Chuong 2-Enzyme va su xuc tac sinh hoc doc

CHƯƠNG 2 ENZYME VÀ SỰ XÚC TÁC SINH HỌC 1. Vai trò của enzym trong cơ thể sống Trong cơ thể sống xảy ra rất nhiều phản ứng khác nhau. Tất cả các cấu trúc của tế bào không ngừng đổi mới. Những biến đổi này xảy ra với tốc độ rất lớn, gấp hàng triệu lần tốc độ phản ứng tương tự ở môi trường không sống. Tất cả các phản ứng trong cơ thể xảy ra ở nhiệt độ thấp và áp suất nhỏ, trong giới hạn dao động nồng độ ion H + và OH - rất hẹp. Ví dụ : Quá trình phân huỷ protein của thức ăn thành axit amin trong hệ tiêu hoá xảy ra ở nhiệt độ 37 o C sau 2-3 giờ, trong khi đó quá trình này tại phòng thí nghiệm diễn ra ở nhiệt độ ít nhất là 100 0 C với sự có mặt của axit đặc và sau vài chục giờ. So sánh các dạng xúc tác phản ứng Xét phản ứng So sánh tỷ lệ Không xúc tác 1 Xúc tác vô cơ ( Pt): 10.000 Xúc tác enzyme: 300.000.000.000 So sánh giữa xúc tác và không xúc tác: k cat /k (uncatalyzed) k(uncatalyzed) kcat kcat/k(uncatalyzed) Carbonic anhydrase 10 -1 10 6 8 x 10 6 Adenosine deaminase 2 x 10 -10 4 x 10 2 2 x 10 12 Alkaline phosphatase 10 -15 10 2 10 17 ES E + P k 2 S P k 2 Không xúc tác Có xúc tác • Tốc độ cực lớn của các phản ứng xảy ra trong cơ thể là nhờ có các chất xúc tác sinh học có hoạt tính cao- đó là các men hay còn gọi là enzym. Chúng làm thay đổi tốc độ phản ứng hoá học, song sau phản ứng lại tự biến đổi để trở thành trạng thái ban đầu. 2. Vai trò của enzyme trong công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm a. Enzyme kh c ph c khi m khuy t t nhiên c a nguyên li u:ắ ụ ế ế ự ủ ệ Các s n ph m nông s n có ch t l ng v dinh d ng, th nh ph n hóa h c, tính ch t c m quan ph ả ẩ ả ấ ượ ề ưỡ à ầ ọ ấ ả ụ thu c nhi u v o: gi ng, lo i nông s n, i u ki n canh tác, i u ki n thu hái v v n chuy n, i u ki n ộ ề à ố ạ ả đ ề ệ đ ề ệ à ậ ể đ ề ệ b o qu n. Do v y ch t l ng s n ph m c t o ra t nguyên li u dao ng r t l n. Trong th c t ả ả ậ ấ ượ ả ẩ đượ ạ ừ ệ độ ấ ớ ự ế n u ch t l ng nguyên li u quá kém ng i ta ph i i u khi n các ph n ng xúc tác b i enzyme t o ế ấ ượ ệ ườ ả đ ề ể ả ứ ở để ạ nên các th nh ph n thi u h t trong nguyên li u a v o s n xu t.à ầ ế ụ ệ đư à ả ấ • Ví d : trong s n xu t bia, nguyên li u chính l malt i m ch. kh c ph c malt i ụ ả ấ ệ à đạ ạ Để ắ ụ đạ m ch chát l ng kém ( không có kh n ng chuy n hóa h t tinh b t th nh dextrin, ng ạ ượ ả ă ể ế ộ à đườ lên men ) th ng dùng các ch ph m enzyme th y phân thu c h amilase nh Termamyl ườ ế ẩ ủ ộ ệ ư 120L ho c SC, h enzyme protease nh Neutrase 0,5L.ặ ệ ư b. Enzyme nâng cao giá tr th ng ph m c a nguyên li u:ị ươ ẩ ủ ệ Trong th c t có r t nhi u các nguyên li u nông s n có giá tr th ng ph m th p. Sau khi ự ế ấ ề ệ ả ị ươ ẩ ấ c chuy n hóa b i tác d ng c a enzyme thì giá tr th ng ph m cao h n r t nhi u, đượ ể ở ụ ủ ị ươ ẩ ơ ấ ề chúng có th l các s n ph m không nh ng có giá tr dinh d ng cao m còn ph c v ể à ả ẩ ữ ị ưỡ à ụ ụ c cho các m c ích khác ngo i th c ph m nh y h c đượ ụ đ à ự ẩ ư ọ Ví d :trong công nghi p ch bi n tinh b t, m c ích c a nh máy ch bi n tinh b t l ụ ệ ế ế ộ ụ đ ủ à ế ế ộ à chuy n hóa tinh b t t m t h p ch t có phân t l ng cao, h s h p thu kém, giá tr ể ộ ừ ộ ợ ấ ử ượ ệ ố ấ ị th ng ph m th p th nh các s n ph m m i có h s h p thu cao h n, a d ng h n , giá ươ ả ấ à ả ẩ ớ ệ ố ấ ơ đ ạ ơ tr th ng ph m cao, ng d ng nhi u trong công nghi p ch bi n các s n ph m khác.ị ươ ẩ ứ ụ ề ệ ế ế ả ẩ [...]... th chỳng cú cỏc giai on hon thi n s n phm , trong giai on ny hoc l to nờn nhng iu kiờn m i cho cỏc enzyme b n th cú l i phỏt huy tỏc dng cú li hoc b sung cỏc enzyme t ngo i v o lm tng cht l ng c m quan c a s n phm nh ci thin mựi v v ca sn phm Vớ d: lm trong r u vang nh ch yu l pectinase , õy l ch tiờu cht l ng quan tr ng nh t c a r u vang.Vi mc ớch lm trong r u cỏc ch phm enzyme s d ng ph i cú... ch u c n ng ng cao h n > s dng lm trong dch qu cụ c 3 Khỏi nim chung v enzyme Enzyme l nhng cht xỳc tỏc sinh hc ,cú th l protein hoc acid nucleic,cú y tớnh cht ca cht xỳc tỏc,ngoi ra cũn cú nhng tớnh cht u vit hn so vi cỏc cht xỳc tỏc khỏc nh: hiu sut cao trong iu kin nhit v ỏp sut bỡnh thng,cú tớnh cht c hiu cao Cỏc tớnh cht ny vn c gi nguyờn khi tỏch enzyme ra khi h thng sng,hot ng trong... quỏ trỡnh sinh hc bao gm hng lot phn ng enzym ngoi t bo c a t t bo vo mỏu, ti dch tiờu hoỏ v cỏc dch sinh hc khỏc Ti ú chỳng thỳc y cỏc quỏ trỡnh chuyn hoỏ vt cht khỏc nhau  Mi enzym tham gia xỳc tỏc m t phn ng no y trong c th v ng n ch n cỏc ph n ng ph Do ú cỏc phn ng xy ra theo hng xỏc nh S+E (ES) (EP) E+P S phn ng xỳc tỏc enzyme E+S k1 k-1 E = Enzym t do (enzyme) S = C cht (substrate)...c Enzyme l cụng c trong quỏ trỡnh chuyn húa cụng ngh: trong cỏc nh mỏy ch bin thc phm thỡ enzyme c s dng nh mt cụng c ca ton b quỏ trỡnh chuyn húa hoc l ton b quỏ trỡnh chuyn húa trong dõy chuy n ch bin Nu thiu s cú mt ca nú thỡ quỏ trỡnh ch bi n khụng thnh cụng Vớ d: trong sn xut bia, quỏ trỡnh ch bin dch ng l quỏ trỡnh chuy n húa cỏc h p ch t . CHƯƠNG 2 ENZYME VÀ SỰ XÚC TÁC SINH HỌC 1. Vai trò của enzym trong cơ thể sống Trong cơ thể sống xảy ra rất nhiều phản ứng khác nhau xúc tác sinh học có hoạt tính cao- đó là các men hay còn gọi là enzym. Chúng làm thay đổi tốc độ phản ứng hoá học, song sau phản ứng lại tự biến đổi để trở thành trạng thái ban đầu. 2. Vai trò. i ho c b sung các enzyme t ngo i v o l m t ng ch t l ng c m quan c a s n ụ ợ ặ ổ ừ à à để à ă ấ ượ ả ủ ả ph m nh c i thi n mùi v v c a s n ph mẩ ư ả ệ à ị ủ ả ẩ Ví d : l m trong r u vang nh ch