในปฏิกิริยาชนิดพื้นฐานไม่กี่ชนิดที่เกี่ยวข้องกับการย้ายหมู่ฟังก์ชันอะตอมและพันธะในโมเลกุล ปฏิกิริยาเคมีทั่วไปนี้ทำให้เซลล์ใช้สารตัวกลางเมแทบอลิกชุดเล็ก ๆ พาหมู่เคมีระหว่างปฏิกิริยาต่าง ๆ สารตัวกลางย้ายหมู่เหล่านี้เรียก โคเอ็นไซม์ ปฏิกิริยาย้ายกลุ่มแต่ละกลุ่มดำเนินโดยโคเอ็นไซม์เฉพาะ ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับชุดเอ็นไซม์ที่ผลิตโคเอ็นไซม์นั้น และชุดของเอ็นไซม์ที่ใช้โคเอ็นไซม์ดังกล่าว ฉะนั้นโคเอ็นไซม์เหล่านี้จึงมีการผลิต ใช้และนำกลับมาใช้ใหม่อย่างต่อเนื่อง CYP3A7
ไซโทโครม P450 3A7 (; ชื่อย่อ: CYP3A7; ) เป็นเอนไซม์ในมหาสกุลไซโทโครม P450 ประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวน 503 ตัว มีขนาดคิดเป็นร้อยละ 87 ของ CYP3A4 มีบทบาทสำคัญในระบบการเปลี่ยนแปลงยา (biotransformation system) ของตัวอ่อนระยะฟีตัสของมนุษย์ โดยจะทำหน้าที่คล้ายคลึงกับ CYP3A4 ในผู้ใหญ่ โปรตีน CYP3A7 ของมนุษย์จะถูกเข้ารหัสโดยยีน "CYP3A7" ซึ่งยีนนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มยีน cytochrome P บน โครโมโซมคู่ที่ 7 โลคัส 7q22.1 CYP2B6
ไซโทโครม P450 2B6 (; ชื่อย่อ: CYP2B6; ) เป็นเอนไซม์ชนิดหนึ่งในกลุ่มออกซิไดซิงเอนไซม์ตระกูลไซโตโครม P450 ที่มีความสำคัญยิ่งต่อร่างกายมนุษย์ โดยโปรตีน CYP3A5 ในมนุษย์จะถูกเข้ารหัสโดยยีน "CYP2B6" ซึ่งยีนนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มยีน cytochrome P บนแขนด้านยาวของโครโมโซมคู่ที่ 19 โลคัส 19q13.2 โดย CYP2B6 จะทำงานร่วมกับ CYP2A6 ในการเมแทบอไลซ์นิโคติน รวมไปถึงยาหรือสารเคมีอื่นๆ  CYP3A5
ไซโทโครม P450 3A5 (; ชื่อย่อ: CYP3A5; ) เป็นเอนไซม์ชนิดหนึ่งในกลุ่มออกซิไดซิงเอนไซม์ตระกูลไซโตโครม P450 ที่มีความสำคัญยิ่งต่อร่างกายมนุษย์ โดยโปรตีน CYP3A5 ในมนุษย์จะถูกเข้ารหัสโดยยีน "CYP3A5" ซึ่งยีนนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มยีน cytochrome P บน โครโมโซมคู่ที่ 7 โลคัส 7q22.1 CYP3A5 เป็นเอนไซม์ที่พบได้ในเนื้อเยืื่อหลายชนิดในร่างกาย ส่วนมากมักอยู่ที่เนื้อเยื่อของเซลล์ตับ ต่อมลูกหมาก ทางเดินอาหาร ไต ต่อมหมวกไต อย่างไรก็ตาม CYP3A5 ที่อยู่ในเนื้อเยื่ออื่นที่นอกเหนือจากเซลล์ตับจะสามารถแสดงออกได้โดดเด่นมากกว่า การถ่ายโอนสัญญาณ
โปรตีนอะแด็ปเตอร์และเอนไซม์หลายอย่างที่ออกฤทธิ์โดยเป็นส่วนของการถ่ายโอนสัญญาณ จะมีโดนเมนโปรตีนพิเศษ (protein domain) เพื่อจับกับโมเลกุลส่งสัญญาณที่สองโดยเฉพาะ ๆ
ยกตัวอย่างเช่น ไอออนแคลเซียม (Ca) ซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณที่สองจะจับกับโดเมน EF hand ของโปรตีน calmodulin ซึ่งทำให้มันสามารถจับและเริ่มการทำงานของ calmodulin-dependent kinase
ส่วน PIP และ phosphoinositides อื่น ๆ ก็จะทำเช่นเดียวกันต่อโดเมน Pleckstrin homology domain ของโปรตีนเช่น AKT ซึ่งเป็น kinase protein กระเพาะอาหาร
หน้าที่หลักของกระเพาะอาหารคือการย่อยสลายสารอาหารโมเลกุลใหญ่ให้เล็กลงโดยอาศัยการทำงานของกรดเกลือ (hydrochloric acid) เพื่อให้ง่ายต่อการดูดซึมที่ลำไส้เล็ก นอกจากนี้กระเพาะอาหารยังมีหน้าที่ผลิตเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยโปรตีน คือเอนไซม์เพปซิน โดยในช่วงแรก เอนไซม์นี้จะถูกผลิตออกมาในรูปของเพปซิโนเจน (pepsinogen) ที่ยังไม่สามารถทำงานได้ แต่จะถูกเปลี่ยนเป็นเพปซินเมื่ออยู่ในสภาวะที่เป็นกรดภายในกระเพาะอาหาร นอกจากนี้แล้ว กระเพาะอาหารยังทำหน้าที่ในการดูดซึมน้ำ ไอออนต่าง ๆ รวมทั้งแอลกอฮอล์ แอสไพริน และกาเฟอีนอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม หน้าที่ของกระเพาะอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตคือการผลิตสารที่เรียกว่า อินทรินซิค แฟคเตอร์ (intrinsic factor) ซึ่งเป็นสารที่จำเป็นในการดูดซึมวิตามิน บี12 นีโอมัยซิน
การดื้อต่อยานีโอมัยซินของแบคทีเรียนั้นจะเกิดผ่านยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์อะมิโนไกลโคไซด์ฟอสโฟทรานส์เฟอเรส (aminoglycoside phosphotransferase หรือ Kanamycin kinase) จำนวน1–2 ยีน[3] ในปัจจุบัน ยีนที่มีชื่อว่า neo ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกใส่เข้าไปอยู่ในพลาสมิด (Plasmid) ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมที่อยู่นอกโครโมโซม (extrachromosomal DNA) มักถูกใช้โดยนักอณูชีววิทยาเพื่อเพาะเลี้ยงเซลล์สายพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่คงทนต่อยาปฏิชีวนะเพื่อจุดประสงค์ในการทดลองสร้างสารโปรตีนบางชนิด พลาสมิดที่ถูกผลิตขึ้นเพื่อสร้างโปรตีนเชิงการค้าในปัจจุบันมีหลายชนิดที่มียีน neo เป็นยีนบ่งชี้ (selectable marker) โดยเซลล์ที่ไม่มีส่วนประกอบของยีนนี้ (Non-transfected cells) จะตายในการเพาะเลี้ยงเมื่อสัมผัสกับนีโอมัยซินหรือยาปฏิชีวนะอื่นที่เทียบเคียงกันได้ โดยนีโอมัยซินหรือกานามัยซินจะถูกใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์กลุ่มโพรแคริโอต ส่วนเซลล์ยูแคริโอตนั้นจะใช้จีนีติซิน (G418) กระเพาะอาหาร
กระเพาะอาหาร เป็นอวัยวะของทางเดินอาหารที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการย่อยอาหารที่ผ่านการเคี้ยวภายในช่องปากมาแล้ว กระเพาะอาหารยังเป็นอวัยวะที่มีสภาพแวดล้อมเป็นกรด โดยมักจะมีค่าพีเอชอยู่ที่ประมาณ 1-4 โดยขึ้นกับอาหารที่รับประทานและปัจจัยอื่น ๆ นอกจากนี้ในกระเพาะอาหารยังมีการสร้างเอนไซม์เพื่อช่วยในการย่อยอาหารอีกด้วย ในศัพท์ทางการแพทย์จะเรียกโครงสร้างที่เกี่ยวกับกระเพาะอาหารโดยขึ้นต้นด้วยคำว่า "gastro-" และ "gastric" ซึ่งเป็นคำในภาษาละตินที่หมายถึงกระเพาะอาหาร นีโอมัยซิน
นีโอมัยซินเอ หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า นีเอมีน (neamine) ซึ่งมีส่วนประกอบของวง D-neosamine และ 2-deoxystreptamine ถูกสร้างจากยีนจำนวน 6 ยีน คือ ยีน DOIS (btrC, neo7) ; ยีน L-glutamine:DOI aminotransferase (btrS, neo6) ; ยีน putative glycosyltransferase (btrM, neo8) ; ยีน putative aminotransferase (btrB, neo18) ซึ่งควบคุมการสร้างเอนไซม์ glutamate-1-semialdehyde 2,1- aminomutase ด้วย; ยีน putative alcohol dehydrogenase (btrE, neo5) ; และยีน putative dehydrogenase อื่นๆ (btrQ, neo11) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ Choline dehydrogenase และฟลาโวโปรตีนที่เกี่ยวข้องด้วย[10] ส่วนเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ในควบคุมการเกิดปฏิกิริยาดีแอซิติลเลชัน (deacetylation) เพื่อนำหมู่อะซิติลออกจาก N-acetylglucosamine ของยากลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ นั้น (Neo16) ยังไม่ทราบแน่ชัด (ลำดับพันธุกรรมคล้ายคลึงกับ BtrD)[11] น้ำย่อย
นอกจากนี้ยังมีเอนไซม์อีกหลายชนิดที่ช่วยย่อยสลายเพปไตด์ (Peptide) จนได้ Amino Acid เช่น Carboxypeptidase และ Aminopeptidase เอนไซม์
เหมือนตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไป เอนไซม์ ทำงานโดยการลดพลังงานกระตุ้น (activation energy) เอ็มอาร์เอ็นเอ
เอ็มอาร์เอ็นเอ (Messenger ribonucleic acid ; mRNA เป็นโมเลกุลของอาร์เอ็นเอที่บรรจุรหัสหรือพิมพ์เขียวของโปรตีน mRNA สร้างโดยการทรานสคริปชันจากแม่แบบที่เป็นดีเอ็นเอ จากนั้นจะนำข้อมูลทางพันธุกรรมมาสู่การสังเคราะห์โปรตีนโดยไรโบโซม ซึ่งเป็นการเปลี่ยนข้อมูลจากลำดับนิวคลีโอไทด์ไปสู่ลำดับกรดอะมิโน ข้อมูลทางพันธุกรรมใน mRNA จะอยู่ในรูปลำดับเบสของนิวคลีโอไทด์ที่เรียงเป็นรหัสพันธุกรรม ซึ่งหนึ่งรหัสประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สามเบส ซึ่งรหัสพันธุกรรมแต่ละตัวจะกำหนดกรดอะมิโนหนึ่งชนิดยกเว้นรหัสพันธุกรรมหยุด ซึ่งจะทำให้การสังเคราะห์โปรตีนสิ้นสุดลง กระบวนการนี้ต้องทำงานร่วมกับอาร์เอ็นเออีกสองชนิดคือ tRNA ที่จดจำรหัสพันธุกรรมและนำกรดอะมิโนเข้ามาต่อกัน กับ rRNAที่เป็นองค์ประกอบหลักของไรโบโซม การหมักเชิงอุตสาหกรรม
องค์ประกอบที่อยู่ในเซลล์ที่น่าสนใจรวมทั้งเอนไซม์ เช่น catalase, amylase, protease, pectinase, glucose isomerase, cellulase, hemicellulase, lipase, lactase, streptokinase เป็นต้น
โปรตีนลูกผสม (recombinant protein) เช่น อินซูลิน, วัคซีนตับอักเสบ บี, อินเตอร์เฟียรอน, granulocyte colony-stimulating factor ที่ปลุกให้ไขกระดูกสร้างแกรนูโลไซต์และสเต็มเซลล์, streptokinase ที่ใช้เป็นยาละลายลิ่มเลือด และช่วยแก้กล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด (myocardial infarction) และสิ่งหลุดอุดหลอดเลือดของปอด (pulmonary embolism) ล้วนแต่เป็นยาผลิตโดยใช้วิธีนี้
ความแตกต่างจากกระบวนการก่อน ๆ ก็คือ ต้องสลายเซลล์หลังจากผ่านกระบวนการหมักแล้ว
และจะต้องปรับสิ่งแวดล้อมให้ดีที่สุดเพื่อให้ได้ผลผลิตมากที่สุด
นอกจากนั้นแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ปกติเป็นโปรตีน จะต้องแยกออกจากโปรตีนในเซลล์อื่น ๆ แล้วทำให้บริสุทธิ์ เอนไซม์
เอนไซม์ส่วนใหญ่จะมีโมเลกุลขนาดใหญ่กว่า ซับสเตรต (substrates) ที่มันจะทำหน้าที่เร่ง และส่วนที่เล็กมากของเอนไซม์เท่านั้น คือขนาดประมาณ 10 อะมิโน แอซิด ที่เข้าจับกับซับสเตรต ตำแหน่งที่เชื่อมต่อกับซับสเตรตแล้วเกิดปฏิกิริยานี้เราเรียกว่าแอคทีฟ ไซต์ (active site) ของเอนไซม์ บางเอนไซม์มีแอคทีฟ ไซต์มากกว่าหนึ่ง และบางเอนไซม์มีแอคตีฟ ไซต์สำหรับ โคแฟคเตอร์ (cofactor) ด้วย บางเอนไซม์มีตำแหน่งเชื่อมต่อที่ใช้ควบคุมการเพิ่มหรือลดฤทธิ์ ของเอนไซม์ด้วย วัคซีน
วัคซีน () เป็นชีววัตถุที่เตรียมขึ้นจากเชื้อจุลินทรีย์หรือส่วนของเชื้อจุลินทรีย์ซึ่งจะมีกลไกชักนำให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันที่จำเพาะต่อจุลินทรีย์ชนิดนั้น ๆ กล่าวคือมีฤทธิ์ชักนำการสร้างภูมิคุ้มกันอันจำเพาะกับโรค วัคซีนโดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนประกอบของจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของโรค (แอนติเจน) ซึ่งถูกทำให้อ่อนฤทธิ์ลง, ตาย หรือการใช้ส่วนที่เป็นพิษที่อ่อนฤทธิ์ลง (toxoid) โดยวัคซีนจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายและสามารถจดจำได้ว่าเป็นสารก่อโรคซึ่งจะมีกลไกการทำลายต่อไป คุณสมบัติการจดจำแอนติเจนของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายทำให้ร่างกายสามารถกำจัดแอนติเจนหากเมื่อได้รับอีกในภายหลังได้รวดเร็วยิ่งขึ้น วิวัฒนาการ
ลักษณะการถ่ายทอดทางพันธุกรรมถ่ายทอดระหว่างดีเอ็นเอของแต่ละรุ่น อันเป็นโมเลกุลที่เก็บข้อมูลลักษณะ และรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอเป็นสารพวกพอลิเมอร์ ประกอบด้วยเบส 4 ชนิด ลำดับเบสในดีเอ็นเอเรียงลำดับตามข้อมูลทางพันธุกรรม โดยใช้อักษรทางภาษาอังกฤษแทน อันได้แก่ A, T, C และ G ในการวิเคราะห์ข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ ส่วนของโมเลกุลดีเอ็นเอที่ระบุหน้าที่ของยูนิตเรียกว่า "ยีน" แต่ละยีนก็จะมีลำดับเบสที่แตกต่างกันไป ในเซลล์ ประกอบไปด้วยดีเอ็นเอสายยาวรวมกันกับโปรตีนเป็นโครงสร้างรวมกันเรียกว่า "โครโมโซม" บริเวณจำเพาะที่อยู่ของโครโมโซมเรียกว่า "โลคัส" (locus) ลำดับของดีเอ็นเอ ณ ตำแหน่งโลคัสแตกต่างกันไปในแต่ละคน ทำให้เกิดรูปแบบที่แตกต่างกันในลำดับดังกล่าว เรียกว่า "อัลลีล" (allele) ลำดับดีเอ็นเอสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยผ่านการะบวนการกลายพันธุ์ ทำให้เกิดอัลลีลใหม่ ถ้ากระบวนการกลายพันธุ์เกิดขึ้นกับยีน อัลลีลใหม่จะส่งผลกระทบต่อลักษณะของสิ่งมีชีวิตอันเนื่องมาจากการควบคุมของยีน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามความสอดคล้องระหว่างอัลลีล และลักษณะทางพันธุกรรมทำงานร่วมกันในบางกรณี แต่ลักษณะส่วนใหญ่จะซับซ้อน และเป็นลักษณะที่ควบคุมโดยยีนมากกว่า 1 ชนิด โคแฟกเตอร์
โคแฟกเตอร์สามารถแบ่งกลุ่มได้ขึ้นอยู่กับว่ามันยึดเกาะกับเอนไซม์แน่นเพียงใด โคแฟกเตอร์ที่ยึดเกาะหลวม ๆ เรียกว่า โคเอนไซม์ และโคแฟกเตอร์ที่ยึดเกาะแน่นเรียกว่า กลุ่มพรอสธีติก เอนไซม์ไม่ทำงาน โดยไม่มีโคแฟกเตอร์ เรียกว่า อะโพเอนไซม์ ขณะที่เอนไซม์สมบูรณ์ที่มีโคแฟกเตอร์ เรียกว่า โฮโลเอนไซม์ เพอรอกซิโซม
เพอรอกซิโซม (Peroxisome) หรือ ไมโครบอดี (microbodies) เป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็ก ที่มีเยื่อหุ้มชั้นเดียว รูปร่างคล้ายไลโซโซม แต่สามารถแบ่งตัวได้เอง คล้ายกับไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ ภายในประกอบด้วย เอนไซม์หลายชนิด ที่มีหน้าที่สำคัญ ในกระบวนการเมตาบอลิสม์ ของกรดไขมัน เพอรอกซิโซมจะหลั่งเอนไซม์ชื่อ แคแทเลส (Catalase) มาย่อยไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (Hydrogen peroxide) ซึ่งเป็นพิษต่อเซลล์ ให้กลายเป็นโมเลกุลน้ำ ในพืชเพอรอกซิโซม มีบทบาทสำคัญ คือ เปลี่ยนกรดไขมัน ที่สะสมอยู่ในเมล็ดพืช ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต สำหรับใช้เป็นแหล่งพลังงาน ในการงอกของเมล็ด โดยผ่านวัฏจักรไกลออกซิเลท (Glyoxylate cycle) เป็นโครงสร้างที่เล็กกว่าไรโซโซม และมีจำนวนน้อย มักพบมากในตับและไต ข้างในบรรจุเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง กับการสังเคราะห์ไฮโดรเจน เพอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide) และประมาณ 40% เป็นเอนไซม์คะตะเลส (catalase) เพอรอกซิโซม จะทำงานได้ดี ในขบวนการเมตาโบลิซึมของไขมัน และเกี่ยวกับการกำจัดสารพิษ เช่น เอทานอล (ethanol) CYP3A4
ถึงแม้ว่า CYP3A4 จะเป็นเอนไซม์ที่พบได้ในเนื้อเยื่อตับเป็นหลัก แต่ก็สามารถพบเอนไซม์ดังกล่าวในอวัยวะหรือเนื้อเยื่ออื่นได้เช่นกัน โดยเอนไซม์ที่พบนอกเหนือจากบริเวณตับนี้ก็ล้วนแล้วแต่มีหน้าที่ที่เกี่ยวเนื่องกับการเมแทบอไลซ์โมเลกุลอินทรีย์แปลกปลอมเพื่อขับออกจากร่างกายทั้งสิ้น เช่น CYP3A4 ที่พบในลำไส้จะมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงยาต่างๆที่ได้รับการบริหารยาโดยการรับประทาน บ่อยครั้งที่ CYP3A4 ที่พบในลำไส้นี้จะเปลี่ยนยาในรูปแบบที่เป็นโปรดรักให้อยู่ในรูปที่ออกฤทธิ์และถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เล็กเข้าสู่กระแสเลือดต่อไป ตัวอย่างยาที่ถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปที่ออกฤทธิ์โดยเอนไซม์ CYP3A4 ที่ลำไส้เล็ก ได้แก่ เทอร์เฟนาดีน – ยาต้านฮิสตามีนที่ตัวรับ H1 ยีน
ยีนสามารถเป็นได้ทั้งดีเอ็นเอ (DNA) หรืออาร์เอ็นเอ (RNA) ก็ได้ แต่ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงนั้นจะเป็น DNA หมดเพราะเสถียรมากเหมาะแก่การเก็บข้อมูล ขณะที่ RNA จะพบในกลุ่มไวรัส ยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหรือเซลล์จะรวมอยู่ในส่วนที่เรียกว่า จีโนม (genome) และโครงสร้างของจีโนมในพวกโพรคาริโอตและยูคาริโอตจะแตกต่างกัน จลนศาสตร์ของเอนไซม์
ในปี 1913, ลีโอนอร์ มิเชลิส (Leonor Michaelis) และ มัด เมนเทน (Maud Menten) ได้เสนอทฤษฎีปริมาณจลนศาสตร์ของเอนไซม์ ซึ่งยังคงใช้กันอยู่อย่างแพร่หลายในทุกวันนี้ ซึ่งรู้จักกันในชื่อที่เรียกว่า มิเชลิส-เมนเทน จลนศาสตร์ (Michaelis-Menten kinetics) เอนไซม์สามารถทำงานของมันในการเร่งปฏิกิริยาได้ถึงหลายครั้งต่อวินาที เพื่อที่จะหาอัตราความเร็วสูงสุดของปฏิกิริยาที่ต้องใช้เอนไซม์เร่ง ความเข้มข้นของซับสเตรตจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งอัตราการเกิดผลิตภัณฑ์
คงที่ นี่คือความเร็วสูงสุด ("V") ของเอนไซม์ นี่อาจจะกล่าวอีกอย่างหนึ่งว่าแอคตีฟไซต์ทั้งหมดของเอนไซม์จะถูกเชื่อมต่อจนถึงจุดอิ่ม แต่อย่างไรก็ดี "V" เป็นพารามิเตอร์ทางจลนศาสตร์ที่นักชีวเคมีให้ความสนใจ จำนวนซับสเตรตที่ต้องการสำหรับให้ถึงอัตราเร่งของปฏิกิริยาที่กำหนดก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจด้วย สิ่งนี้แสดงโดย ค่าคงที่ของมิเชลิส-เมนเทน (Michaelis-Menten constant-"K") ซึ่งมีค่าเท่ากับความเข้มข้น
ของซับเตรตที่ต้องการสำหรับเอนไซม์เพื่อให้ถึงครึ่งหนึ่งของความเร็วสูงสุด อ็องแซลม์ ปาแย็ง
ในปี ค.ศ. 1833 ปาแย็งค้นพบเอนไซม์ชนิดแรกคือ ไดแอสเทส (diastase) ต่อมาเขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่วิทยาลัยกลางปารีส () ในปี ค.ศ. 1838 ปาแย็งค้นพบเซลลูโลส เขาเสียชีวิตที่กรุงปารีสในปี ค.ศ. 1878 เพปไทด์ส่งสัญญาณ
เพปไทด์ส่งสัญญาณ () เป็นเพปไทด์สายสั้นๆ (มีกรดอะมิโน 3-60 ตัว) ที่ควบคุมการขนส่งโปรตีน 
ความหมายอย่างแคบหมายถึง สายเพปไทด์สั้นๆที่สังเคราะห์ก่อนซึ่งนำเพปไทด์นั้นๆไปสู่เอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม และเข้าสู่วิถีการหลั่งสารต่อไป ซึ่งต่างจากเพปไทด์ขนส่ง ซึ่งเป็นเพปไทด์ที่นำโปรตีนชนิดนั้นๆไปสู่ ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ หรืออะพิโคพลาสต์ แต่ความหมายอย่างกว้างหมายถึง ลำดับกรดอะมิโนที่นำโปรตีนที่สังเคราะห์ในไซโตซอลไปสู่ออร์แกเนล์ต่างๆทั้งนิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย เอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม คลอโรพลาสต์ อะโปพลาสต์ และเพอรอกซิโซม เพปไทด์ส่งสัญญาณในโปรตีนบางชนิดถูกตัดออกเมื่อการขนส่งโปรตีนเสร็จสิ้นลง เมแทบอลิซึม
โคเอ็นไซม์กลางหนึ่งคือ อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสากลของเซลล์ นิวคลีโอไทด์นี้ใช้โอนพลังงานเคมีระหว่างปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ มี ATP ปริมาณน้อยในเซลล์ แต่เนื่องจากสามารถฟื้นฟูได้เรื่อย ๆ ร่างกายมนุษย์จึงสามารถใช้ ATP ได้เท่ากับน้ำหนักตัวต่อวัน ATP เป็นเสมือนสะพานระหว่างแคแทบอลิซึมและแอแนบอลิซึม แคแทบอลิซึมเป็นการสลายโมเลกุล และแอแนบอลิซึมสร้างโมเลกุล ปฏิกิริยาแคแทบอลิกสร้าง ATP และปฏิกิริยาแอนาบอลิกใช้สารดังกล่าว นอกจากนี้ยังเป็นตัวพาหมู่ฟอสเฟตในปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชัน ไลโซโซม
ไลโซโซม เป็นออร์แกแนลล์ ที่มีเมมเบรนห่อหุ้ม เพียงชั้นเดียว ซึ่งไม่ยอมให้เอนไซม์ต่างๆ ผ่านออก แต่เป็นเยื่อที่สลายตัว หรือรั่วได้ง่าย เมื่อเกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อ หรือขณะที่มีการเจริญเติบโต เยื่อหุ้มนี้มีความทนทาน ต่อปฏิกิริยาการย่อยของเอนไซม์ ที่อยู่ภายในได้ เอนไซม์ที่อยู่ในถุงของไลโซโซมนี้ เชื่อกันว่าเกิดจากไรโบโซม ที่อยู่บน RER สร้างเอนไซม์ขึ้น แล้วส่งผ่านไปยังกอลจิบอดี แล้วหลุดเป็นถุงออกมา พันธุศาสตร์
ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ลำดับนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดนี้คือข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บและมีการถ่ายทอดในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอตามธรรมชาติอยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยนิวคลีโอไทด์บนแต่ละสายจะเป็นคู่สมซึ่งกันและกันกับนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเออีกสายหนึ่ง แต่ละสายทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสร้างสายคู่ขึ้นมาได้ใหม่ นี่คือกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้ยีนสามารถจำลองตัวเอง และถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ CYP2A7
เอนไซม์ในมหาสกุลไซโทโครม P450 ซึ่งรวมถึง CYP2A7 นั้นจัดเป็นเอนไซม์ชนิดมอนอออกซีจีเนส ซึ่งมีหน้าที่สำคัญในการเร่งปฏิกิรยาการเกิดเมแทบอลิซึมของยาชนิดต่างๆ รวมไปถึงการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล สเตอรอยด์ และกรดไขมันชนิดอื่นๆ โดยเอนไซม์เหล่านี้จะเคลื่อนที่เข้าสู่ร่างแหเอนโดพลาซึม แล้วถูกกระตุ้นด้วยกลูโคคอร์ติคอยด์จึงจะสามารถแสดงคุณสมบัติของเอนไซม์นั้นๆได้ อย่างไรก็ตาม สารที่เป็นซับสเตรตของ CYP2A7 นั้นยังไม่มีการจำแนกและระบุได้แน่ชัด โปรตีน CYP2A7 ที่พบในมนุษย์ปัจจุบันมีทั้งสิ้น 2 ไอโซฟอร์ม ทั้งนี้ CYP2A7 ถือเป็นสมาชิกของกลุ่มเอนไซม์ขนาดใหญ่ของไซโทโครม P450ที่มียีนควบคุมอยู่บนโครโมโซม 19q เช่นเดียวกันเอนไซม์อื่นในสกุลย่อย CYP2A, CYP2B และ CYP2F เมแทบอลิซึม
โปรตีนประกอบขึ้นจากกรดอะมิโนเรียงตัวกันเป็นโซ่เส้นตรงเชื่อมด้วยพันธะเพปไทด์ โปรตีนหลายตัวเป็นเอ็นไซม์ซึ่งเร่งปฏิกิริยาเคมีในเมแทบอลิซึม โปรตีนตัวอื่นมีหน้าที่เชิงโครงสร้างหรือกลไก เช่น โปรตีนที่ประกอบขึ้นเป็นไซโทสเกลิทัน ระบบโครงค้ำจุนรูปทรงของเซลล์ โปรตีนยังมีความสำคัญในการส่งสัญญาณของเซลล์ ระบบภูมิคุ้มกัน การยึดติดของเซลล์ การลำเลียงแบบใช้พลังงานข้ามเยื่อ และวัฏจักรเซลล์ กรดอะมิโนยังมีผลต่อเมแทบอลิซึมพลังงานของเซลล์โดยการให้แหล่งคาร์บอนสำหรับเข้าสู่วัฏจักรกรดซิตริก (วัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิก หรือ วัฏจักรเครบส์) โดยเฉพาะเมื่อแหล่งพลังงานหลักอย่างกลูโคสหาได้ยาก หรือเมื่อเซลล์มีความเครียดเมแทบอลิก เซลล์ประสาท
เซลล์ประสาท[1] หรือ นิวรอน (English: neuron, /ˈnjʊərɒn/ NYEWR-on, หรือ /ˈnʊərɒn/ NEWR-on) เป็นเซลล์เร้าได้ด้วยพลัง ของเซลล์อสุจิที่ทำหน้าที่ประมวลและส่งข้อมูลผ่านสัญญาณไฟฟ้าและเคมี โดยส่งผ่านจุดประสานประสาท (synapse) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อโดยเฉพาะกับเซลล์อื่น ๆ นิวรอนอาจเชื่อมกันเป็นโครงข่ายประสาท (neural network) และเป็นองค์ประกอบหลักของสมองกับไขสันหลังในระบบประสาทกลาง (CNS) และของปมประสาท (ganglia) ในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) นิวรอนที่ทำหน้าที่โดยเฉพาะ ๆ รวมทั้ง ไลนิโซลิด
ไลนิโซลิดไม่มีผลยับยั้งหรือเหนี่ยวนำการทำงานของระบบเอนไซม์ไซโทโครม P450 (CYP 450; en) ซึ่งเป็นระบบเอนไซม์ของร่างกายที่ทำหน้าที่ในการขับยาออกจากร่างกาย ดังนั้นไลนิโซลิดจึงไม่เกิดอันตรกิริยาระหว่างยากับยาอื่นที่ต้องมีการเมแทบอลิซึมโดยระบบเอนไซม์นี้[3] เอนไซม์
โคแฟคเตอร์ที่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ใช่โปรตีนที่เกาะกับโมเลกุลของเอนไซม์อย่างแน่นหนาเรียกว่า โปรสทีติกกรุปมันเชื่อมต่อส่วนที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาทั้งหมด FAD โคเอนไซม์ที่มีโลหะหนัก มีหน้าที่คล้ายกับ NAD และ NADP ที่จับ ไฮโดรเจน อยู่ ฮีม (Heme) เป็นโปรสทีติกกรุปที่ทำหน้าที่จับอิเล็กตรอนในระบบ ไซโตโคม (cytochrome) CYP2A6
ไซโทโครม P450 2A6 (; ชื่อย่อ: CYP2A6; ) เป็นโปรตีนในมหาสกุลไซโทโครม P450 ซึ่งเป็นระบบเอนไซม์ออกซิเดซอเนกประสงค์ของร่างกายมนุษย์ โดยการแสดงออกของ CYP2A6 นั้นจะถูกควบคุมโดยยีน "CYP2A6" บน โครโมโซมคู่ที่ 19 โลคัส 19q13.2 และถือเป็นยีนอีกชนิดหนึ่งในกลุ่มยีน cytochrome P โดย CYP2A6 ของมนุษย์จะมีหน้าที่ในกระตุ้นการเกิดเมแทบอลิซึมของสารซีโนไบโอติคในร่างกาย นอกจากนี้ CYP2A6 ยังถือเป็นเอนไซม์หลักที่จะมีการแสดงออกเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของนิโคตินและโคตินีน เมื่อมีสารทั้งสองเข้ามาในระบบ นอกเหนือจากนั้นจะเป็นการเมแทบอไลซ์ยาชนิดต่างๆ สารก่อมะเร็ง อัลคาลอยด์จำพวกคูมารีน โดย CYP2A6 เป็นเอนไซม์เพียงชนิดเดียวในร่างกายมนุษย์ที่มีความสามารถในการกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยา 7-hydroxylation เพื่อเมแทบอไลซ์คูมาริน โดยสารที่เกิดจากปฏิกิริยาการเมแทบอไลซ์นี้คือ 7-hydroxycoumarin ซึ่งใช้เป็นตัวชี้วัดการทำงานของ CYP2A6 เอนไซม์
เอนไซม์ส่วนใหญ่พบมากในพืชตะกูลถั่ว เช่น ถั่วงอก,ถั่วลิสง,ถั่วแขก,ถั่วเขียว,ถั่วแดง,ถั่วเหลือง ช่วยยับยั้งอาการ mutation,overproduction,undrproduction,deletion, ที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในการรับประทานอาหารในแต่ละวัน เอนไซม์จะเสื่อมคุณภาพเมื่อโดนความร้อนสูงมากพอ ดีเอ็นเอ
กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (English: deoxyribonucleic acid) หรือย่อเป็น ดีเอ็นเอ เป็นกรดนิวคลีอิกที่มีคำสั่งพันธุกรรมซึ่งถูกใช้ในพัฒนาการและการทำหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเท่าที่ทราบ (ยกเว้นอาร์เอ็นเอไวรัส) ส่วนของดีเอ็นเอซึ่งบรรจุข้อมูลพันธุกรรมนี้เรียกว่า ยีน ทำนองเดียวกัน ลำดับดีเอ็นเออื่น ๆ มีความมุ่งหมายด้านโครงสร้าง หรือเกี่ยวข้องกับการควบคุมการใช้ข้อมูลพันธุกรรมนี้ ดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอและโปรตีนเป็นหนึ่งในสามมหโมเลกุลหลักที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ทราบ เอนไซม์
คำว่า enzyme มาจากภาษากรีกที่แปลว่า "ในการหมัก" ในช่วงระหว่างปี 1700s และปี 1800s มีการค้นพบการย่อยเนื้อ โดยสารคัดหลั่งจากกระเพาะและการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาลโดยสารสกัดจากพืชและน้ำลาย มีการศึกษาการหมักน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์โดยยีสต์ ซึ่งหลุยส์ ปาสเตอร์ได้สรุปว่าการหมักถูกเร่งปฏิกิริยาโดย "เชื้อหมัก" (ferments) ในยีสและคิดว่ามันเกิดเฉพาะในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ในปี ค.ศ. 1897 ฮัน บุชเนอร์ (Hans Buchner) และ อี บุชเนอร์ (Eduard Buchner) ได้ทดลองนำสารสกัดจากยีส ไปหมักน้ำตาลโดยไม่มีเซลล์ที่มีชีวิตของยีสต์อยู่ด้วย ปรากฏว่าน้ำตาลยังคงถูกหมักเป็นแอลกอฮอล์เหมือนเดิมถึงแม้ไม่มีเซลล์ที่มีชีวิตของยีสก็ตาม ตั้งแต่นั้นมาคำว่า "เอนไซม์" ก็ถูกใช้เรียกสารเคมีที่อยู่ในสารสกัดจากยีสซึ่งนำมาหมักน้ำตาล ตัวอย่างเอนไซม์ เช่น อะไมเลส (amylase) จีโปรตีน
จีโปรตีนควบคุมกลไกต่าง ๆ รวมทั้งเอนไซม์ ช่องไอออน โปรตีนขนส่ง และกลไกการทำงานของเซลล์อื่น ๆ 
ซึ่งเป็นการควบคุมการถอดรหัสยีน การเคลื่อนไหว (motility) การหดเกร็ง (contractility) และการหลั่งสารของเซลล์
ซึ่งก็เป็นการควบคุมหน้าที่ของระบบต่าง ๆ ในร่างกายมากมายรวมทั้งพัฒนาการของตัวอ่อน การเรียนรู้ ความจำ และภาวะธำรงดุล
นักเคมีชีววิทยาชาวอเมริกันสองท่าน (Alfred G. Gilman และ Martin Rodbell) ค้นพบจีโปรตีนเมื่อตรวจสอบการเร้าเซลล์ด้วยเอพิเนฟรีน
แล้วพบว่า เมื่อเอพิเนฟรีนจับกับหน่วยรับ หน่วยรับไม่ได้กระตุ้นให้เอนไซม์ภายในเซลล์เริ่มการทำงานโดยตรง
แต่หน่วยรับกระตุ้นจีโปรตีน ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นเอนไซม์
เช่น adenylate cyclase ให้สร้างโมเลกุลส่งสัญญาณที่สองคือ cyclic AMP
เพราะการค้นพบนี้ นักวิชาการทั้งสองท่านได้ร่วมรับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปี 1994 CYP3A4
กลุ่มเอนไซม์ไซโทโครม P450จะทำงานร่วมกันเพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุลแปลกปลอมโดยใช้ลิแกนด์ที่แตกต่างกันออกไปในการเกิดปฏิกิริยา ด้วยการที่เอนไซม์เหล่านี้มีตำแหน่งกัมมันต์ขนาดใหญ่และมีความสามารถในการเข้าจับกับซับสเตรตได้มากกว่า 1 ชนิดในเวลาเดียวกัน ทำให้การเมแทบอไลซ์สารเคมีทั้งที่มีแหล่งที่มาจากภายนอกและภายในร่างกายของเอนไซม์เหล่านี้มีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก ซึ่งรวมไปถึงการเกิดไฮดรอกซิเลชัน, อีพ็อกซิเดชันของโอเลฟิน (olefin), การเกิดออกซิเดชันของสารประกอบแอโรมาติด สารประกอบอัลดีไฮด์และเฮเทอโรอะตอม , การเกิดปฏิกิริยา N- และ O- ดีอัลคิเลชัน, ปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน และการทำงานของเอนไซม์แอโรมาเทส[13][14] เอนไซม์
ในเอนไซม์ก็เช่นเดียวกับโปรตีนอื่น การทำงานของมันจะถูกกำหนดโดยโครงสร้าง ดังนี้: พันธุศาสตร์
สิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ อาจมียีนหลายพันยีน แต่ไม่ได้แสดงออกทั้งหมดพร้อม ๆ กัน ยีนแต่ละยีนจะแสดงออกก็ต่อเมื่อกำลังมีการถอดรหัสเป็นเอ็มอาร์เอ็นเอเท่านั้น โดยมีกระบวนการในเซลล์ที่ควบคุมการแสดงออกของยีนอยู่หลายวิธีเพื่อให้มีการผลิตโปรตีนเมื่อเซลล์ต้องการใช้โปรตีนนั้น ๆ เท่านั้น ปัจจัยการถอดรหัสหรือทรานสคริปชันแฟคเตอร์เป็นโปรตีนควบคุมซึ่งจับกับตำแหน่งเริ่มต้นของยีน ทำหน้าที่กระตุ้นหรือยับยั้งการถอดรหัสยีนนั้น ๆ ตัวอย่างเช่น ในจีโนมของ "Escherichia coli" มียีนจำนวนหนึ่งซึ่งจำเป็นในการสังเคราะห์กรดอะมิโนทริปโตเฟน แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีทริปโตเฟนเพียงพออยู่แล้ว ยีนซึ่งช่วยในการสังเคราะห์ทริปโตเฟนนี้ก็ไม่มีความจำเป็น การมีทริปโตเฟนจะส่งผลต่อการทำหน้าที่ของยีนโดยตรงโดยโมเลกุลของทริปโตเฟนจะจับกับทริปโตเฟนรีเพรสเซอร์ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสตัวหนึ่ง ทำให้โครงสร้างของรีเพรสเซอร์แปลี่ยนแปลงไปจนไปจับกับยีน ยับยั้งการถอดรหัสและการแสดงออกของยีนนั้น ๆ ถือเป็นการควบคุมโดยการป้อนกลับทางลบของกระบวนการสังเคราะห์กรดอะมิโนทริปโตเฟน
ความแตกต่างในการแสดงออกของยีนนั้นเห็นได้ชัดเจนในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ซึ่งทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ มีจีโนมที่เหมือนกันแต่ตัวเซลล์กลับมีโครงสร้างและหน้าที่ที่แตกต่างกันเนื่องจากมีการแสดงออกของยีนคนละชุดกัน เซลล์ทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มาจากเซลล์ตั้งต้นเพียงเซลล์เดียวซึ่งเจริญเป็นเซลล์ชนิดต่าง ๆ หลากหลายตามการตอบสนองต่อสัญญาณภายในเซลล์และค่อย ๆ สร้างรูปแบบการควบคุมการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันเพื่อให้มีหน้าที่ของเซลล์ต่าง ๆ กัน ทั้งนี้ไม่มียีนเดี่ยว ๆ ยีนใดยีนหนึ่งที่รับผิดชอบการเจริญเป็นโครงสร้างของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แต่เป็นรูปแบบที่เกิดจากปฏิกิริยาอันซับซ้อนของเซลล์และยีนจำนวนมาก น้ำย่อย
ลำไส้เล็ก จะหลั่งน้ำย่อยออกมาอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบประสาทอัตโนมัติ (ANS = Autonomic Nervous System) ชนิด Parasympathetic Nerve หรือเป็นประสาทสมองคู่ที่ 10 (Vagus Nerve)มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารและมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน (pepsin)ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เปปซินและกรดไฮโดรคลอริก(กรดเกลือ) เป็นส่วนประกอบ เอนไซม์เปปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า "เรนนิน" ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า  เอชไอวี
เริ่มแรกส่วน glycoprotein ที่ผิวของไวรัสจะจับกับโปรตีนบนเม็ดเลือดขาวอย่างจำเพาะและหลอมรวม envelope เข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดขาวของ host ทำให้ capsid หลุดเข้าสู่ cytoplasm ของ host หลังจากนั้น RNA และเอนไซม์ต่าง ๆ ของ virus จะหลุดออกมาจาก capsid เมื่อเข้ามาสู่ cytoplasm แล้วเอนไซม์ Reverse transcriptase จะเปลี่ยน RNA ของไวรัสให้เป็น DNA โดยใช้ Nucleoside(หรือ nucleotides) ของ host เอง หลังจากนั้น DNA ของไวรัสจะรวมกับ DNA ของ host โดยเอนไซม์ integrase แล้วจะมีการกระตุ้นให้เกิดการ translation ในตำแหน่งที่ DNA ของไวรัสแทรกตัวอยู่ออกมาเป็นโปรตีนสายยาว ๆ ที่ทำหน้าที่ไม่ได้ของไวรัส หลังจากนั้นเอนไซม์ protease จะเข้ามาตัดโปรตีนสายยาวนี้ ทำให้ได้โปรตีนที่พร้อมจะประกอบเป็นตัวไวรัสตัวใหม่ขึ้น เอนไซม์
แอคติเวเตอร์ (activator) โคเอนไซม์ (coenzyme) โปรสทีติกกรุป (prosthetic group) พิมพ์ใจ ใจเย็น
ศ.ดร. พิมพ์ใจ สนใจศึกษาความรู้พื้นฐานในด้านกลไกการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ โดยเฉพาะเอนไซม์ในกลุ่มที่มีสารประกอบประเภทวิตามินบีสอง (Flavin) เป็นตัวช่วยในการเร่งปฏิกิริยา 
นอกจากใช้วิธีการทดลองทางด้านชีวเคมีทั่วไปในการศึกษาแล้ว มีการใช้ข้อมูลทางจลนศาสตร์และอุณหพลศาสตร์ ซึ่งได้มาจากการทำการทดลองกับเครื่องมือ stopped-flow spectrometer ควบคู่ไปกับการวัดสมบัติทางด้านสเปคโตรสโกปีชนิดต่างๆ เพื่อเป็นตัวบ่งชี้ถึงกลไกการเกิดปฏิกิริยาด้วย รวมทั้งการศึกษาโครงสร้างทางสามมิติของเอนไซม์ต่างๆ เอนไซม์หลักที่ศึกษา มี 4 กลุ่ม ได้แก่  อวัยวะ
อวัยวะ เป็นกลุ่มของเนื้อเยื่อที่มีหน้าที่คล้ายกัน พืชและสัตว์ต้องพึ่งอวัยวะหลายชิ้นในระบบอวัยวะ[1] หน้าที่ของระบบอวัยวะมักจะมีหน้าที่ทับซ้อนกัน เช่น ไฮโปทาลามัส (hypothalamus) เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่ทั้งในระบบประสาท (nervous system) และระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine system) ทำให้การศึกษาทั้งสองระบบมักจะทำร่วมกันเรียกว่า ระบบประสาทและต่อมไร้ท่อ (neuroendocrine system) เช่นเดียวกันกับ ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก (musculoskeletal system) ซึ่งเป็นความเกี่ยวข้องกันระหว่างระบบกล้ามเนื้อ (muscular system) และ ระบบโครงกระดูก (skeletal system) การตั้งชื่อเอนไซม์
ไคเนส (Kinase) เป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เคลื่อนย้าย ฟอสเฟตกรุป เอนไซม์ต่างกันแต่ทำหน้าที่เหมือนกันจะมีชื่อพื้นฐานที่เหมือนกัน ดังนั้นจึงนำจุดสังเกตความแตกต่างในคุณสมบัติอื่นๆ มาประกอบ เช่น การใช้ pH ที่เหมาะสมมาประกอบ ตัวอย่างคือ "อัลคาไลน์ ฟอสฟาเทส" (alkaline phosphatase) หรือตำแหน่งที่มันอยู่ เช่น เมมเบรน เอทีเพส (membrane ATPase) เอนไซม์
Koshland D. The Enzymes, v. I, ch. 7, Acad. Press, New York, 1959 Perutz M. Proc. Roy. Soc., B 167, 448, 1967 M.V. Volkenshtein, R.R. Dogonadze, A.K. Madumarov, Z.D. Urushadze, Yu.I. Kharkats. Theory of Enzyme Catalysis.- Molekuliarnaya Biologia, Moscow, 6, 1972, pp. 431-439 (In Russian, English summary) M.V. Volkenshtein, R.R. Dogonadze, A.K. Madumarov, Z.D. Urushadze, Yu.I. Kharkats. Electronic and Conformational Interactions in Enzyme Catalysis.- In: E.L. Andronikashvili (Ed.), Konformatsionnie Izmenenia Biopolimerov v Rastvorakh, Publishing House "Nauka", Moscow, 1973, pp. 153-157 (In Russian, English summary) R.R. Dogonadze, Z.D. Urushadze, V.K. Khidureli. Calculation of Kinetic Parameters of Reactions with the Conformational Transformations.- In: E.L. Andronikashvili (Ed.), Konformatsionnie Izmenenia Biopolimerov v Rastvorakh, Publishing House "Metsniereba", Tbilisi, 1975, pp. 368-375 (In Russian) เอนไซม์
เอนไซม์บางตัวไม่มีความจำเป็นต้องมีส่วนเพิ่มเติมสำหรับการออกฤทธิ์ให้เต็มที่ แต่อย่างไรก็ดีมีหลายที่ไม่มีฤทธิ์ทางเคมีและต้องการมีส่วนเพิ่มเติมเพื่อให้สามารถออกฤทธิ์ได้ เอนไซม์ โคแฟคเตอร์ คือส่วนประกอบที่ไม่ใช่โปรตีนของเอนไซม์แต่มีความสำคัญต่อการการออกฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาของมัน โคแฟคเตอร์ มี 3 ประเภท ดังนี้ เอนโดโซม
เอนโดโซม () เป็นส่วนที่เป็นเยื่อหุ้มภายในเซลล์ยูคาริโอต เกี่ยวข้องกับการขนส่งระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ไปสู่ไลโซโซม เพื่อย่อยสลายหรือนำกลับมาใช้ใหม่ที่เยือหุ้มเซลล์ รวมทั้งการขนส่งโมเลกุลจากกอลจิ บอดีไปยังเอนโดโซม และต่อไปยังไลโซโซมหรือกลับมายังกอลจิบอดีอีกครั้ง โมเลกุลต่างๆอาจขนส่งผ่านเวสิเคิลที่หลุดออกมาเพื่อเข้าสู่ช่องว่างภายในเอ็นโดโซม จัดว่าเอ็นโดโซมมีบทบาทสำคัญในการขนส่งสารภายในเซลล์ มีขนาดประมาณ 500 นาโนเมตร เมื่อโตเต็มที่. อาหารดัดแปรพันธุกรรม
วิทยาศาสตร์ด้านอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพด้านอาหารก้าวหน้าไปรวมถึงการค้นพบของเอนไซม์ทั้งหลายและบทบาทของพวกมันในการหมักและการย่อยอาหาร การค้นพบนี้ทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นต่อไปของเอนไซม์ เอนไซม์ในอุตสาหกรรมทั่วไปจะใช้สารที่สกัดพืชและจากสัตว์ แต่พวกมันถูกแทนที่ในภายหลังโดยเอนไซม์จากจุลินทรีย์ ตัวอย่างหนึ่งคือการใช้ chymosin (เอนไซม์ย่อยโปรตืนที่พบในกระเพาะสัตว์ทำให้นมจับต้วเป็นก้อน) ในการผลิตเนยแข็ง โดยทั่วไปเนยแข็งมักจะถูกทำขึ้นโดยการใช้เอนไซม์ที่สกัดจากเยื่อบุกระเพาะอาหารของวัว นักวิทยาศาสตร์เริ่มใช้ chymosin แบบ recombinant ที่จะทำให้เกิดการแข็งตัวของนมทำให้ได้นมข้นเนยแข็ง () การผลิตเอนไซม์อาหารโดยการใช้เอนไซม์จุลินทรีย์เป็นการประยุกต์ครั้งแรกของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในการผลิตอาหาร เทคโนโลยีชีวภาพด้านอาหารได้เติบโตขึ้นไปรวมถึงการโคลนพืชและสัตว์เช่นเดียวกับการพัฒนาขั้นต่อไปของอาหารดัดแปรพันธุกรรมในหลายปีที่ผ่านมา พันธุศาสตร์
ยีนส่วนใหญ่ทำงานโดยการแสดงออกผ่านการผลิตโปรตีนซึ่งเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนและทำหน้าที่ส่วนใหญ่ในเซลล์ โปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนที่ต่อกันเป็นสายโซ่ ซึ่งลำดับกรดอะมิโนนี้ถูกกำหนดโดยลำดับดีเอ็นเอบนยีนที่สร้างโปรตีนนั้น ๆ ออกมาผ่านตัวกลางอาร์เอ็นเอ กระบวนการเริ่มจากการสร้างโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่มีลำดับเบสตรงกันกับลำดับดีเอ็นเอในยีน กระบวนนี้เรียกว่าการถอดรหัส รายชื่อเอนไซม์
รายชื่อ เอนไซม์ จัดเป็นกลุ่มตาม ซับ-แคตทีกอรี่และ หมายเลข อีซี(EC number) การย่อยอาหาร
หลังเวลาผ่านไประยะหนึ่ง ของเหลวหนาที่เกิดขึ้นเรียก ไคม์ (chyme) เมื่อลิ้นหูรูดกระเพาะส่วนปลายเปิด ไคม์เข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้น (duodenum) ซึ่งมีการคลุกเคล้ากับเอ็นไซม์ย่อยจากตับอ่อนและน้ำดีจากตับ และผ่านสู่ลำไส้เล็ก ซึ่งการย่อยอาหารเกิดขึ้นต่อ เมื่อไคม์ถูกย่อยอย่างสมบูรณ์แล้ว จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด การดูดซึมสารอาหาร 95% เกิดในลำไส้เล็ก น้ำและแร่ธาตุถูกดูดซึมกลับเข้าสู่เลือดในลำไส้ใหญ่ ซึ่งมี pH เป็นกรดเล็กน้อยประมาณ 5.6 ~ 6.9 วิตามินบางตัว เช่น ไบโอตินและวิตามินเค ซึ่งผลิตจากแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ก็ถูกดูดซึมเข้าสู่เลือดในลำไส้ใหญ่เช่นกัน ส่วนของเสียถูกำจัดออกจากไส้ตรงระหว่างการถ่ายอุจจาระ เฟอร์ริติน
เฟอร์ริติน (English: Ferritin) เป็นโปรตีนในเซลล์ทั่วไปที่สะสมธาตุเหล็กและปล่อยมันอย่างเป็นระบบ โปรตีนนี้มีในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด รวมทั้งสาหร่าย แบคทีเรีย พืชชั้นสูง และสัตว์ ในมนุษย์ มันมีหน้าที่เป็นสารบัฟเฟอร์เพื่อไม่ให้ขาดเหล็กหรือมีเหล็กเกิน[3] และพบในเนื้อเยื่อโดยมากในรูปแบบของโปรตีนในไซโตซอล (ในไซโทพลาซึมของเซลล์) แต่ก็มีส่วนหนึ่งที่อยู่ในเลือดโดยทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งธาตุเหล็ก ระดับเฟอร์ริตินในเลือดยังเป็นตัวชี้ทางชีวภาพ (biomarker) ของปริมาณธาตุเหล็กที่สะสมในร่างกาย และดังนั้น จึงสามารถตรวจสอบเพื่อวินิจฉัยภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก (iron-deficiency anemia)[4] เอเอฟแอลพี
เอนไซม์ตัดจำเพาะที่ใช้มีหลายชนิด เช่น EcoRI, HindIII, Pstl, Bglll, Xbal(6-cutter) และ Sse 83871 (8-cutter) ร่วมกับ Msel หรือ TaqI ซึ่งเป็น
4-cutter เอนไซม์ MseI มีตำแหน่งจดจำเป็น 5’-TTAA-3’ และ TaqI มีตำแหน่งจดจำเป็น 5’-TCGA-3’
ดีเอ็นเอของยูแคริโอตส่วนใหญ่จะมีองค์ประกอบเป็นเบส A และ T จำนวนมาก (AT rich) เอนไซม์ MseI จึงตัดดีเอ็นเอได้ขนาดเล็กกว่าเอนไซม์ TaqI เมื่อใช้เอนไซม์ TaqI ชิ้นดีเอ็นเอที่เพิ่มปริมาณได้มักไม่ค่อยสม่ำเสมอ จะปรากฏเป็นแถบขนาดใหญ่ซึ่งอยู่ส่วนบนของเจล ดังนั้นจึงนิยมใช้เอนไซม์ MseI มากกว่า เพราะตัดดีเอ็นเอได้ขนาดพอเหมาะสำหรับการเพิ่มปริมาณโดยวิธี PCR และการแยกโดยใช้ denaturing polyacrylamide gel ส่วนเอนไซม์ที่เป็น rare cutter ใช้ได้ทั่วไป แต่ที่ใช้เอนไซม์ EcoRI กันมากเนื่องจากมีราคาถูกและการตัดดีเอ็นเอมีประสิทธิภาพดี โดยมีโอกาสพบการตัดไม่สมบรูณ์ได้น้อย ทริปซิน
ทริปซิน () คือ เอนไซม์ย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน ถูกผลิตมาจากตับอ่อน ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนและพอลิเพปไทด์ที่มาจากกระเพาะอาหารให้มีโมเลกุลเล็กลงจนเป็นไดเพปไทด์หรือกรดอะมิโนในที่สุด ทริปซินจะแยกสายเพปไทด์ส่วนใหญ่ที่ด้านหมู่คาร์บอกซิลของกรดอะมิโนไลซีนหรืออาร์จินีน นอกจากว่าเมื่ออย่างใดอย่างหนึ่งติดกับโพรลีน ทริปซินเป็นที่ใช้กันอางมากมายในกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ โดยเฉพาะกระบวนการ โพรทีโอไลซิส (proteolysis) หรือ ทริปซิไนเซชัน (trypsinisation) การรับรู้รส
รส หรือ รสชาติ[1] (English: Taste, gustatory perception, gustation) เป็นเรื่องเกี่ยวกับประสาทสัมผัสหนึ่งในห้า (นับตามโบราณ) โดยเป็นความรู้สึกที่ได้จาก<b data-parsoid='{"dsr":[703,718,3,3]}'>ระบบรู้รส (gustatory system) รสเป็นความรู้สึกที่ได้เมื่อสารในปากก่อปฏิกิริยาเคมีกับเซลล์รับรส (taste receptor cell) ที่อยู่ในตุ่มรับรส (taste bud) ในช่องปากโดยมากที่ลิ้น รสพร้อม ๆ กับกลิ่น และการกระตุ้นที่ประสาทไทรเจมินัล (ซึ่งทำให้รู้เนื้ออาหาร ความเจ็บปวด และอุณหภูมิ) จะเป็นตัวกำหนดความอร่อยของอาหารหรือสารอื่น ๆ[2][3] กล่าวอีกอย่างก็คือ ระบบรู้รสจะตรวจจับโมเลกุลอาหารและเครื่องดื่มเป็นต้น โดยมากที่ละลายในน้ำหรือไขมันได้ ซึ่งเมื่อรวมกับข้อมูลจากระบบรู้กลิ่นและระบบรับความรู้สึกทางกาย จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของสารอาหาร ปริมาณ และความปลอดภัยของสิ่งที่เข้ามาในปาก[4] เอนไซม์
ปฏิกิริยาของเอนไซม์จะดำเนินไปได้อย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญ ดังนี้ ตัวถูกเปลี่ยน
ปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์กับตัวถูกเปลี่ยน เขียนเป็นสมการได้ดังนี้ การตั้งชื่อเอนไซม์
การตั้งชื่อเอนไซม์ ได้ตกลงเป็นสากลว่า ชื่อของเอนไซม์จะต้องประกอบด้วยหน้าที่ของเอนไซม์แล้วลงท้ายด้วยคำว่า "-เอส" ("-ase") ตัวอย่างเช่น วิตามิน
วิตามิน หรือ ไวตามิน เป็นสารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นสารอาหารสำคัญที่สิ่งมีชีวิตต้องการในปริมาณเล็กน้อย เรียกสารประกอบเคมีอินทรีย์ (หรือชุดสารประกอบที่สัมพันธ์กัน) ว่า วิตามิน ต่อเมื่อสิ่งมีชีวิตไม่สามารถสังเคราะห์สารนั้นได้ในปริมาณเพียงพอ และต้องได้รับจากอาหาร ฉะนั้น คำว่า "วิตามิน" จึงขึ้นอยู่กับทั้งสภาวะแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ ตัวอย่างเช่น กรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี) ถือเป็นวิตามินสำหรับมนุษย์ แต่ไม่ถือเป็นวิตามินสำหรับสัตว์อื่นส่วนใหญ่ การเสริมวิตามินสำคัญต่อการรักษาปัญหาสุขภาพบางอย่าง แต่มีหลักฐานประโยชน์การใช้ในผู้มีสุขภาพดีน้อย บทนำพันธุศาสตร์
ยีนประกอบด้วยโมเลกุลขนาดยาวที่เรียกว่าดีเอ็นเอ ซึ่งมีการคัดลอกและถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น โมเลกุลดีเอ็นเอประกอบด้วยหน่วยย่อยมาต่อกันเป็นสายยาว ลำดับของหน่วยย่อยนี้เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมเอาไว้ คล้ายกับที่ตัวอักษรแต่ละตัวมาเรียงกันและเก็บข้อมูลเอาไว้ในรูปของประโยค "ภาษา" ที่ดีเอ็นเอใช้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม รหัสนี้จะถูกถอดรหัสโดยกลไกทางพันธุกรรมเพื่อ "อ่าน" ข้อมูลที่เก็บเอาไว้ในยีนในรูปของโคดอนที่แต่ละโคดอนประกอบด้วยรหัส 3 ตัว ข้อมูลเหล่านี้จะถูกทำไปใช้สร้างเป็นสิ่งมีชีวิต เอนไซม์
เอนไซม์หลายตัวไม่ใช่มีเฉพาะโปรตีนแต่ยังมีส่วนที่ดัดแปลงอีก การดัดแปลงเหล่านี้เรียกว่า โพสต์ทรานสเลชันนัล (posttranslational) นั้นคือหลังจากการสังเคราะห์โซ่เพปไทด์จะมีการสังเคราะห์ส่วนเพิ่มเติมเข้าไปในโซ่เพปไทด์ เช่นส่วนของ ภูมิแพ้ข้าวสาลี
โปรตีนเป็นโซ่กรดอะมิโนที่เอาน้ำออก
เมื่อเอนไซม์ตัดโปรตีนเป็นชิ้น ๆ มันก็จะเติมน้ำใส่จุดที่ตัดด้วย เป็นกระบวนการที่เรียกว่า enzymatic hydrolysis (การแยกสลายด้วยน้ำอาศัยเอนไซม์) หรือการสลายโปรตีน (proteolysis)
ผลผลิตเบื้องต้นของกระบวนการนี้คือ โพลีเพ็ปไทด์ โดยที่มีขนาดเล็กกว่าก็จะเรียกว่า เพ็ปไทด์
ซึ่งเรียกว่า wheat protein hydrolysate (ผลผลิตการแยกสลายโปรตีนข้าวสาลีด้วยน้ำ)
ผลผลิตเช่นนี้อาจเป็นสารก่อภูมิแพ้ที่มาจากโปรตีนข้าวสาลีที่ตอนแรกไม่เป็น เพราะได้เปิดจุดที่ก่อภูมิต้านทาน (antigenic) ของโปรตีน ไวน์
ไวน์ () เป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทำจากองุ่นหรือผลไม้อื่นหมัก สมดุลเคมีธรรมชาติขององุ่นทำให้มันหมักโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำตาล กรด เอ็นไซม์ น้ำหรือสารอาหารอื่น ยีสต์บริโภคน้ำตาลในองุ่นแล้วเปลี่ยนเป็นเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ พันธุ์ขององุ่นและสายพันธุ์ของยีสต์ที่ต่างกันทำให้ได้ไวน์คนละแบบ แบบที่รู้จักกันดีเกิดจากอันตรกิริยาที่ซับซ้อนยิ่งระหว่างการเจริญทางชีวเคมีของผลไม้ ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องในการหมัก แหล่งที่ปลูก (terrior) และการระบุแหล่ง (appellation) ตลอดจนการแทรกแซงของมนุษย์ในกระบวนการโดยรวม วิตามินบี12
Isomerases การย้ายไฮโดรเจนอะตอมหนึ่งระหว่างอะตอมที่อยู่ติดกัน 2 อะตอมโดยตรง และมีการแลกเปลี่ยนส่วนอีกส่วนหนึ่ง (กลุ่ม X) เป็นอย่างที่สองพร้อม ๆ กัน ซึ่งอาจจะเป็นคาร์บอนพร้อมกับสิ่งที่ประกอบ เป็นอะตอมออกซิเจนของแอลกอฮอล์ หรือเป็นกลุ่ม amine ซึ่งใช้วิตามินในรูปแบบ adoB12 (adenosylcobalamin) เป็น coenzyme Methyltransferases การย้ายกลุ่ม Methyl (-CH3) ระหว่างโมเลกุล 2 โมเลกุล ซึ่งใช้วิตามินในรูปแบบ MeB12 (methylcobalamin) Dehalogenases เป็นปฏิกิริยาที่ดึงอะตอมของธาตุกลุ่ม halogen จากโมเลกุลอินทรีย์โมเลกุลหนึ่ง แต่เอนไซม์แบบนี้ในมนุษย์ยังไม่ได้ระบุ เอนไซม์
อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิด มีความไวต่ออุณหภูมิแตกต่างกัน อุณหภูมิที่เอนไซม์ทำงานได้ดีที่สุด (optimum temperature) โดยทั่วไปอยู่ประมาณ 25-40 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปปฏิกิริยาจะลดลงทั้งนี้เพราะ เอนไซม์ซึ่งเป็นโปรตีนจะเกิดการเสียสภาพ (denature) จึงเข้ารวมกับซับสเตรตไม่ได้ ความเป็นกรดเป็นด่าง มีผลต่อปฏิกิริยาของเอนไซม์ เอนไซม์ แต่ละชนิดจะทำงานได้ดีที่สุด ในสภาวะที่มีความเป็นกรดเป็นด่างพอเหมาะ (optimum pH) ซึ่งอาจแตกต่างกัน เช่น ซูเครสทำงานได้ดีที่สุดที่ pH =6.2 ลิเพส =7.0 เพปชิน = 1.5-2.5 ทริปชิน =8-11 ปริมาณของเอนไซม์ ถ้ามีเอนไซม์มากจะทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้น อย่างรวดเร็ว แต่ถ้าเอนไซม์มากเกินพอ ความเร็วของปฏิกิริยาจะไม่เพิ่มขึ้น ทั้งนี้เพราะ ไม่มีซับสเตรตเหลือพอที่จะเข้าทำปฏิกิริยา ปริมาณซับสเตรต มีผลเช่นเดียวกับปริมาณของเอนไซม์คือถ้าเพิ่ม ซับสเตรตมากเกินไป ปฏิกิริยาก็จะไม่เกิดเร็วขึ้น เพราะปริมาณเอนไซม์มีไม่เพียงพอ อีไลซา
อีไลซา (; ย่อมาจาก enzyme-linked immunosorbent assay) เป็นการทดสอบที่ใช้แอนติบอดีและการเปลี่ยนแปลงของสีในการวิเคราะห์หรือหาตัวตนของสาร นิยมใช้ในการหาความเข้มข้นของแอนติเจนในสารละลาย และเป็นวิธีที่ใช้สำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์ รวมไปถึงการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ในโรงงานเช่นกัน แมกนีเซียม
แมกนีเซียม เปรียบเสมือนคนงานที่ทำงานแบบไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเพียงเพื่อจะสังเคราะห์โปรตีนให้ร่างกาย และเป็นโคเอนไซม์ที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งในร่างกายที่จะทำงานร่วมกับ แคลเซียม อันเป็นประโยชน์ต่อการทำงานในระบบต่างๆ ของร่างกาย แมกนีเซียม ยังช่วยให้การผลิตฮอร์โมนต่างๆ เป็นปกติ มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบกล้ามเนื้อและเซลล์ต่างๆ มีผลต่อการทำงานของระบบประสาท ระบบย่อยอาหาร ระบบสืบพันธุ์ ระบบเลือด และระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย โดยหน้าที่และประโยชน์ของแมกนีเซียม มีดังนี้ ยีน
ยีนคือหน่วยที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ที่ถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน ปรากฏอยู่บนโครโมโซม โดยโครโมโซมประกอบด้วยดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งใน DNA มียีนอยู่ โดยทำหน้าที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีจำนวนยีนแตกต่างกัน เอนไซม์
โคแฟคเตอร์ของเอนไซม์บางตัวเป็น โมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ ที่ไม่ใช่โปรตีน เรียกว่า โคเอนไซม์ ซึ่งไม่ได้เกาะกับโมเลกุลของเอนไซม์เหมือน โปรสทีติกกรุป การเป็นอนุพันธ์ของ ไวตามิน พวกมันจะทำหน้าที่เป็น แคร์ริเออร์เพื่อการเคลื่อนย้าย อะตอม ฟังก์ชันนัลกรุป จากเอนไซม์ไปยัง ซับเตรต ตัวอย่างธรรมดาคือ NAD (เป็นสารที่ได้มาจาก นิโคตินิก แอซิดซึ่งเป็นสมาชิกของ ไวตามิน บี คอมเพลกซ์) และ NADP ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขนย้าย ไฮโดรเจน และ โคเอนไซม์เอ ที่ขนย้าย อะซิทิลกรุป เอนเทอโรทอกซิน
เอนเทอโรทอกซิน () เป็นชีวพิษคายออกโปรตีนที่จุลินทรีย์ปลดปล่อยออกมาโดยพุ่งเป้าไปยังลำไส้ โมเลกุลส่งสัญญาณที่สอง
ระบบโมเลกุลส่งสัญญาณที่สองสามารถสังเคราะห์และให้เริ่มทำงานโดยอาศัยเอนไซม์ เช่น เอนไซม์ cyclase ที่สังเคราะห์ cyclic nucleotide หรืออาศัยการเปิดช่องไอออนที่ปล่อยให้ไอออนโลหะไหลเข้ามาในเซลล์ เช่น ในการให้สัญญาณของ Ca 
โมเลกุลเล็ก ๆ เหล่านี้จะจับกับแล้วเริ่มการทำงานของ protein kinases, ของช่องไอออน และของโปรตีนอื่น ๆ ซึ่งดำเนินการให้สัญญาณลำดับต่อไป เซลล์ (ชีววิทยา)
รหัสพันธุกรรม (Genetic code) ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ซึ่งเก็บอยู่ในรูปดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้ดีเอ็นเอสำหรับเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ไวรัสบางชนิด เช่น รีโทรไวรัส (retrovirus) มีอาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม อาร์เอ็นเอนอกจากจะเป็นสารพันธุกรรมแล้วยังทำหน้าที่เป็นสารที่ขนถ่ายข้อมูลด้วย ได้แก่ เมสเซนเจอร์ อาร์เอ็นเอ (mRNA) และอาจทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ได้โดยเฉพาะในเซลล์ที่มีอาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม ได้แก่ ไรโบโซมัล อาร์เอ็นเอ หรือ (rRNA) CYP2B6
เอนไซม์ CYP2B6 ถือเป็นหนึ่งในระบบเอนไซม์ไซโทโครม P450 ซึ่งมีส่วนสำคัญเป็นอย่างยิ่งต่อกระบวนการการเปลี่ยนแปลงยา สารซีโนไบโอติค และสารเคมีอื่นๆ ในร่างกายมนุษย์ ยีน CYP2B6 ซึ่งเป็นยีนที่ควบคุมเอนไซม์นี้มีความใกล้ชิดกันกับยีนเทียม CYP2B6 เป็นอย่างมาก ทำให้การแยกไอโซฟอร์มของเอนไซม์ต่างๆที่ถูกผลิตออกจากมายีนทั้งสองนี้เป็นไปได้อย่างลำบาก โดยยีนทั้งสองนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มยีน cytochrome P บนแขนด้านยาวของโครโมโซมคู่ที่ 19 ตำแหน่งโลคัส 19q13.2 และมียีนบรรพบุรุษร่วมกันกับ CYP2B11, Cyp2b10 และ CYP2B1 ที่พบในสุนัข หนูเมาส์ และหนูแรท ตามลำดับ แต่เอนไซม์ CYP2B6 ของมนุษย์ถือเป็นไอโซไซม์เดียวในสกุลย่อย CYP2B ที่สามารถแสดงออกได้ ซึ่งแตกต่างจากเอนไซม์ในสกุลย่อยนี้ที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสายพันธุ์อื่นๆ โครโมโซม
ยีน หมายถึง ส่วนของ DNA ที่ทำหน้าที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โครโมโซม เป็นโครงสร้างที่มี DNA และโปรตีนเป็นองค์ประกอบ โครโมโซมจึงเป็นที่อยู่ของยีน และในแต่ละโครโมโซมมียีนอีกมากมายมาเรียงต่อๆกัน ดังนั้นลักษณะทางพันธุกรรม ที่ถูกถ่ายทอดไปจึงถูกควบคุม โดยยีนในโครโมโซมนั่นเอง ซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ยีนในออโตโซม และยีนในโครโมโซมเพศ ดีเอ็นเอ
ดีเอ็นเอภายในเซลล์มีการจัดระเบียบเป็นโครงสร้างยาว เรียกว่า โครโมโซม ระหว่างการแบ่งเซลล์ โครโมโซมเหล่านี้ถูกคัดลอกในขบวนการการถ่ายแบบดีเอ็นเอ ทำให้แต่ละเซลล์มีชุดโครโมโซมที่สมบูรณ์ของตัวเอง สิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (สัตว์ พืช ฟังไจและโพรทิสต์) เก็บดีเอ็นเอส่วนมากไว้ในนิวเคลียส และดีเอ็นเอบางส่วนอยู่ในออร์แกเนลล์ เช่น ไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์[1] ในทางตรงข้าม โปรคาริโอต (แบคทีเรียและอาร์เคีย) เก็บดีเอ็นเอไว้เฉพาะในไซโทพลาสซึม ในโครโมโซม โปรตีนโครมาติน เช่น ฮิสโตนบีบอัดและจัดรูปแบบของดีเอ็นเอ โครงสร้างบีบอัดเหล่านี้นำอันตรกิริยาระหว่างดีเอ็นเอกับโปรตีนอื่น ช่วยควบคุมส่วนของดีเอ็นเอที่จะถูกถอดรหัส เอนไซม์
, links to Swiss-Prot sequence data, entries in other databases and to related literature searches links to the known 3-D structure data of enzymes in the Protein Data Bank , comprehensive compilation of information and literature references about all known enzymes; requires payment by commercial users , extensive database of protein properties and their associated genes. site lists over 4000 versions of enzymes from this cytochrome in plants and animals เกมเอนจิน
เกมเอนจิน () คือซอฟต์แวร์เพื่อใช้สร้างวีดีโอเกม ซอฟต์แวร์นี้ถูกเขียนขึ้นมาด้วยภาษาโปรแกรมที่หลากหลาย อาทิ C, C++, JAVA เป็นต้น เกมเอนจินเปรียบเสมือนเป็นเครื่องมือใช้สร้างชิ้นส่วนต่าง ๆ ของระบบเกม ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกนำไปประกอบเข้าด้วยกัน และถูกทดสอบว่าพวกมันสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไม่มีปัญหาภายใต้สภาพแวดล้อมที่ถูกกำหนดไว้ นี่เป็นกระบวนการในการสร้างเกมให้ออกมาสมบูรณ์ เวสิเคิล
เวสิเคิล (Vasicle)ซึ่งมีลักษณะ คล้ายถุงกลมขนาดเล็ก กระจายอยู่ทั่วไป เวสิเคิล ทำหน้าที่แตกต่างกันออกไป ขึ้นกับสารที่บรรจุอยู่ ในเวสิเคิลนั้น เวสิเคิลบางชนิดในเซลล์สัตว์ เช่น ไลโซโซม (Lysosome) มีเอนไซม์ต่างๆ อยู่ ภายใน เอนไซม์เหล่านี้สามารถย่อยสารได้หลายอย่าง เช่น คาร์โบไฮเดรต ลิพิด โปรตีนและสารอื่นๆ ทำให้มีการย่อยสารต่างๆ ภายในเซลล์ นอกจากนี้ยัง สามารถย่อยเชื้อโรคต่างๆ หรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่เซลล์ เช่น การย่อยเชื้อโรค ของเซลล์เม็ดเลือดขาว เป็นต้น
ความแตกต่างของ Lysosome, Vesicle, และ Vacuole
Vacuole เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม ภายใน Vacuole อาจจะเป็นอาหาร, น้ำ, เอนไซม์, หรือสารอื่นๆ ส่วน Vesicle คือ Vacuole ขนาดเล็กๆ จะเห็นได้จากประโยค ที่ว่า "Vesicles is a term given for very small vacuoles."
ตัวอย่าง Vacuole คือ Food vacuole ซึ่งภายใน จะมีอาหาร ที่เซลล์สามารถนำมาใช้ได้ โดยจะทำการย่อยสลาย โดยอาศัยเอนไซม์จาก Lysosome (ซึ่งไลโซโซม จะเกิดจากการ budding จาก Golgi body), Contractile vacuole ซึ่งเป็น Vacuole ชนิดพิเศษ ทำหน้าที่ปั๊มน้ำออกจากเซลล์เพื่อไม่ให้เซลล์แตก เนื่องจากการมีน้ำมากเกินไป พบในเซลล์สิ่งมีชีวิตบางชนิด เอนไซม์
เอนไซม์จะเร่งปฏิกิริยาไปข้างหน้าและกลับหลังอย่างเท่าๆกัน มันจะไม่ทำให้เกิด ความสมดุล (equilibrium) ด้วยตัวของมันเอง เพียงแต่อัตราเร็วเท่านั้นที่มันมีผล ยกตัวอย่างเช่น คาร์บอนิก แอนไฮเดรส (carbonic anhydrase) จะเร่งปฏิกิริยาตามสมการข้างล่างนี้ ตามเงื่อนไขของเวลา ตัวตั้งต้น
ในทางชีววิทยา เมื่อกล่าวถึงกระบวนการต่าง ๆ โดยเฉพาะกระบวนการเมตาโบลิซึม (metabolism) ตัวตั้งต้น จะเป็นสารประกอบที่มาจากที่อื่นและมีความไวต่อปฏิกิริยา ตัวอย่าง เช่น ตับ เอ็นไซม์ เป็น
ตัวตั้งต้นของ อินซูลิน เอนไซม์
เอนไซม์จะมีความเฉพาะกับปฏิกิริยาที่มันจะเร่งและซับสเตรต ที่มันจะเกาะ รูปร่างและมุมองศาของของการเข้าหากันของ เอนไซม์ และซับสเตรตมีบทบาทสำคัญต่อความเฉพาะเจาะจง CYP2W1
เอนไซม์ในมหาสกุลไซโทโครม P450 ซึ่งรวมถึง CYP2A7 นั้นจัดเป็นเอนไซม์ชนิดมอนอออกซีจีเนส ซึ่งมีหน้าที่สำคัญในการเร่งปฏิกิรยาการเกิดเมแทบอลิซึมของยาชนิดต่างๆ รวมไปถึงการสังเคราะห์คอเลสเตอรอล สเตอรอยด์ และกรดไขมันชนิดอื่นๆ โดยเอนไซม์เหล่านี้จะเคลื่อนที่เข้าสู่ร่างแหเอนโดพลาซึม แล้วถูกกระตุ้นด้วยกลูโคคอร์ติคอยด์จึงจะสามารถแสดงคุณสมบัติของเอนไซม์นั้นๆได้ และเป็นที่น่าสนใจว่า CYP2W1 นั้นเป็นเอนไซม์ที่จะแสดงออกในสภาวะที่ร่างกายเกิดเนื้องอก ซึ่งหมายความว่าจะไม่พบการแสดงออกของ CYP2W1 ในเนื้อเยื่อปกติของมนุษย์ โมเลกุลชีวภาพ
เอนไซม์เป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง แต่เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เชิงชีวภาพเฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา พันธุศาสตร์
โมเลกุลอาร์เอ็นเอนำรหัส (เอ็มอาร์เอ็นเอ) นี้จะถูกใช้สร้างลำดับกรดอะมิโอที่ตรงกันผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแปลรหัส ซึ่งนิวคลีโอไทด์ชุดละ 3 ตัวเรียกว่าโคดอนจะตรงกันกับกรดอะมิโนชนิดใดชนิดหนึ่งในยี่สิบชนิดและคำสั่งปิดท้ายลำดับกรดอะมิโน ความตรงกันนี้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม ข้อมูลจะถูกส่งต่อในทิศทางเดียว จากลำดับนิวคลีโอไทด์ไปเป็นลำดับกรดอะมิโนของโปรีน แต่ไม่มีการส่งข้อมูลจากโปรตีนกลับมาเป็นลำดับดีเอ็นเอ กระบวนการนี้ฟรานซิส คริกเรียกว่า ความเชื่อหลักของอณูชีววิทยา
ลำดับกรดอะมิโนที่ได้จะถูกสร้างเป็นโครงสร้างสามมิติของโปรตีน ซึ่งโครงสร้างที่เป็นสามมิตินี้จะมีความสัมพันธ์กับหน้าที่ของโปรตีนนั้น ๆ โปรตีนบางชนิดเป็นโมเลกุลที่มีโครงสร้างเรียบง่าย เช่น เส้นใยที่สร้างจากโปรตีนคอลลาเจน โปรตีนสามารถจับกับโปรตีนอื่นและโมเลกุลอย่างง่ายอื่น ๆ ได้ บางชนิดทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ซึ่งมีส่วนในปฏิกิริยาเคมีในโมเลกุลที่ไปจับโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนเอง โครงสร้างของโปรตีนนั้นมีการเปลี่ยนแปลงได้ เช่นโปรตีนฮีโมโกลบินในรูปแบบต่าง ๆ กันจะมีรูปร่างที่เปลี่ยนไปเล็กน้อย เพื่อช่วยในการจับยึด ขนส่ง และปล่อยโมเลกุลออกซิเจนในเลือดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ลำไส้เล็ก
ลำไส้เล็ก เป็นอวัยวะซึ่งมีหน้าที่ย่อยอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน โดยวิลไล (มีหน้าที่เพิ่มพื้นที่ในการย่อยอาหารในลำไส้เล็ก) เอนไซม์ย่อยในลำไส้เล็กนั้นมาจากลำไส้เล็กหลั่งเองส่วนหนึ่งและตับอ่อนหลั่งส่วนหนึ่ง โครโมโซม
หน่วยพันธุกรรม หรือ ยีน (gene) ปรากฏอยู่บนโครโมโซม ประกอบด้วยดีเอ็นเอ ทำหน้าที่กำหนดลักษณะ ทางพันธุกรรมต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต หน่วยพันธุกรรมจะถูกถ่ายทอดจากสิ่งมีชีวิตรุ่นก่อนหน้าสู่ลูกหลาน เช่น ควบคุมกระบวนการเกี่ยวกับกิจกรรมทั่วไปทางชีวเคมีภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต ไปจนถึงลักษณะปรากฏที่พบเห็นหรือสังเกตได้ด้วยตา เช่น รูปร่างหน้าตาของเด็กที่คล้ายพ่อแม่, สีสันของดอกไม้, รสชาติของอาหารนานาชนิด ล้วนแล้วแต่เป็นลักษณะที่บันทึกอยู่ในหน่วยพันธุกรรมทั้งสิ้น ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส
ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส () เป็นเอนไซม์ที่ทำงานระหว่างการสร้างดีเอ็นเอสายใหม่ในการจำลองตัวเองของดีเอ็นเอโดยจำเป็นต้องใช้แม่แบบ (Template) โดยดีเอ็นเอพอลิเมอเรสจะเติมเบสตัวใหม่ที่เป็นเบสคู่สมของแม่แบบเสมอ และไพรเมอร์ (Primer) ซึ่งเป็นลำดับนิวคลีโอไทด์สายสั้นๆ ที่เข้าคู่กับแม่แบบได้ และสามารถเติมนิวคลีโอไทด์ตัวใหม่เข้าที่ปลาย 3′ ได้ คุณสมบัติที่สำคัญของดีเอ็นเอพอลิเมอเรส คือ 5′-3′ พอลิเมอเรส (สร้างสายโพลีนิวคลีโอไทป์ใหม่จาก 5′ ไป 3′) และ 3′-5′ เอกโซนิวคลีเอส (ตัดสายโพลีนิวคลีโอไทป์จาก 3′ ไป 5′) ซึ่งคุณสมบัตินี้เป็นคุณสมบัติที่ใช้ตรวจสอบความผิดพลาดของการจำลองตัวเองของดีเอ็นเอได้ มีหลายชนิด เอนไซม์
การตั้งชื่อเอนไซม์ การใช้ประโยชน์จากเอนไซม์ รายชื่อเอนไซม์ (List of enzymes) จลนศาสตร์ของเอนไซม์ (Enzyme Kinetics) ตับอ่อน
ตับอ่อน () เป็นอวัยวะซึ่งเป็นต่อมในระบบย่อยอาหารและระบบต่อมไร้ท่อในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในมนุษย์ ตับอ่อนอยู่ในช่องท้องหลังกระเพาะอาหาร เป็นต่อมไร้ท่อซึ่งผลิตฮอร์โมนสำคัญหลายชนิด รวมถึงอินซูลิน กลูคากอน โซมาโตสเตติน และแพนคริเอติกพอลิเพพไทด์ซึ่งไหลเวียนอยู่ในเลือด ตับอ่อนยังเป็นอวัยวะย่อยอาหาร โดยหลั่งน้ำย่อยตับอ่อนซึเอนไซม์ย่อยอาหารที่ช่วยการย่อยและดูดซึมสารอาหารในลำไส้เล็ก เอนไซม์เหล่านี้ช่วยสลายคาร์โบไฮเดรต โปรตีนและลิพิดในไคม์ (chyme) และตับอ่อนมักหลั่งเอนไซม์ คือ trypsinogen chymotrypsinogen procarboxypeptidase การตั้งชื่อเอนไซม์
ยิ่งไปกว่านั้น การย้อนกลับของปฏิกิริยาเคมี มีความหมายว่าทิศทางสรีรวิทยาของการทำงานของเอนไซม์อาจจะไม่สามารถสังเกตได้ในห้องทดลอง ทั้งนี้อาจจะเป็นเพราะว่า เอนไซมืตัวเดียวกันแต่ถูกตั้งชื่อแตกต่างกันป็นสองชื่อเช่นว่า
หน่วยงานชีวเคมีและชีวโมเลกุลนานาชาติ ได้ช่วยกันพัฒนา การตั้งชื่อ (nomenclature) เอนไซม์ โดยใช้ หมายเลข อีซี(EC number); เอนไซม์แต่ละตัวจะถูกระบุโดยชุดของเลข 4 ตัว แล้วนำหน้าด้วย "EC" หมายเลขแรกเป็นชั้นของเอนไซม์ที่กำหนดโดยกลไกการทำงานของมัน: วิตามิน
วิตามินมีหน้าที่ทางชีวเคมีหลากหลาย วิตามินบางตัวมีหน้าที่คล้ายฮอร์โมนเป็นตัวควบคุมเมแทบอลิซึมของแร่ธาตุ (เช่น วิตามินดี) บางตัวควบคุมการเจริญและการเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะของเซลล์และเนื้อเยื่อ เช่น วิตามินเอบางรูป หน้าที่อื่นของวิตามิน เช่น เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (เช่น วิตามินอีและวิตามินซีในบางครั้ง) วิตามินจำนวนมากที่สุด วิตามินบีคอมเพล็กซ์ มีหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของโคแฟกเตอร์เอนไซม์ ซึ่งช่วยเอนไซม์ทำงานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเมแทบอลิซึม ในบทบาทนี้ วิตามินอาจสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเอนไซม์ที่เป็นส่วนหนึ่งของหมู่พรอสเธติก (prosthetic group) ตัวอย่างเช่น ไบโอตินเป็นส่วนของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างกรดไขมัน วิตามินยังอาจสัมพันธ์ใกล้ชิดน้อยกว่ากับตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์ คือ โคเอนไซม์ ซึ่งเป็นโมเลกุลจับได้ซึ่งมีหน้าที่นำหมู่เคมีหรืออิเล็กตรอนระหว่างโมเลกุลต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น กรดโฟลิกอาจนำหมู่เมทิล ฟอร์มิล และเมทีลินในเซลล์ แม้ว่าบทบาทเหล่านี้ในการสนับสนุนปฏิกิริยาเอนไซม์-สารตั้งต้นจะเป็นหน้าที่ของวิตามินซึ่งทราบกันดีที่สุด ทว่า หน้าที่อื่นของวิตามินก็สำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน พันธุศาสตร์
ยีนจัดเรียงตัวเป็นเส้นตรงตามสายลำดับคู่เบสดีเอ็นเอ โดยในแบคทีเรียดีเอ็นเอเหล่านี้จะเรียงตัวเป็นวงกลมเรียกว่าจีโนฟอร์ ขณะที่ดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตยูคารีโอต (รวมถึงพืชและสัตว์) จะเรียงตัวเป็นเส้นตรงหลายอันเรียกว่าโครโมโซม สายดีเอ็นเอเหล่านี้ส่วนใหญ่จะยาวมาก ตัวอย่างเช่นโครโมโซมที่ยาวที่สุดของมนุษย์มีความยาวประมาณ 247 ล้านคู่เบส ดีเอ็นเอในโครโมโซมจะจับกับโปรตีนโครงร่างซึ่งจัดระเบียบและควบคุมการแสดงออกของดีเอ็นเอให้เกิดเป็นรูปร่างที่เรียกว่าโครมาติน ในเซลล์ยูคารีโอตนั้นโครมาตินมักประกอบด้วยนิวคลีโอโซม โดยส่วนของดีเอ็นเอจะพันล้อมโปรตีนฮิสโตน สารพันธุกรรมที่มีการถ่ายทอดทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต (โดยทั่วไปคือลำดับดีเอ็นเอทั้งหมดในทุกโครโมโซม) เรียกรวมว่าจีโนม เมแทบอลิซึม
กรดอะมิโนถูกสร้างเป็นโปรตีนโดยการเชื่อมต่อกันในสายโซ่ด้วยพันธะเปปไทด์ โปรตีนแต่ละตัวมีลำดับหน่วยย่อยกรดอะมิโนแตกต่างกัน นี่คือโครงสร้างปฐมภูมิ กรดอะมิโนสามารถเชื่อมกันในลำดับต่าง ๆ เพื่อสร้างเป็นโปรตีนหลากชนิด โปรตีนถูกสร้างจากกรดอะมิโนซึ่งถูกกระตุ้นโดยการยึดกับโมเลกุลอาร์เอ็นเอถ่ายโอน (transfer RNA) ด้วยพันธะเอสเทอร์ สารตั้งต้นอะมิโนเอซิล-ทีอาร์เอ็นเอ (aminoacyl-tRNA) นี้ถูกสร้างขึ้นในปฏิกิริยาที่อาศัย ATP ซึ่งดำเนินโดยเอนไซม์ aminoacyl tRNA synthetase อะมิโนเอซิล-ทีอาร์เอ็นเอนี้จะเป็นสารตั้งต้นแก่ไรโบโซม ซึ่งเชื่อมกรดอะมิโนเข้ากับสายโปรตีนที่กำลังยืด โดยใช้ลำดับข้อมูลในอาร์เอ็นเอนำรหัส (messenger RNA) ต่อไป จลนศาสตร์ของเอนไซม์
เอนไซม์แต่ละตัวมีค่า "K" เฉพาะสำหรับซับเตรตที่กำหนด เพราะว่า"V"ไม่สามารถวัดได้โดยตรง ประสิทธิภาพของเอนไซม์สามารถแสดงได้ในรูปของ "k"/"K"ปริมาณ "k" เป็นตัวเลขหมุนเวียน ร่วมกับอัตราคงที่ในทุกขั้นตอนในปฏิกิริยา และเป็นผลลัพธ์ของการหาร
"V" และ ความเข้มข้นทั้งหมดของเอนไซม์ "k"/"K" คือปริมาณที่มีประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบความแตกต่างของเอนไซม์ซึ่งกันและกัน หรือเอนไซม์ตัวเดียวกันกับซับสเตรตที่ต่างกัน เพราะว่ามันมีทั้งการดึงดูดกันและความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาที่จะต้องพิจารณา ในทางทฤษฎีค่าสูงสุด
สำหรับ "k"/"K" เรียกว่าจำกัดการแพร่กระจาย ประมาณ 10 ถึง 10 (l mol s) ที่จุดนี้การชนกันของเอนไซม์กับซับสเตรตจะเป็นผลให้เกิดการเร่งปฏิกิริยา และอัตราการเกิดผลิตภัณฑ์ไม่ได้ถูกจำกัดโดยอัตราเร็วของปฏิกิริยา แต่โดยอัตราการแพร่กระจาย เอนไซม์ที่ถึงจุดนี้ค่า "k"/"K" เรียกว่า "แคตาลิติคัลลี่ เพอร์เฟคต์" 
(catalytically perfect) หรือ "จลนศาสตร์ สมบูรณ์" (kinetically perfect) ตัวอย่างเช่น เอนไซม์ เอนไซม์
ให้เกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังเร่งให้เกิดเร็วขึ้นซึ่งสามารถทำให้เร็วได้ถึงหนึ่งในหลายล้านส่วน เมแทบอลิซึม
วิตามินเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นปริมาณน้อยที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้ในเซลล์ ในโภชนาการมนุษย์วิตามินส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์หลังเปลี่ยนรูปแล้ว ตัวอย่างเช่น วิตามินละลายในน้ำได้ทุกชนิดมีการเติมหมู่ฟอสเฟตหรือจับกับนิวคลีโอไทด์เมื่อใช้ในเซลล์ นิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (NAD) ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของวิตามินบี3 (ไนอะซิน) เป็นโคเอ็นไซม์สำคัญซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับไฮโดรเจน มีดีไฮโดรจีเนสหลายร้อยชนิดซึ่งนำอิเล็กตรอนออกจากสารตั้งต้นและรีดิวซ์ NAD เป็น NADH รูปรีดิวซ์นี้เป็นสารตั้งต้นของรีดักเตสในเซลล์ที่จำเป็นต่อการรีดิวซ์สารตั้งต้น นิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ในสองรูปที่สัมพันธ์กันในเซลล์ NADH และ NADPH; รูป NAD/NADH มีความสำคัญกว่าในปฏิกิริยาแคแทบอลิก ส่วนรูป NADP/NADPH ใช้ในปฏิกิริยาแอแนบอลิก