động học xúc tác xúc tác sinh học

KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMKHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU XÚC TÁC SINH HỌC Giảng viên: Diệp Khanh KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ENZYMES = BIOLOGICAL CATALYSTS Proteins Hoạt động ở của cơ thể Quá trình chuyển hóa hàng triệu phân tử trên mỗi giây Rất đặc hiệu Phản ứng với chỉ hoặc một vài loại phân tử (Chất nên, substrates). pH 7.4, 37 o C KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYMES ĐỐI VỚI E a H Energy Products H 2 O + O 2 Reactants H 2 O 2 E a Reaction Coordinate KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM H E a Energy Products H 2 O + O 2 Reactants H 2 O 2 Enzyme ẢNH HƯỞNG CỦA ENZYMES ĐỐI VỚI E a Reaction Coordinate KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA MỘT SỐ PHẢN ỨNG SỬ DỤNG XÚC TÁC KHÁC NHAU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MỘT SỐ ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA XÚC TÁC SINH HỌC VÀ ENZYME - Ưu điểm: - Chọn lọc đối phân (enantioselectivity) cao - Điều kiện phản ứng mềm - Dung môi thường là nước - Thân thiện môi trường và phát triển bền vững - Nhược điểm - Điều kiện phản ứng phải kiểm soát chặt chẻ về nhiệt độ và pH - Tính linh động kém (do chỉ chọn lọc cho một phản ứng) - Thời gian để phát triển hệ enzyme và công nghệ mới rất phức tạp và lâu. Enantioselectivity Diastereoisomer hay enantioselectivity KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÁC HỆ ENZYME ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CƠ THỂ NGƯỜI KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tuyến nước bọt Tụy Ruột non Dịch vị Dạ dày Tiêu hóa KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 9 CÁC HỆ ENZYME ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG THỰC VẬT KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 10 [...]... công nghiệp  Xúc tác sinh học có hiệu năng sử dụng cao hơn các xúc tác hóa học khác Cụ thể, xúc tác sinh học có tần số luân chuyển (TOF) > 100000 s–1, cao hơn rất nhiều so với xúc tác dị thể và đồng thể KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÁI NIỆM VỀ ENZYME Enzyme là chất xúc tác có bản chất protein được cơ thể tổng hợp và tham gia vào các phản ứng sinh học “Enzyme là chất xúc tác sinh học - Enzyme... amylase - Công nghệ này khá phổ biến ở nhiều quốc gia Ở nước ta việc dùng enzyme vi sinh vật góp phần trong sản xuất phân hữu cơ đang được khai thác để thay thế cho phân hóa học KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 21 CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ XÚC TÁC ENZYME  Xúc tác sinh học có tính đặc thù rất cao  Hiện nay, một phần nhỏ xúc tác sinh học được ứng dụng dưới mức độ thương mại  Chúng ta biết được khoảng 4000 loại... enzyme d: họ enzyme KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 25 - Ví dụ: enzyme α-L-fucosidase có ký hiệu EC 3.2.1.51 : xúc tác phản ứng: α-L-fucosidase + H2O = L-fucose + alcol EC: Enzyme Commission 3: họ Hydrolase 2: lớp phụ Glycosylase EC 3.2.1.51 51: tên enzyme xúc tác phản ứng KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 1: nhóm glycosidase 26 PHÂN LOẠI ENZYME Số lớp Loại Enzyme Xúc tác cho phản ứng 1 Oxidoreductase...KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 11 ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC SINH HỌC (ENZYME) KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 12  Trong y học: - Dùng enzyme làm thuốc ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng... phản ứng sinh học “Enzyme là chất xúc tác sinh học - Enzyme được tạo ra trong tế bào sinh vật - Enzyme tham gia phản ứng trong tế bào và cả khi tách ra khỏi cơ thể - Enzyme tham gia phản ứng trong điều kiện nhiệt độ ôn hòa (nhiệt độ cơ thể) - Enzyme có thể thu nhận được từ: Động vật, thực vật và vi sinh vật KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 23 DANH PHÁP ENZYME Phần đuôi –ase  Theo cơ chất phản ứng:... sulphurtransferase KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 30 Hydrolase  Là nhóm enzyme xúc tác các phản ứng thủy phân các hợp chất hữu cơ với sự tham gia của nước  Phản ứng tổng quát: XY + H2O → XOH + YH  Cách gọi tên: tên của cơ chất được tách ra hydrolase  Nhóm này được chia ra 11 nhóm phụ  Các enzyme thường gặp là esterase, phosphatase, nuclease, peptidase, lipase,… KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM... của nhóm được tách ra + lyase Ví dụ: Aspactate ammonia lyase,…  Các enzyme hydratase,… thường gặp: KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM decarboxylase, aldolase, 32 Isomerase  Là nhóm enzyme xúc tác cho chuyển hóa giữa 2 dạng đồng phân D và L, cis và trans, aldose và ketose  Các enzyme thường gặp là epimerase, mutase, isomerase  Ví dụ: Galactose  Glu cos e  Isomerase KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ... nhóm enzyme xúc tác tổng hợp chất hữu cơ và cần năng lượng từ ATP, GTP,…  Được chia thành 4 phụ nhóm tạo các liên kết: - C – O -, - C – S-, - C –N -, - C – C –  Cách gọi tên: Tên cơ chất + ligase (hay synthetase); Ví dụ: Glutamin synthetase KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 34 Oxidoreductase, Transferase và Hydrolase KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Lyase, Isomerase và Ligase KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG... là đối với thức ăn cho trẻ con và nói chung chất lượng thực phẩm được tăng lên - Trong sản xuất bia, dưới tác dụng của cellulase hay phức hệ citase trong đó có cellulase, thành tế bào của hạt đại mạch bị phá hủy tạo điều kiện tốt cho tác động của protease và đường hóa - Trong sản xuất agar-agar, tác dụng của chế phẩm cellulase sẽ làm tăng chất lượng agar-agar hơn so với phương pháp dùng acid để phá... Đối với các enzyme xúc tác cho các quá trình tiêu hóa thức ăn thường tận cùng bằng “IN” Ví dụ: pepsin, trypsin KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 24 DANH PHÁP QUỐC TẾ VÀ PHÂN LOẠI ENZYME  Tên gọi enzyme thường theo cơ chất đặc hiệu với kiểu phản ứng mà chúng tham gia: - Ví dụ: Urease (carbamite-amideohydrolase): Urea: tên cơ chất; ase: chỉ tên enzyme  Năm 1960, Hiệp hội hóa sinh QT (IUB) đã thống . ỨNG SỬ DỤNG XÚC TÁC KHÁC NHAU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MỘT SỐ ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA XÚC TÁC SINH HỌC VÀ ENZYME - Ưu điểm: - Chọn lọc đối phân (enantioselectivity) cao - Điều kiện. PHẨM 10 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 11 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC SINH HỌC (ENZYME) 12 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Trong y học: - Dùng enzyme làm. KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMKHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU XÚC TÁC SINH HỌC Giảng viên: Diệp Khanh KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ENZYMES