Bài giảng Ứng dụng Protein enzyme trong y học

Bài giảng Ứng dụng Protein enzyme trong y học

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC ********&******** Tạo chữ GIFTạo chữ GIFTạo chữ GIF Hà N i - 4/2012ộ 2 2 II. NỘI DUNG III. KẾT LUẬN 3 3 4 Công nghiệp Phân tích sinh hóa 4 5 5 6 Khái ni m: Enzyme c đ nh là enzyme đ c gi i h n hay ệ ố ị ượ ớ ạ khu bi t v m t v t lý m t vùng không gian nh t đ nh ệ ề ặ ậ ở ộ ấ ị nh ng v n gi đ c ho t tính xúc tác và có th đ c s ư ẫ ữ ượ ạ ể ượ ử d ng l p đi l p l i/liên t c trong/sau m t quá trình xúc tácụ ặ ặ ạ ụ ộ Các phương pháp cố định enzyme Enzyme cố định 6 7  Cảm biến sinh học là thiết bị sử dụng các tác nhân sinh học để phát hiện,đo đạc hoặc phân tích hoá chất.  4 bộ phận chính: o Đầu thu sinh học: có tác dụng bắt cặp và phát hiện sự có mặt của các tác nhân sinh học cần phân tích o Tác nhân cố định: giúp gắn các đầu thu lên trên điện cực o Bộ phận chuyển đổi tín hiệu: giúp chuyển các biến đổi sinh học thành các tín hiệu có thể đo đạc được o Bộ phận xử lý, đọc tín hiệu ra: bộ phận này có tác dụng chuyển thành các tín hiệu điện để máy tính và các thiết bị khác có thể xử lý 7 8  Có trong máu, nước tiểu hoặc trong một số mô có dịch (màng phổi, dạ dày, tá tràng )  Xác định hoạt độ dễ dàng  Có sự sai khác rõ ràng về hoạt độ enzyme giữa trạng thái bình thường và bệnh lý  Có độ bền tương đối, đáp ứng yêu cầu thời gian bảo quản mẫu trước khi phân tích 8 9 A: Sử dụng glucose oxidase để đo hàm lượng glucose trong máu Cơ chế hoạt động  Người bệnh tiểu đường cần phải kiểm tra hàm lượng gluose trong máu thường xuyên để xác định sự dao động của nồng độ glucose có thể tăng hay giảm trong máu từ đó đưa ra cách điều trị bệnh hợp lý. Sử dụng glucose biosensor để đo nồng độ đường trong máu Biosensor 9 10 B. Sử dụng urease để chuẩn đoán hàm lượng ure trong máu  Hàm lượng ure được tích tụ nhiều trong cơ thể sẽ dẫn đến ngộc độc. Khi có mặt của enzyme urease thì ure bị thành amoniac và carbon dioxide, từ đó phản ứng có thể được kiểm soát bởi sự thay đổi của các ion theo thời gian. Độ dẫn điện này tương ứng với nồng độ ion hình thành trong suốt quá trình phản ứng. Sử dụng thiết bị cảm biến sinh học có thể đo được nồng độ ion hình thành, từ đó có thể chẩn đoán được nồng độ ure trong máu 10 [...]... sử dụng enzyme trong y học có những nhược điểm như không bền, tuy nhiên đã và đang có rất nhiều các nghiên cứu làm tăng độ bền của enzyme như việc cải biến đầu N của phân tử enzyme, làm tăng số lượng cầu nối disulfit, Enzyme được sử dụng trong y học với liều lượng rất nhỏ và độ tinh sạch cao Do v y, đưa enzyme vào trong cơ thể để chữa bệnh thiếu hụt enzyme thì bản thân các enzyme n y đã có mặt ở trong. .. giai đoạn thử nghiệm lâm sàng • Hơn 50 enzyme thuộc lớp hydrolase (các E th y phân) • 2 enzyme thuộc lớp oxidoreductase: urate oxidase superoxide dismutase tự nhiên và tái tổ hợp • Một enzyme của lớp transferase là y u tố đông máu XIIIa: amine γ-glutamyltransferase • 1 enzyme thuộc lớp lyase là uroporphyrinogen-1-synthase tái tổ hợp 1313 Enzyme Mã enzyme Phản ứng Ứng dụng Asparaginase 3.5.1.1 L-Asparagine... tinh sạch cao - Ít g y ra các phản ứng phụ - Tính đặc hiệu cao Hạn chế: - Không bền - Dễ bị biến tính dưới tác dụng của nhiệt, pH acid hay kiềm mạnh, các chất g y biến tính mạnh - Tác dụng phân h y enzyme của tế bào và cơ thể sống, phản ứng loại bỏ protein lạ của cơ thể 3434 Protein là nền tảng tạo nên sự sống, việc ứng dụng enzyme trong y học đã đưa lại hiệu quả vô cùng to lớn trong việc điều trị cũng... Triệu chứng: mệt mỏi, bụng phình to và ch y máu Điều trị bằng cách thay thế enzyme tĩnh mạch với một kiểu khác của enzyme, được gọi chung là alglucerase 2727 Bảng 2 Các rối loạn quá trình trao đổi chất do thiếu các enzyme tương ứng Sai sót bẩm sinh Enzyme bị thiếu hụt (mã số của E) Alcaptonuria Homogentisase 1,2-dioxygenase (1.13.11.5) (Ancapton-niệu) Phenylketonuria Phenylalanine 4-monooxygenase... phenylpyruvic niệu) Galactosemia Galactose 1-phosphate (Galactose-huyết) Uridylyltransferase (2.7.7.10) Glycogen storage disease type V Muscle glycogen phosphorylase (2.4.1.1) Pentosuria (Pentose-niệu) L-xylulose reductase (1.1.1.9) Fructosuria (Fructose-niệu) Fructokinase (2.7.1.4) Butyrylcholinesterase deficiency Butyrylcholinesterase (3.1.1.8) Acatalasaemia Catalase (1.11.1.6) (thiếu catalase huyết)... có trong niêm mạc và dịch vị của động vật bậc cao Có khả năng th y phân protein và đông tụ sữa và là enzyme quan trọng nhất của tuyến tiêu hóa  sử dụng để hỗ trợ tiêu hóa Pepsinogen môi trường acid p hủ n hâ pr y pepsin n tei o Pepton, polypeptid mạnh ngắn hơn 1818  Trypsin (EC 3.4.21.4) là một protease serine được tìm th y trong hệ tiêu hóa động vật có xương sống  Trypsin được sản xuất trong tuyến... Barrett (1994) 20 họ cysteine protease và nhiều E trong số n y được ứng dụng rộng rãi trong y học như: • papain • bromelain • ficain 2020 Papain: papain là một loại enzyme được l y ra từ mủ của quả đu đủ xanh Papain giúp tiêu hóa các thức ăn giàu protein làm thành phần của một số thuốc chữa biếng ăn và ăn không tiêu ứng dụng vào việc chữa trị các dị vật thừa Papain còn được sử dụng để chữa bệnh giun... Collagenase 3.4.24.3 Collagen hydrolysis Loét da Glutaminase 3.5.1.2 L-Glutamine H2O L-glutamate + NH3 Ung thư Hyaluronidasea Lysozyme 3.2.1.35 3.2.1.17 Hyaluronate hydrolysis Bacterial cell wall hydrolysis Rhodanaseb 2.8.1.1 S2O32- + CN- SO32- + SCN- Ribonuclease 3.1.26.4 RNA hydrolysis β-Lactamase 3.5.2.6 Penicillin penicilloate Đau tim Kháng sinh Ngộ độc Cyanide Kháng khuẩn Dị ứng Penicillin Streptokinasec... papain-bromelain-cellulose được ứng dụng trong việc phá sỏi thận 2121 Bromelain: là một loại enzyme được chiết xuất từ thân và quả c y dứa Thành phần chính của bromelain là sunlfhydryl th y phân protein, ngoài ra trong dịch chiết của protein còn có một lượng nhỏ peroxydase, phosphatase axit, các chất ức chế protease Hỗ trợ các bệnh về đường tiêu hóa Việc kết hợp sử dụng bromelain với potassium và magnesium... sự thiếu hụt enzyme hoặc mất chức năng của các enzyme, do các gen bị đột biến Ví dụ: Ví dụ: Bệnh bạch tạng Bệnh bạch tạng là do sự vắng là do sự vắng mặt của mặt của tyrosinase tyrosinase 2626 Sự thiếu hụt phenylalaine hydroxylase g y ra bệnh Phenylketonuria (PKU), nếu không được điều trị sẽ dẫn đến chậm phát triển trí tuệ rất nặng ở tre em Ví dụ: Bệnh Gaucher loại 1, cơ thể thiếu enzyme glucocerebro