XÚC TÁC ENZIM

GVHD: Ts Nguyễn Công Hào Học viên: Lê Thị Hương MSHV: 091005 • Enzim là một chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống. • Enzim có bản chất là prôtêin. • Chất chịu tác dụng của enzim tương ứng gọi là cơ chất. • Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất được gọi là trung tâm hoạt động. • Cấu hình không gian này tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo sản phẩm Cấu trúc của enzim Cơ chế tác động của enzim • Giai đoạn thứ nhất: enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp enzyme - cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng lượng hoạt hóa thấp; • Giai đoạn thứ hai: xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn tới sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng. • Giai đoạn thứ ba: tạo thành sản phẩm, còn enzyme được giải phóng ra dưới dạng tự do. • Hiện nay người ta đã tìm được hơn 2.000 loại enzym xúc tác cho hơn 2.000 phản ứng khác nhau. Số đó ngày càng được tăng thêm. • Mấy trăm enzym đã phân lập được rất tinh khiết, trong số này có trên 150 loại đã tinh thể hoá được (tức là khá đồng nhất về thành phần). • Nhóm enzym tiêu hoá được nghiên cứu đầu tiên nên mang những tên gọi tuỳ tiện ví dụ như pepsin, trypsin, chimozin,… Phân loại theo bản chất hoá học • Lớp enzym đơn giản tương ứng với lớp protein đơn giản là acid amin và tính xúc tác sinh học của chúng được qui định bởi cấu trúc của phân tử protein. Ví dụ enzym: pepsin, trypsin, urease - Lớp enzym phức tạp, tương ứng với một enzim phức tạp, trong phân tử có 2 phần: phần protein và phần nhóm ghép không phải bản chất protein. Phần protein, kể cả enzym đơn giản, gắn với loại protein dạng cầu như globulin, albumin, trong enzym phức tạp người ta gọi phần này là apoenzym phần này quyết định tính đặc hiệu của enzym. • Phần nhóm ghép không phải protein có tên là coenzym. có thể là nucleotid, các nguyên tử kim loại, đáng chú ý nhất là ở nhiều enzym phức tạp, nhóm ghép là dẫn xuất của vitamin. • Ví dụ: enzym dehydrogenase hiếu khí (chứa vitamin B2)' enzym decarboxylase (chứa vitamin B1), enzym dehydrogenase yếm khí (chứa vitamin PP) • Mối liên kết giữa nhóm ghép và phần protein có độ bền vững không nhất định, ở loại này thì bền (nhóm cytocrom), ở loại khác không bền lắm (riboflavin của enzym dehydrogenase hiếu khí.).Có loại chứa nhóm ghép hoàn toàn linh động như NAD, NAD.P của enzym dehydrogenase yếm khí. Tính xúc tác thường do cả 2 phần này qui định, nhóm ghép thường nằm trong điểm hoạt động của enzym. • Lớp 1 : Oxydoreductase (Lớp enzym oxy hoá hoàn nguyên sinh học) • Cơ chế : SH2 + B ↔ BH2 + S • Cơ chất bị oxy hoá (khử) mất đi nguyên tử H2 còn chất B nhận H2 (oxy hoá) được hoàn nguyên. • Nếu B ở sơ đồ trên không phải là oxy mà là một chất khác thì dehydrogenase loại này là yếm khí. Còn nếu chất nhận B là oxy thì dchydrogenase loại này là hiếu khí. Cấu trúc của 2 loại enzym này khác nhau, rõ rệt nhất là về nhóm ghép của chúng Phân loại theo cơ chế xúc tác • a) Nhóm ghép của dehydrogenase yếm khí có cấu trúc phức tạp chứa vitamin PP gọi tắt là NAD và NAD.P. • Mỗi cơ chất thường có loại dehydrogenase yếm khí đặc hiệu tác dụng. • Rượu có alcotholdehydrogenase • CH3-CH2-OH → CH3-CHO + 2H+ + 2e- • Acid malic có malatdehydrogenaza • COOH-CH2-CHOH-COOH → COOH-CH2-CO- COOH + 2H+ + 2e- • b - Dehydrogenase hiếu khí • Đây là nhóm enzym tách điện tử hoặc proton hydro và chuyển cho chất nhận là oxy • Nhóm enzym hiếu khí này hay còn gọi là men vàng vì phần nhóm ghép là ribonavin (vitamin B2) có màu vàng. Đó là FMN và FAD Nhóm oxydase [...]... cetos Vai trò của enzim • Vai trò của enzim là làm giảm năng lượng hoạt hoá của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ của phản ứng Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một hay vài phản ứng • Hoạt tính của enzim có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ cơ chất… • Tế bào có thể thông qua việc điều khiển sự tổng hợp các enzim hay ức chế hoặc hoạt hoá các enzim để điều hoà... → R-COOH + NH3 • 5 Desaminase: Enzym này tách NH2 Lớp 3: Liase (lớp enzym phân giải không nước) • Kết quả của phản ứng thường làm xuất hiện (hoặc mất đi) một mạch nối • Dựa vào mạch nối mà enzym tác dụng, người ta chia ra các kiểu xúc tác như sau: C - C liase; C - O liase; C - N liase; C - S liase Lớp 4: Ligase hoặc syntetase (lớp enzym tổng hợp chất) • Xúc tác sự trùng hợp chất với sự tham gia của... phản ứng ấy phải do một enzyme đặc hiệu xúc tác • Ví dụ, amino acid có khả năng xảy ra phản ứng khử carboxyl, phản ứng khử amin bằng cách oxy hóa và phản ứng vận chuyển nhóm amin, vì vậy mỗi phản ứng ấy cần có một enzyme đặc hiệu tương ứng xúc tác theo thứ tự là decarboxylase, aminoacid oxydase và aminotransferase Tính đặc hiệu của enzyme • Mỗi enzyme chỉ xúc tác cho sự chuyển hóa một hoặc một số chất... những điều kiện đặc biệt về nhiệt hoá học như: - Nhiệt độ bình thường (thân nhiệt 370c) • - Môi trường có nước, không phát nhiệt mạnh • - Hiệu quả phân giải và tổng hợp cao so với trình độ xúc tác kỹ thuật • Tính xúc tác sinh học của enzym thể hiện chính ở chỗ enzym với nồng độ (số lượng) rất nhỏ cũng có khả năng tăng tốc độ phản ứng sinh hoá học lên hàng ngàn, vạn lần so với điều kiện bình thường Bản... acid amin • 2 Ligase liên kết acid với cơ chất chứa gốc SH • Nhóm ghép của enzym này là coenzym - acyl hoá (viết tắt là COA hoặc COA-SH) • 3 Ligase tạo nên kết C - C • Ví dụ: Enzym pyruvatcarboxylase xúc tác phản ứng sau Lớp 5: Transferase (lớp enzym vận chuyển) • Ví dụ: Enzym vận chuyển nhóm metyl (CH3) có tên là metylferase • Enzym vận chuyển nhóm quan (NH2) có tên là aminoferase 1 Phản ứng chuyển... Phosphatase: Tách hoặc ghép gốc phosphat ở nhiều loại cơ chất 3 Protease • Thuỷ phân protein và peptid Chia làm 2 loại: proteinase và peptidase Sơ đồ phản ứng : • R-CO-NH-R' + H2O → R-COOH + R'-NH2 • * Đại diện chính của proteinase là • Pepsin: có trong dịch tiêu hoá dạ dày • Trypsin: Do tuyến tụy tiết ra dưới dạng trypsinogen • Chimotrypsin: do tuyến tụy tiết ra nhờ trypsin hoạt hoá, nó có tác dụng làm... hủy sinh học - Làm mới vải vóc nhờ tác dụng của xellulaza - Tăng độ trắng và chống chất bẩn bám trở lại Hiện nay, các loại enzym phổ biến được sử dụng trong các sản phẩm chất tẩy rửa là: - proteaza, ipaza, xenlulaza , amylaza • Enzym và sức khỏe • Enzym được phân loại ở nhóm chất có độ độc hại thấp • Enzym thực sự là chất nhạy cảm tiềm tàng với đường hô hấp nếu tiếp xúc trực tiếp với nó • Nếu trong bụi... Để đạt được mục đích này thì ngoài quá trình khuyếch tán đơn giản của các thành phần mà chủ yếu là quá trình chuyển hóa các hợp chất cao phân tử không hòa tan thành các chất thấp phân tử hàon tan dưới tác dụng của nhiều hệ enzyme khác nhau • 4) Enzyme tăng tính chất cảm quan của sản phẩm: • quá trình thủy phẩn lipit nhờ lipaza > hợp chất azzetal, xeton có mùi đặc trưng của sản phẩm Ví dụ: làm trong... tiết ra dưới dạng trypsinogen • Chimotrypsin: do tuyến tụy tiết ra nhờ trypsin hoạt hoá, nó có tác dụng làm casein đông vón • - Catepsin: có trong mô bào như gan, cơ, thận, lách hoạt động ở pH : 4 -5 nên tác dụng phá huỷ protein nổi bật sau khi động vật chết (pa mô bào lúc đó toan vì có nhiều acid lactic) • Papain: là proteinase thực vật có nhiều ở nhựa cây đu đủ • Một số đại diện peptidase như sau: • . 091005 • Enzim là một chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống. • Enzim có bản chất là prôtêin. • Chất chịu tác dụng của enzim tương ứng gọi là cơ chất. • Trong phân tử enzim có. gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo sản phẩm Cấu trúc của enzim Cơ chế tác động của enzim • Giai đoạn thứ nhất: enzyme kết hợp với cơ chất bằng. dụng, người ta chia ra các kiểu xúc tác như sau: C - C liase; C - O liase; C - N liase; C - S liase Lớp 4: Ligase hoặc syntetase (lớp enzym tổng hợp chất) • Xúc tác sự trùng hợp chất với sự