bài giảng công nghệ protein enzyme chương 8 cách gọi tên và phân loại enzyme

1 1 C C á á ch g ch g ọ ọ i tên v i tên v à à phân lo phân lo ạ ạ i i enzyme enzyme C C á á ch g ch g ọ ọ i tên enzyme i tên enzyme Trong th Trong th ờ ờ i gian đ i gian đ ầ ầ u khi ng u khi ng à à nh enzyme h nh enzyme h ọ ọ c chưa ph c chưa ph á á t tri t tri ể ể n, n, ngư ngư ờ ờ i ta thư i ta thư ờ ờ ng g ng g ọ ọ i tên enzyme m i tên enzyme m ộ ộ t c t c á á ch t ch t ù ù y ti y ti ệ ệ n, t n, t ù ù y theo y theo t t á á c gi c gi ả ả . V . V í í d d ụ ụ như c như c á á c tên c tên pepsin, trypsin, chimotrypsin pepsin, trypsin, chimotrypsin hi hi ệ ệ n nay v n nay v ẫ ẫ n đư n đư ợ ợ c d c d ù ù ng g ng g ọ ọ i l i l à à tên thư tên thư ờ ờ ng d ng d ù ù ng. ng. Sau đ Sau đ ó ó , n , n gư gư ờ ờ i ta thư i ta thư ờ ờ ng g ng g ọ ọ i tên enzyme b i tên enzyme b ằ ằ ng c ng c á á ch l ch l ấ ấ y tên y tên cơ ch cơ ch ấ ấ t đ t đ ặ ặ c hi c hi ệ ệ u c u c ủ ủ a enzyme c a enzyme c ộ ộ ng thêm đuôi t ng thêm đuôi t ừ ừ “ “ ase ase ” ” V V í í d d ụ ụ : urease l : urease l à à enzyme t enzyme t á á c d c d ụ ụ ng v ng v à à o ure, proteinase l o ure, proteinase l à à enzyme t enzyme t á á c d c d ụ ụ ng v ng v à à o protein, lipase l o protein, lipase l à à enzyme t enzyme t á á c d c d ụ ụ ng v ng v à à o o lipid, amylase l lipid, amylase l à à enzyme t enzyme t á á c d c d ụ ụ ng v ng v à à o tinh b o tinh b ộ ộ t (amidon). t (amidon). 2 2 C C á á ch g ch g ọ ọ i tên enzyme i tên enzyme Đ Đ ố ố i v i v ớ ớ i c i c á á c nh c nh ó ó m enzyme c m enzyme c ù ù ng x ng x ú ú c t c t á á c m c m ộ ộ t lo t lo ạ ạ i i ph ph ả ả n n ứ ứ ng, n ng, n gư gư ờ ờ i ta l i ta l ấ ấ y tên c y tên c ủ ủ a ph a ph ả ả n n ứ ứ ng enzyme ng enzyme thêm đu thêm đu ổ ổ i t i t ừ ừ “ “ ase ase ” ” , v , v í í d d ụ ụ nh nh ữ ữ ng enzyme x ng enzyme x ú ú c t c t á á c s c s ự ự oxy h oxy h ó ó a đư a đư ợ ợ c g c g ọ ọ i l i l à à oxydase, nh oxydase, nh ữ ữ ng enzyme kh ng enzyme kh ử ử hydrogen đư hydrogen đư ợ ợ c g c g ọ ọ i l i l à à dehydrogenase dehydrogenase Tên g Tên g ọ ọ i đ i đ ầ ầ y đ y đ ủ ủ , ch , ch í í nh x nh x á á c theo quy ư c theo quy ư ớ ớ c qu c qu ố ố c t c t ế ế - - tên g tên g ọ ọ i h i h ệ ệ th th ố ố ng c ng c ủ ủ a enzyme đư a enzyme đư ợ ợ c g c g ọ ọ i theo tên cơ i theo tên cơ ch ch ấ ấ t đ t đ ặ ặ c hi c hi ệ ệ u c u c ủ ủ a n a n ó ó c c ù ù ng v ng v ớ ớ i tên c i tên c ủ ủ a ki a ki ể ể u ph u ph ả ả n n ứ ứ ng m ng m à à n n ó ó x x ú ú c t c t á á c, c c, c ộ ộ ng thêm đuôi ng thêm đuôi “ “ ase ase ” ” . . 3 3 C C á á ch g ch g ọ ọ i tên enzyme i tên enzyme v v í í d d ụ ụ : : enzyme x enzyme x ú ú c t c t á á c cho s c cho s ự ự th th ủ ủ y phân ure (carbamid): y phân ure (carbamid): H H 2 2 N N - - CO CO - - NH NH 2 2 + H + H 2 2 O O   CO CO 2 2 +2NH +2NH 3 3 c c ó ó tên h tên h ệ ệ th th ố ố ng l ng l à à Carbamid Carbamid - - amidohydrodase amidohydrodase (Tên (Tên thư thư ờ ờ ng d ng d ù ù ng l ng l à à urease) urease) 4 4 Phân lo Phân lo ạ ạ i enzyme i enzyme M M ụ ụ c đ c đ í í ch c ch c ủ ủ a phân lo a phân lo ạ ạ i enzyme l i enzyme l à à đ đ ể ể nh nh ấ ấ n n m m ạ ạ nh m nh m ộ ộ t c t c á á ch ch ch ch í í nh x nh x á á c v c v à à t t ổ ổ ng qu ng qu á á t, m t, m ố ố i i quan h quan h ệ ệ v v à à nh nh ữ ữ ng đi ng đi ề ề u gi u gi ố ố ng nhau c ng nhau c ủ ủ a m a m ộ ộ t t lo lo ạ ạ i enzyme. i enzyme. 5 5 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme Ti Ti ể ể u ban v u ban v ề ề enzyme enzyme (The (The enzyme Commission. EC) enzyme Commission. EC) đư đư ợ ợ c t c t ổ ổ ch ch ứ ứ c b c b ở ở i H i H ộ ộ i h i h ó ó a sinh qu a sinh qu ố ố c t c t ế ế ( ( The The internationl Union of Biochemistry, IUB internationl Union of Biochemistry, IUB ) ) đã đưa ra đã đưa ra c c á á ch phân lo ch phân lo ạ ạ i th i th ố ố ng nh ng nh ấ ấ t d t d ự ự a trên c a trên c á á c lo c lo ạ ạ i ph i ph ả ả n n ứ ứ ng v ng v à à cơ ch cơ ch ế ế ph ph ả ả n n ứ ứ ng. Theo c ng. Theo c á á ch phân lo ch phân lo ạ ạ i n i n à à y y th th ì ì enzyme đư enzyme đư ợ ợ c chia ra l c chia ra l à à m s m s á á u l u l ớ ớ p l p l ớ ớ n đ n đ á á nh s nh s ố ố t t ừ ừ 1 1 đ đ ế ế n 6. C n 6. C á á c s c s ố ố th th ứ ứ t t ự ự n n à à y l y l à à c c ố ố đ đ ị ị nh cho m nh cho m ỗ ỗ i l i l ớ ớ p. p. 6 6 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme 1. 1. Oxydoreductase Oxydoreductase : : C C á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho ph c cho ph ả ả n n ứ ứ ng oxy h ng oxy h ó ó a a - - kh kh ử ử . Trong nh . Trong nh ó ó m n m n à à y c y c ó ó t t ấ ấ t c t c ả ả c c á á c enzyme c c enzyme c ó ó c c á á c tên thông thư c tên thông thư ờ ờ ng đã bi ng đã bi ế ế t như t như dehydrogenase, oxydase, cytochromreductase dehydrogenase, oxydase, cytochromreductase v v à à peroxydase. Trong c peroxydase. Trong c á á c ph c ph ả ả n n ứ ứ ng do ch ng do ch ú ú ng ng x x ú ú c t c t á á c x c x ả ả y ta s y ta s ự ự v v ậ ậ n chuy n chuy ể ể n hydrogen, s n hydrogen, s ự ự chuy chuy ể ể n electron, s n electron, s ự ự oxy h oxy h ó ó a b a b ở ở i oxy phân t i oxy phân t ử ử , b , b ở ở i i hydrogen peroxide ho hydrogen peroxide ho ặ ặ c b c b ở ở i c i c á á c ch c ch ấ ấ t oxy h t oxy h ó ó a a kh kh á á c. c. 7 7 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme 2. 2. Transferase: Transferase: C C á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho ph c cho ph ả ả n n ứ ứ ng chuy ng chuy ể ể n v n v ị ị . . C C á á c transferase do b c transferase do b ả ả n ch n ch ấ ấ t c t c ủ ủ a nh a nh ữ ữ ng g ng g ố ố c m c m à à ch ch ú ú ng v ng v ậ ậ n chuy n chuy ể ể n c n c ó ó th th ể ể tham gia v tham gia v à à o c o c á á c qu c qu á á tr tr ì ì nh nh trao đ trao đ ổ ổ i ch i ch ấ ấ t r t r ấ ấ t kh t kh á á c nhau. Trong l c nhau. Trong l ớ ớ p transferase p transferase bên c bên c ạ ạ nh transaminase v nh transaminase v à à methyltransferase còn c methyltransferase còn c ó ó c c á á c kinase kh c kinase kh á á c nhau (x c nhau (x ú ú c t c t á á c ch c ch ủ ủ y y ế ế u cho s u cho s ự ự v v ậ ậ n n chuy chuy ể ể n c n c ủ ủ a g a g ố ố c phosphate t c phosphate t ừ ừ h h ợ ợ p ch p ch ấ ấ t cao năng t t cao năng t ớ ớ i i ch ch ấ ấ t kh t kh á á c, m c, m ộ ộ t ph t ph ầ ầ n l n l ớ ớ n c n c á á c enzyme trư c enzyme trư ớ ớ c kia g c kia g ọ ọ i l i l à à mutase v mutase v à à m m ộ ộ t v t v à à i lo i lo ạ ạ i synthetase, v i synthetase, v í í d d ụ ụ c c á á c c enzyme t enzyme t ổ ổ ng h ng h ợ ợ p DNA v p DNA v à à RNA). RNA). 8 8 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme 3. 3. Hydrolase Hydrolase : : C C á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho ph c cho ph ả ả n n ứ ứ ng th ng th ủ ủ y phân. y phân. Trong l Trong l ớ ớ p n p n à à y c y c ó ó c c á á c enzyme phân gi c enzyme phân gi ả ả i este i este (v (v í í d d ụ ụ lipid), glucozid, amid, peptid, protein. lipid), glucozid, amid, peptid, protein. 9 9 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme 4. 4. Lyase Lyase : : C C á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho ph c cho ph ả ả n n ứ ứ ng phân c ng phân c ắ ắ t t không c không c ầ ầ n nư n nư ớ ớ c, lo c, lo ạ ạ i nư i nư ớ ớ c t c t ạ ạ o th o th à à nh n nh n ố ố i đôi i đôi ho ho ặ ặ c k c k ế ế t h t h ợ ợ p phân t p phân t ử ử nư nư ớ ớ c v c v à à o n o n ố ố i đôi i đôi . . Thu Thu ộ ộ c v c v à à o l o l ớ ớ p n p n à à y c y c ó ó c c á á c enzyme đư c enzyme đư ợ ợ c g c g ọ ọ i l i l à à hydratase, aldolase, decarboxylase c hydratase, aldolase, decarboxylase c ũ ũ ng như ng như m m ộ ộ t s t s ố ố desaminase. desaminase. 10 10 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme 5. 5. Isomerase: Isomerase: C C á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho ph c cho ph ả ả n n ứ ứ ng đ ng đ ồ ồ ng phân h ng phân h ó ó a. a. T T í í nh cho đ nh cho đ ế ế n c n c ù ù ng th ng th ì ì ch ch ú ú ng x ng x ú ú c t c t á á c cho nh c cho nh ữ ữ ng ph ng ph ả ả n n ứ ứ ng ng chuy chuy ể ể n c n c á á c nh c nh ó ó m kh m kh á á c nhau bên trong phân t c nhau bên trong phân t ử ử . Trong l . Trong l ớ ớ p p n n à à y không nh y không nh ữ ữ ng c ng c ó ó nh nh ữ ữ ng enzyme chuy ng enzyme chuy ể ể n h n h ó ó a c a c á á c đ c đ ồ ồ ng ng phân h phân h ì ì nh h nh h ọ ọ c v c v à à đ đ ồ ồ ng phân quang h ng phân quang h ọ ọ c ( c ( như như alaninracemase) m alaninracemase) m à à c c ả ả c c á á c enzyme x c enzyme x ú ú c t c t á á c cho c c cho c á á c ph c ph ả ả n n ứ ứ ng v ng v í í d d ụ ụ s s ự ự chuy chuy ể ể n h n h ó ó a aldose th a aldose th à à nh cetose nh cetose (glucosophosphate (glucosophosphate isomerase, t isomerase, t rư rư ớ ớ c kia g c kia g ọ ọ i l i l à à phosphohexoisomerase) ho phosphohexoisomerase) ho ặ ặ c bi c bi ế ế n đ n đ ổ ổ i v i v ị ị tr tr í í c c ủ ủ a liên k a liên k ế ế t este t este bên trong phân t bên trong phân t ử ử (v (v í í d d ụ ụ phosphoglucomutase) phosphoglucomutase) [...]... synthetase Tên gọi theo hệ thống phân loại của lớp này là “ligase” để tránh sự đổi tráo với tên “synthase” đã nói ở trên 11 Các lớp enzyme Mỗi lớp (class) lại được chia thành nhiều lớp phụ (sub-class) và phân lớp phụ (sub-sub-class), rồi sau đó thứ tự của enzyme trong phân lớp phụ (cũng có tài liệu phân chia theo: loại (lớp), tổ, nhóm và thứ tự enzyme) Như vậy, mỗi enzyme trong hệ thống được phân loại và đặt... cùng “ase” Sau tên của enzyme là số của nó theo danh sách các enzyme do tiểu ban về enzyme đề ra (enzyme commission, EC) 14 Các lớp enzyme Như vậy, trong cách gọi hệ thống của enzyme ADH trên có tên của cơ chất và của coenzyme cũng như tên của quá trình chuyển hóa hóa học được xúc tác với tận cùng “ase” Sau tên của enzyme là số của nó theo danh sách các enzyme do tiểu ban về enzyme đề ra (enzyme commission,... mã số 1 đầu tiên biểu thị tên lớp enzyme là oxydoreductase (lớp 1); mã số 1 thứ hai biểu thị lớp phụ 1: tác dụng lên nhóm CH - OH của các chất cho; mã số 1 thứ ba biểu thị phân lớp phụ 1: chất nhận là NAD hay NADP và mã số 1 cuối cùng chỉ số thứ tự của enzyme 13 Các lớp enzyme Như vậy, trong cách gọi hệ thống của enzyme ADH trên có tên của cơ chất và của coenzyme cũng như tên của quá trình chuyển hóa...Các lớp enzyme 6 Ligase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng tổng hợp có sử dụng liên kết giàu năng lượng ATP v.v Ở đây cần chú ý thêm là các enzyme phân cắt được phân loại với tên “lyase” Nếu cân bằng chuyển dịch về phía tổng hợp thì enzyme đó cũng có thể được gọi là “synthase” Ngược lại chúng ta gọi các enzyme xúc tác cho phản ứng kết hợp 2 phân tử có sự tham gia của ATP hoặc... trong hệ thống được phân loại và đặt tên theo mã 4 chữ số biểu thị phản ứng xúc tác: con số đầu chỉ lớp, số thứ hai chỉ lớp phụ, số thứ ba chỉ phân lớp phụ, số thứ tư chỉ rõ số bậc thứ tự của enzyme 12 Các lớp enzyme Ví dụ: enzyme xúc tác cho phản ứng: Ethanol + NAD+ acetaldehyde + NADH + H+ có tên gọi là alcohol dehydrogenase (ADH), tên quốc tế theo khóa phân loại là: Alcohol: NAD oxydoreductase, . g ọ ọ i tên v i tên v à à phân lo phân lo ạ ạ i i enzyme enzyme C C á á ch g ch g ọ ọ i tên enzyme i tên enzyme Trong th Trong th ờ ờ i gian đ i gian đ ầ ầ u khi ng u khi ng à à nh enzyme h nh enzyme. l à à tên thư tên thư ờ ờ ng d ng d ù ù ng. ng. Sau đ Sau đ ó ó , n , n gư gư ờ ờ i ta thư i ta thư ờ ờ ng g ng g ọ ọ i tên enzyme b i tên enzyme b ằ ằ ng c ng c á á ch l ch l ấ ấ y tên y tên. m ộ ộ t t lo lo ạ ạ i enzyme. i enzyme. 5 5 C C á á c l c l ớ ớ p enzyme p enzyme Ti Ti ể ể u ban v u ban v ề ề enzyme enzyme (The (The enzyme Commission. EC) enzyme Commission. EC)