CHƯƠNG V: ENZYME CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC ppsx

TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYME 2.1.. Sự hình thành trung tâm hoạt động của enzyme -Thuyết “Ổ khoá và chìa khoá” của Fisher -Thuyết cảm ứng dị không gian” của Kosland 3.. -Dị thể với cơ c

TS ĐỖ HIẾU LIÊM

CHƯƠNG V

ENZYME CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC

1 Đ ẠI CƯƠNG

2 TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYME

2.1 Định nghĩa

2.2 Sự hình thành trung tâm hoạt động của enzyme

-Thuyết “Ổ khoá và chìa khoá” của Fisher

-Thuyết cảm ứng dị không gian” của Kosland

3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

- Nồng độ enzyme

- Nhiệt độ môi trường

- pH môi trường

- Nồng độ cơ chất

4 SỰ HOẠT HOÁ VÀ ỨC CHẾ

4.1 Chất hoạt hoá

4.2 Chất ức chế

1 ĐẠI CƯƠNG

- Định nghĩa: Enzyme có bản chất cấu tạo là protein, được tổng hợp trong mô bào và đảm nhận vai trò xúc tác các phản ứng sinh hoá học

 Mức năng lượng

- Phản ứng không có Enz

A + B

C + D

- Phản ứng có Enz

A + B + Enz A.Enz + B

C + D + Enz

∆G 1

∆G 2

∆G 2 < ∆G 1

 Chất xúc tác và đặc điểm phản ứng

Chất xúc tác thông thường Chất xúc tác sinh học

-Ion kim loại : Pt, Cu, Zn

-Dị thể với cơ chất

-Không liên kết với cơ chất

-Phản ứng không có nước

-Phản ứng tỏa nhiệt

-Protein -Đồng thể với cơ chất -Liên kết với cơ chất -Phản ứng trong nước -Phản ứng không tỏa nhiệt

 Sự hoạt động của enzyme

Thuyết hấp phụ bề mặt Thuyết hợp chất trung gian

Trạng thái keo của protein enzyme

Coenzyme – prosthetic

(vitamin nhóm B)

Định hướng phản ứng

Xúc tác phản ứng

B 1 (Thiamine) - Decarboxylase

B 2 (Riboflavin) - Dehydrogenase

B 6 (Pyridoxal) - Transaminase

Apoenzyme

(protein)

(2) Enzyme phức tạp (protein phức tạp)

- Cấu tạo hóa học và phân loại enzyme

(1) Enzyme đơn giản (protein)

Vai trò Định hướng + Công cụ xúc tác phản ứng

Ví dụ: amylase, pepsin, trypsin

Tên cơ chất + ASE amylase, lipase, proteinase

Các lớp enzyme

Số thứ tự của lớp Lớp enzyme

3 Hydrolases

Phân loại theo chức năng sinh học - Mã số quốc tế Tên cơ chất (sản phẩm )+ nội dung + ASE

Ví dụ: Pyruvate dehydrogenase, Citrate synthetase

- Sự tổng hợp enzyme trong tế bào động vật

Sự tổng hợp enzyme

trong tế bào động vật

Cấu trúc của enzyme

2.1 Định nghĩa

TTHĐ của enzyme là khu vực, vị trí trên phân tử enzyme

có chức năng liên kết với cơ chất và xúc tác phản ứng

- Enzyme đơn giản do các amino acid đặc biệt như Serine, Histidine, Cystein, Methionine

- Enzyme phức tạp do coenzyme (vitamin nhóm B)

2.2 Sự hình thành trung tâm hoạt động và kiểu tác động

.Thuyết “Ổ khoá và chìa khoá”

.Thuyết Cảm ứng” dị không gian

Thuyết “Ổ khoá và chìa khoá)” (Fisher)

2.TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYME

Thuyết “Cảm ứng dị không gian” (Kosland)

Kiểu phản ứng phân

giải và tổng hợp

3.1 Yếu tố nồng độ enzyme

3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

[S] nồng độ cơ chất

[E] nồng độ enzyme

V vận tốc phản ứng

3.2 Yếu tố nhiệt độ môi trường

t 0 ↑Hoạt tính xúc tác của enzyme tăng

t 0 ↑ Bản chất protein enzyme dần dần bị biến tính

t 0 thích hợp chính là nhiệt độ của cơ thể (37 0 C)

3.3 Yếu tố pH môi trường

E - SH +

SH + + E - ESH E - + P pH↓ [H + ]↑

SH + H + + E - EH + SH

pH↑ [OH - ]↑

SH + + E S + H + + E

pH tối ưu cho một số enzyme tiêu hoá

Pepsin 1.5 - 1.6 Trypsin 7.8 - 9.5

Amylase (nước bọt) 6.8 – 7.0 Amylase (tuyến tụy) 6.7 - 7.0

3.4 Yếu tố nồng độ cơ chất

] [

]

[

S Km

S

V v

+

=

A

B

C

v : vận tốc của phản ứng ở thời điểm bất kỳ Vmax: vận tốc cực đại

[S] : nồng độ cơ chất

Km : hằng số Michaelis

- Tại điểm A: [S] = Km

- Tại điểm B: [S]>>>Km

S

S V

S Km

S

V

+

=

] [

]

[ ]

[

] [

2 2

]

[

]

Km

Km

V S

Km

S

V

+

=

Km

S V

S Km

S

V

] [

]

[

=

= +

=

4 SỰ HOẠT HOÁ VÀ ỨC CHẾ

4.1 Sự hoạt hoá

Chất hoạt hoá tăng hoạt tính xúc tác của enzyme

4 cách hoạt hoá:

- Cắt bỏ đoạn peptide của proenzyme (trypsinogen)

- Thành lập cầu nối disulfide của TTHĐ

- Phức hợp với ion kim loại

- Tạo hiệu ứng dị không gian

4.2 Sự ức chế

Chất ức chế giảm hoạt tính xúc tác của enzyme

- Phong tỏa TTHĐ của enzyme

- Chất ức chế cạnh tranh tranh đoạt cơ chất

- Chất ức chế không cạnh tranh thay đổi cấu hình