David L Nelson and Michael M Cox LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Sixth Edition BÀI.4 ENZYME © 2016 PGS.TS BÙI VĂN LỆ 6.1 Giới thiệu enzyme Cuộc sống phụ thuộc vào chất xúc tác mạnh đặc hiệu enzyme Hầu hết phản ứng sinh hóa xúc tác enzyme Với trường hợp ngoại lệ vài RNA xúc tác, tất enzyme biết đến protein Nhiều enzyme cần có coenzyme cofactor có chất khơng phải protein cho hoạt động xúc tác chúng Khơng tính số phân tử RNA có chức xúc tác, tất enzyme protein Nhóm protein lón Hơn 3000 enzyme biết Enzyme chất xúc tác sinh học làm tăng tốc độ phản ứng Enzyme thường có tính đặc hiệu cao và phản ứng với chất để hình thành sản phẩm tăng tốc độ phản ứng lên 1017 lẩn Một só enzyme cần cofactors / coenzymes cho hoạt tính chúng Coenzymes act as transient carriers of specific functional groups Một cofactor hay coenzymes gắn chặt gắn cộng hoá trị với protein enzyme gọi prosthetic group Tồn enzyme có hoạt tính xúc tác: holoenzyme Chỉ có phần protein (khơng có cofactor và/hay coenzyme): apoenzyme hay apoprotein Các enzyme phân loại tùy theo dạng phản ứng mà xúc tác Tất enzyme có số E.C tên ; hầu hết tên thông thường Các enzyme phân nhóm dựa vào phản ứng chúng xúc tác Hệ thống phân loại quốc tế (danh pháp): (Four-part classification number and a systematic name) Systematic name: ATP:glucose phosphotransferase ATP + D-glucose > ADP + D-glucose-6-phospate Hexokinase Classification number: 2.7.1.1 > Transferase (class) > phosphotransferase (subclass) > phosphotransferase with a hydroxyl group as acceptor > D-glucose as the phosphoryl group acceptor Aspartate Transcarbamoylase Các tiểu phần điều hòa Các tiểu phần xúc tác Các enzyme điều hịa khác kiểm sốt nhờ thay đổi đồng hóa trị nhóm chức đặc hiệu cần cho hoạt tính Sự phosphoryl hóa thành phần acid amin đặc hiệu đường phổ biến điều hòa hoạt động enzyme Regulation of enzyme activity by covalent modification Regulation of enzyme activity by covalent modification Các nhóm phosphoryl ảnh hưởng lên cấu trúc hoạt tính xúc tác enzyme Sự điều hịa hoạt tính glycogen phosphorylase cơbằng nhiều chế khác • Nhiều enzyme phân giải protein tổng hợp tiền chất bất hoạt gọi zymogen, chất hoạt hoạt hóa cách cắt bỏ đoạn peptide nhỏ • Các enzyme điểm giao quan trọng trình biến dưỡng kiểm sốt kết hợp phức tạp chất effector, cho phép nối liền hoạt động đường liên quan nối liền • Một số enzyme tạo dự trữ dạng tiền chất bất hoạt gọi tiền enzyme (proenzyme hay zymogen) Zymogen chuyển thành enzyme họat động cách cắt không thuận nghịch nhiều liên kết peptide Ví dụ : chymotrypsin tạo tuyến tụy Sau tiết vào ruột non, chymotrypsin bị chuyển sang dạng hoạt động thông qua số phản ứng Lúc đầu, trypsin cắt liên kết peptide Arg 15 Ile 16 sau đó, chymotrypsin cắt liên kết peptide khác tạo thành enzyme hoạt hóa có khả phân giải protein thực phẩm Các enzyme khác hoạt hóa q trình phân giải protein phần pepsin, trypsin, elastase, collagenase, thrombin Regulation of enzyme activity by proteolytic cleavage Example: Activation of zymogens, inactive precursors of proteases ... Cuộc sống phụ thuộc vào chất xúc tác mạnh đặc hiệu enzyme Hầu hết phản ứng sinh hóa xúc tác enzyme Với trường hợp ngoại lệ vài RNA xúc tác, tất enzyme biết đến protein Nhiều enzyme cần có coenzyme... RNA có chức xúc tác, tất enzyme protein Nhóm protein lón Hơn 3000 enzyme biết Enzyme chất xúc tác sinh học làm tăng tốc độ phản ứng Enzyme thường có tính đặc hiệu cao và phản ứng với chất để hình... as transient carriers of specific functional groups Một cofactor hay coenzymes gắn chặt gắn cộng hoá trị với protein enzyme gọi prosthetic group Tồn enzyme có hoạt tính xúc tác: holoenzyme Chỉ