ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG Y HỌC,PHÂN TÍCH

ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG Y HỌC,PHÂN TÍCH

ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG Y HỌC,PHÂN TÍCH VÀ NGHIÊN CỨU GVHD :TS. Trần Bích Lam Ứng dụng của Enzyme Ứng dụng của Enzyme Chữa bệnh Sản xuất thuốc Chẩn đoán bệnh Y Học Nghiên Cứu Phân tích định lượng Hoá học Phân Tích Phân tích thực phẩm Điện cực Enzyme không tan Công nghiệp Nông nghiệp Mở Rộng Tình hình sử dụng Giới thiệu enzyme Là chất xúc tác cho phản ứng sinh hoá  Có bản chất là protein  So với các chất xúc tác vô cơ,enzyme có nhiều đặc tính ưu việt  Ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và kỹ thuật Ứng dụng trong y học  Trong chữa bệnh Enzym cũng như một số chất dùng trong chữa bệnh cho người và gia súc có những đặc tính không phùhơpchung như sau: * Khối lượng phân tử lớn, khó qua màng tế bào. * Dễ dàng bị phân huỷ trong đường tiêu hoá. * Dễ bị mất hoạt tính sinh học dohoạtđộng ức chế của các chất hiện diện trong hệ dịch và trong mô. * Có thể biểu hiện như một kháng nguyên. Tuy nhiên, enzym cũng có những đặc tính riêng,được sử dụng như một loại thuốc chữa bệnh có hiệu quả. Trong chẩn đoán bệnh  Ứng dụng enzym trong xác định nồng độ cơ chất Nồng độ cơ chất được xác định theo hai phương pháp: - Phương pháp xác định điểm cuối (end-point methods) - phương pháp đo tốc độ phản ứng (measurement of reaction rate) Trong chẩn đoán bệnh Xác định nồng độ cơ chất Phương pháp xác định điểm cuối Nguyên tắc: khi cho enzym tác động vào cơ chất, cơ chất sẽ giảm và sản phẩm cuối sẽ tăng lên. Ta có thể xác định được những chỉ số này.  Xác định glucose với glucose-oxydase Trong phản ứng đầu tiên, glucose bị oxy hoá bởi glucose- oxydase (EC.1.1.3.4), tạo thành peroxide hydro theo phương trình sau: glucose – oxidase 10 UI/ml Glucose +O2 +H2O gluconate +H2O Trong chẩn đoán bệnh Xác định nồng độ cơ chất Phương pháp xác định điểm cuối  Xác định glucose với glucose-oxydase Trong phản ứng thứ hai peroxide hydro, dưới tác dụng của enzyme horse –radish peroxidase sẽ tạo màu theo phản ứng horse-radish peroxidase H 2 O 2 + chromogen màu + H 2 O Trong chẩn đoán bệnh Xác định nồng độ cơ chất Phương pháp xác định điểm cuối  Xác định urea Urea bị thuỷ phân bởi urease (EC.3.5.3.1) ở 0.7 UI/ml. Và amoniac được tạo thành khi cho enzym glutamate dehydrogenase (EC.1.4.1.3) có hoạt tính 6.2 UI/ml tác động. Urea + H 2 O 2NH 3 + CO 2 Trong chẩn đoán bệnh Xác định nồng độ cơ chất Phương pháp động học Phương pháp này chỉ xác định nồng độ cơ chất dưới giá trị Km Xác định glucose D – glucose + ATP D-glucose-6-phosphate + ADP D-glucose -6-phosphate +NADP + D-glucono-denta- lactose-6-phosphate + NADPH + Ở phản ứng đầu, glucose được phosphoryl hóa bởi hexokinase ,sau đó glucose-6-phosphate bị hydrogen hóa bởi tác động của glucose-6-phosphate dehydrogenase .Sự tạo thành NADPH sẽ được xác định bằng máy quang phổ. Trong chẩn đoán bệnh Xác định nồng độ cơ chất Phương pháp động học  Xác định triglyceride Trilyceride + 3 H2O glycerol +3 acid béo Glycerol + ATP glycerol -3-phosphate + ADP ADP + phosphoenolpyruvate ATP + pyruvate Pyruvate + NADH + H + L-lactate + NAD + [...]... thành trong phản ứng n y nhờ xúc tác của enzyme creatin kinase Trong chẩn đoán bệnh Thực hành miễn dịch Enzyme được sử dụng ở đ y để xác định hỗn hợp kháng nguyên-kháng thể, tạo thành trong phản ứng miễn dịch Ta có thể sử dụng m y so màu quang điện , huỳnh quang để xác định phản ứng  Trong chữa bệnh và sản xuất thuốc Hiện nay, enzym được sử dụng chủ y u chữa các bệnh như sau: Enzym như chất cho thêm... ứng Những người có nồng độ enzym acyl-hydrolase PAF trong máu thấp bị phản ứng dị ứng nặng hơn so với những người có nồng độ enzym n y thấp hơn Phát hiện n y có thể giúp điều chế những loại thuốc chống dị ứng do thức ăn g y nguy cơ chết người tiềm ẩn như đậu phộng, các loại hải sản, hay một số phản ứng do thuốc hoặc vết chích côn trùng Ứng dụng trong phân tích Sử dụng enzyme để phân tích, định lượng... thôi Ứng dụng trong nghiên cứu M y Tính Làm Từ ADN Và Enzym - thiết bị điện toán sinh học nhỏ nhất thế giới" M y tính có thể thực hiện 330.000 tỷ phép tính/gi y, gấp 100.000 lần tốc độ của PCnhanh nhất hiện nay Ch y bằng AND,hiệu suất sử dụng năng lượng của m y tính ADN cũng gấp 1 triệu lần so với PC Cấu trúc của m y tính sinh học gồm ADN đóng vai trò phần mềm và enzyme giữ vai trò phần cứng Phản ứng. .. c y vi sinh vật sản xuất ra kháng sinh, chất khángđộc… Ngoài ra người ta c.n dùng enzyme protease để cô đặc và tinh chếcác huyết thanh kháng độc để chữa bệnh Amylase được sử dụng phối hợp với coenzyme A, cytocrom C,ATP, carboxylase để chế thuốc điều trị bệnh tim mạch, bệnh thần kinh,phối hợp với enzyme th y phân để chữa bệnh thiếu enzyme tiêu hóa Trong chữa bệnh và sản xuất thuốc Phát hiện enzyme. .. Ứng dụng trong hóa học Do enzyme cócảm ứng cao đối với nhiệt độ, pH và những thay đổi khác của môi trường Một trong những ứng dụng chế phẩm enzyme đáng được chú nhất trong thời gian gần đ y là dùng chất mang để gắn phức enzyme xúc tác cho phản ứng nhiều bước Mở rộng Ứng dụng trong công nghiệp Việc sử dụng enzyme trong công nghiệp là đa dạng, phong phú và đạt được nhiều kết quả to lớn : công nghiệp thịt,... H2O2 + methanol catalase formaldehyde + 2H2O Formaldehyde + NH4+ + 2 acetylacetone lutidine + 3H2O  Triglyceride : xác định triglyceride bằng esterase và lipase Triglyceride + 3H2O esterase và lipase glycerol + 3 acid béo Ứng dụng trong phân tích Điện cực enzyme không tan Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động: Thành phần cấu tạo sinh học của điện cực na y là enzyme, được cố định trên bề mặt... Alzheimer enzyme n y là Uch-L1 Các nhà khoa học Mỹ vừa phát hiện một enzyme có thể chữa lành các tế bào não bị bệnh Alzheimer –căn bệnh ăn mòn trí nhớ con người Theo nhóm nghiên cứu não người bị tác động bởi bệnh n y có khuynh hướng giảm Uch-L1 Trong chữa bệnh và sản xuất thuốc Phát hiện enzyme giúp điều trị bệnh Alzheimer enzyme n y là Uch-L1 Đặc biệt là enzyme n y không tiêu diệt các protein amyloid... ứng sau cùng được xem như phản ứng chỉ thị Ứng dụng trong phân tích Ứng dụng của enzyme trong phân tích thực phẩm Xác định acid hữu cơ  Aspartic acid : có nhiều trong nước táo và được xác định theo phản ứng sau L-aspartate + α-oxoglutarate L-glutamate Oxaloacetate + NADH + H+ NAD+ GOT LMDH oxaloacetate + L-malate + Ứng dụng trong phân tích Ứng dụng của enzyme trong phân tích thực phẩm Xác... dụng của enzyme trong phân tích thực phẩm Xác định acid hữu cơ Acetic acid : Thuộc nhóm acid bay hơi, người ta sử dụng enzym để xác định acetic acid Acetate có nhiều trong vang Acetyl-CoA + oxaloacetate + H2O citrate synthetase citrate + CoA Acetate + ATP + CoA acetyl-CoA-synthetase AcetylCoA + AMP + Pyrophosphate L-malate + NAD+ NADH + H+ L-malate dehydrogenase oxaloacetate + Phản ứng sau cùng... bền, sử dụng enzyme để phân tích có thể tiến hành ở những điều kiện nhẹ nhàng về pH ( gần trung tính), nhiệt độ ( gần nhiệt độ phòng) Có thể sử dụng enzyme để định lượng cơ chất, coE, các chất hoạt hóa, các chất kìm hãm enzyme Ứng dụng trong phân tích Sử dụng enzyme để phân tích, định lượng các chất: Những nguyên tắc chung khi sử dụng enzyme để phân . ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG Y HỌC,PHÂN TÍCH VÀ NGHIÊN CỨU GVHD :TS. Trần Bích Lam Ứng dụng của Enzyme Ứng dụng của Enzyme. thành trong phản ứng n y nhờ xúc tác của enzyme creatin kinase Trong chẩn đoán bệnh Thực hành miễn dịch Enzyme được sử dụng ở đây