Chương 3 Enzym GT HSTP

Chương III ENZYM I-KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ENZYM: 1- Đònh nghóa: − Enzym chất xúc tác sinh học có chất protein − Vì có nguồn gốc từ sinh vật nên Enzym có tên chất xúc tác sinh học (biocatalisateur) để phân biệt với chất xúc tác hóa học khác − Enzym loại protein nên có đầy đủ tính chất protein Đa số Enzym có phân tử lượng từ 1000 – 1000000 Ngắn ribonuclease 12700 dalton − Enzym tham gia xúc tác hầu hết phản ứng sinh hóa thể sinh vật Thiếu Enzym trình chuyển hóa bò đình chỉ, sinh vật sống, sinh sản, phát triển bình thường được, sống không tồn − Hiện người ta khám phá khỏang 2000 Enzym 200 Enzym thu dạng tinh thể Ngày Enzym không xúc tác phản ứng sinh hóa thể mà sản xuất rộng rãi ứng dụng có hiệu lónh vực: y dược, chăn nuôi, thú y, công nghệ chế biến thực phẩm bia, rượu, tương, chao, nước chấm, nước mắm 2- Cấu tạo Enzym: A.Cấu tạo: Enzym có chất protein phần lớ protein dễ tan, có cấu trúc hình cầu, phân tử lượng từ 10000 đến 1000000 dalton Dựa vào thành phần hóa học, Enzym chia làm hai loại: (1) Enzym thành phần: (Enzym cấu tử, Enzym đơn giản) Chỉ cấu tạo từ acid amin , từ chuỗi polypeptid, hay gọi protein đơn giản (2) Enzym thành phần: (Enzym cấu tử, Enzym phức tạp) Là protein phức tạp Ngoài chuỗi polypeptid có phần phi protein Chuỗi polypeptid + phi protein Feron Aron Chất mang nhóm họat hóa Apoenzym Coenzym – cofactor Apoferment Coferment Apoprotein Phi protein hợp chất hữu đặc hiệu có nhiệm vụ kết hợp với apoprotein để làm chất xúc tác Tuy tính chất Enzym apoenzym đònh, nếy thiếu phần cộng tác cofactor Enzym không hoạt động Có nhóm: • Coenzym: phần phi protein có liên kết lỏng lẻo với apoenzym, dễ dàng tách dùng phương pháp thẩm tích đa số vitamin Apoenzym + Coenzym = holoenzym • Cofactor: nhóm ngoại: phần phi protein gắn với apoenzym liên kết đồng hóa trò bền vững, tách độc lập (postetic) Thí dụ: metaloenzym: ion kim loại nhóm ngoại Tuy phân biệt tương đối khó đưa tiêu chuẩn gắn chặt, không gắn chặt, năm gần người ta chứng minh có coenzym gắn vào apoenzym liên kết đồng hóa trò B-Cấu tạo Trung tâm hoạt động: (1) Trung tâm hoạt động: Không phải tòan phân tử Enzym tham gia kết hợp vớiù chất, mà có phần nhỏ phân tử Enzym tham gia kết hợp đặc hiệu với chất Phần cấu trúc nơi trực tiếp xảy phản ứng xúc tác gọi trung tâm hoạt động Enzym  Enzym cấu tử: Trung tâm hoạt động thường nhóm đònh chức có hoạt tính cao, không tham gia vào việc tạo thành trục chuỗi polypeptid Nhóm -SH cystein Nhóm OH serin, tyrosin ε-NH2 lysin -COOH acid glutamic, aspartic - Vòng himidazol histidin N NH - Indol tryptophan Các nhóm xa vơí câú trúc bậc 3,4 chúng tiến l gần hình thành trung tâm hoạt động Vậy biến đổi nhỏ môi trường làm biến đổi cấu trúc không gian Enzym,dẫn đến làm khả hoạt động trung tâm hoạt động vàEnzym bò vô hoạt Ví dụ: α - chimotrypsin có trung tâm hoạt động gồm –OH serin – 195, imidazol histidin – 57 nhóm –COOH aspartic 102 - Có Enzym có trung tâm hoạt động có Enzym có nhiều trung tâm hoạt động - Thí dụ: alcol dehydrogenase gan có trung tâm hoạt động alcol dehydrogenase nấm men có trung tâm hoạt động Các trung tâm hoạt động giống mà khác cấu tạo chức  Enzym hai cấu tử: - Trung tâm hoạt động thường bao gồm nhóm ngoại hay coenzym nhóm chức acid amin • Coenzym đònh kiểu phản ứng hóa học trực tiếp tham gia kết hợp với chất • Apoenzym lại chọn lọc chất , trì tính đặc hiệu ảnh hưởng đến cường độ phản ứng Ví Dụ 1: Catalase 2H2O + O2 2H2O2 − Enzym phản ứng xúc tác Fe3+ , xảy chậm Khi Fe3+ + pyrol ( ) hematin N H Nếu xúc tác phản ứng hematin cường độ phản ứng tăng lên hàng ngàn lần ( Coenzym catalaza) hematin kết hợp với apoenzym Enzym catalaza cường độ phản ứng tăng lên hàng triệu lần (hình vẽ) Ví dụ 2: Enzym catalaza peroxydaza có nhóm coenzym giống khác phần apoenzym xúc tác cho kiểu phản ứng khác apoenzym qui đònh tính đặc hiệu, khả chọn lựa chất phản ứng, apoenzym làm tăng cường độ phản ứng Thường Enzym cấu tử có coenzym chất vitamin  Cơ chế ổ khóa, chìa khóa: mô hình Fisher Đây mô hình cổ điển Theo Fisher trung tâm hoạt động Enzym hình thành sẵn với cấu tạo đònh cho phép chất có cấu tạo tương ứng kết hợp vào, chìa khóa tra vào ổ khóa (hình vẽ) − Ngày thuyết không giải thích thỏa đáng nhiều kết thực nghiệm Vì có giả thuyết khác hấp dẫn tế nhò Đó thuyết Koshland − Theo Koshland đặc điểm trung tâm hoạt động mềm dẻo linh hoạt, nhóm chức trung tâm hoạt động chưa tư sẵn sàng hoạt động, tiếp xúc với chất cảm ứng không gian biến đổi hình dạng Enzym khiến cho nhóm chức trung tâm hoạt động đònh hướng thích hợp xác để gắn với chất, thực trình xúc tác Tức trung tâm hoạt động Enzym hình thành torng trình tiếp xúc Enzym chất Do mô hình gọi “ tiếp xúc cảm ứng” (hình vẽ) Cơ chế giải thích thỏa đáng tính đặc hiệu nhóm Enzym (2) Trung tâm dò lập thể (Alosteric) − Trên phân tử Enzym trung tâm hoạt động làm chức xúc tác có loại trung tâm khác mang nhiệm vụ điều chỉnh hoạt tính Enzym gọi trung tâm điều chỉnh hay trung tâm dò lập thể Đây cấu trúc riêng biệt, có tác dụng tương hỗ có nhiều trường hợp khác trung tâm dò lập thể không ảnh hưởng đến hoạt tính Enzym Có trường hợp:  Dò Lập Thể dương :khi kết hợp với chất dò lập thể làm tăng hoạt tính Enzym Enzym từ trạng thái không hoạt thành hoạt động  Dò Lập Thể âm: kết hợp với chất dò lập thể Enzym giảm hay hoạt tính − Ta mô hình hóa điều nói trên: phản ứng Enzym: E + S [ES] E + P (hình vẽ) − Trong phản ứng hóa sinh, sản phẩm phản ứng thường đóng vai trò dò lập thể âm, sinh dư sản phẩm phản ứng , sản phẩm tạo dư ức chế phản ứng tạo sản phẩm Đó chế tự điều hòa phản ứng hóa sinh − Các Enzym dò lập thể thường có cấu trúc bậc 4, tiểu thể liên kết với không chặt, chúng tách rời hay kết hợp lại dễ dàng, tạo mềm dẻo, dễ thay đổi cấu hình không gian cách thuận nghòch Thí dụ: dò lập thể dương: Enzym acetyl coA Carboxylase dò lập thể (+) : citrat hay isocitrat monome hoạt tính, có citrat gắn thành polyme có hoạt tính dò lập thể âm: sản phẩm phản ứng dò lập thể thường : Enzym aspartat transcarbamylase xúc tác phản ứng ngưng tụ Carbamyl Phosphat với aspartat tạo Carbamyl aspartat Dùng Hg để khóa trung tâm dò lập thể lại, hoạt tính Enzym không bò ảnh hưởng (3) Phức hợp Enzym (Multienzym): thể có chu trình chuyển hóa gồm nhiều phản ứng liên tiếp nhau, sản phẩm phản ứng lại chất phản ứng sau Ta biết qua chu trình chu trình Ornithin Trong thể sinh vật diễn nhiều chu trình Mỗi phản ứng lại Enzym xúc tác , chu trình có nhiều loại Enzym hoạt động Các Enzym hoạt động riêng lẻ, kết hợp với thành phức hợp Enzym Thí dụ: Enzym Transacetylat Enzym Pyruvat dehydrogenase phức hợp Enzym trình khử Enzym Dihydrolipoat dehydrogenase carboxyl oxy hóa acid pyruvic (4) Tiền Enzym (Proenzym, zimogen) − Phần lớn Enzym tổng hợp thể thành phân tử Enzym có sẵn hoạt tính sinh học Nhưng có Enzym tổng hợp dạng trung gian chưa có hoạt tính xúc tác gọi zimogen hay proenzym, tiền Enzym − Đa số Enzym cấu tử, Enzym hệ tiêu hóa thường tồn trạng thái chưa hoạt động − Thí dụ: Pepsinogen pepsin ( bao tử) Trypsinogen trypsin (dòch, tụy, thành ruột) Protrombin Trombin (gây đông tụ máu) − Cơ chế chuyển zimogen thành Enzym hoạt động: Các zimogen hàm chứa trung tâm hoạt động có đoạn peptid vây hãm, che lấp Hoạt hóa tiền Enzym cắt đứt liên kết vây hãm Xúc tác cho trình hoạt hóa Enzym khác hay pH (hình vẽ)  Enzym cấu tử có cấu trúc bậc 4, số protome tham gia phải số chẵn: (hình vẽ) Do trung tâm hoạt động trung tâm dò lập thể protome khác Khi oligome phân ly thành protome Enzym giảm hay hoạt tính sinh học Enzym cấu tử apoenzym protome coenzym protome khác Thí dụ: urease ure NH3 + CO2 + H2O protome 60000đv/protome 3-Tên gọi Enzym: có cách gọi tên Enzym a Tên thông dụng: tên gọi có từ lâu quen dùng, thường theo tên người tìm tùy tiện theo ý tác giả, không theo quy ước không nói lên kiểu phản ứng Hiện lối gọi tên dùng rộng rãi ngằn gọn dễ nhớ quen thuộc Thí dụ: pepsin, trypsin, catalaza,amilaza, rennin, bromelin,… b Tên hệ thống: − Là tên Enzym hội nghò sinh hóa quốc tế lần thứ 5(1961) qui đònh Tên Enzym gồm phần Tên chất + tên phản ứng + ase (aza, az) − Tên hệ thống dài khó nhớ nói tên chất bò chuyển hóa kiểu phản ứng mà Enzym xúc tác Thí dụ: pyruvat decarboxylase: khử CO2 acid pyruvic Glucophosphat isomerase: chuyển đồng phân gốc (p) gluco − Nếu phản ứng bao gồm hai chuyển hóa tương hỗ người ta thêm vào sau phần thứ hai tên gọi dấu ngoặc Thí dụ: COOH COOH H2N CH + R L-acid amin O2 L-acidamin oxydoreductaza (deamin) C O + NH3 + H2O R Theo hội nghò Enzym lại có mã số gồm E C X X X X (1)(2)(3)(4) chữ X số (1): nhóm chính(lớp) (2): nhóm phụ(phân lớp) (3): phân nhóm phụ (tổ) (4): tên Enzym : thứ tự Enzym phân nhóm phụ thí dụ: lớp có lớp I : oxihóa khử oxydoreductaza II : phản ứng chuyển hóa dạng đồng phân : isomerase III : phản ứng thủy phân hydrolase IV : phân cắt tạo nối đôi: liase V : trình chuyển nhóm chức: transferase VI : phản ứng tổng hợp từ thành phần đơn giản : ligase (synthetase) Mỗi lớp lại phân tiếp … Thí Dụ : EC.2.7.7.16 : Ribonuclease EC 3.1.1.3 : thủy phân acid béo thành glycerin EC 2.6.1.1 : L-aspartat : α-cetoglutarat amino transferaza xúc tác cho phản ứng chuyển vò nhóm chứa N amin L-aspartat + α-cetoglutarat = oxaloacetat + glutamat II – VAI TRÒ XÚC TÁC CỦA ENZYM: 1- Cơ chế tác dụng Enzym: − Muốn cho phản ứng Enzym xảy chất phải gắn vào trung tâm hoạt động Enzym, tạo thành phức hợp Enzym chất (ES) Trung tâm hoạt động phân tử Enzym có nhóm chức đặc biệt trực tiếp tham gia vào chế xúc tác Dưới tác dụng Enzym hoạt tính hóa học chất tăng lên rõ rệt Do cần lượng hoạt hóa nhỏ nhiều đủ làm cho phản ứng xảy tức để biến chất thành sản phẩm − Một phản ứng Enzym chia làm giai đọan: (1) giai đoạn 1: tạo phức ES tạo thành phức ES xảy nhanh chóng cần lượng hoạt hóa thấp Phức không bền, tồn thời gian ngắn chuyển sang giaiđoạn Để chứng minh cho tồn phức ES, ta sử dụng phương poháp đo phổ hấp thu cực đại Thí dụ: Hematin Enzym catalase peroxydase có phổ hấp thuc cực đại 400nm Khi có chất H2O2 , phổ hấp thu cực đại chuyển sang 420nm Giai đọan tồn ngắn, sau phổ hấp thu quay trở lại 400nm (đồ thò) (2) giaiđoạn 2: hoạt hóa chất S sau phức ES tạo thành, phân tử chất có chuyển hóa Về chất phân bố lại nội có chuyển vò electron, phá vỡ liên kết đồng hóa trò, hình thành liên kết phân tử chất, làm chất bò kích thích sẵn sàng chuyển hóa tạo sản phẩm Mức lượng hoạt hóa giai đoạn không cao (đồ thò)  Lý do: phân tử Enzym có nhóm chức đặc hiệu (thường mạch nhánh R) Các nhóm với ion kim loại hay coenzym tương tác với chất cách đònh hướng, làm cho chất có hoạt tính hóa học cao Những nhóm giữ vai trò xúc tác Các phản ứng tương tác hình thành loại liên kết yếu (không phải liên kết đồng hóa trò) Đó phản ứng phát năng, giải phóng lượng tự Năng lượng gọi lượng kết hợp (binding energy), không lớn số lượng nhiều nên tổng lượng lớn Đây nguồn lượng làm giảm lượng hoạt hóa phản ứng ( ≡ ∆F3 ) (3) giai đoạn 3: tạo sản phẩm protein chất sau hoạt hóa biến đổi chất để hình thành chất phân ly khỏi Enzym tạo thành sản phẩm protein thí dụ: xét phản ứng thủy phân Enzym thủy phân thường có trung tâm hoạt động AB + HOH AOH + BH hydrolase (hình vẽ) 2- So sánh với chất xúc tác hóa học: ta làm bảng so sánh với chất xúc tác hóa học để thấy rõ ưu việt phản ứng xúc tác Enzym (1) điều kiện phản ứng: • phản ứng xúc tác hóa học: P cao t0 cao, thời gian lâu nồng độ xúc tác cao, hiệu suất thấp TD: phản ứng thủy phân : HCl 6N , 100 – 1070C,… NaOH – 8N, t0 sôi,… phản ứng Enzym: P thường t0 thường thời gian ngắn nồng độ xúc tác nhỏ hiệu suất triệt để TD: H+ đặc, T0+, P, thiết bò khó Cellulose Glucoza Hiệu suất thấp E.cellulase τ = vài giờ, điều kiện thể (bao tử bò nhai lại) (2) Hiệu lượng: Với chế xúc tác nêu trên, phản ứng với xúc tác Enzym cần lượng hoạt hóa thấp nhiều so với lượng hoạt hóa phản ứng xúc tác thường Q = 32000 cal/mol Saccarose glucose + fructose H+, Q = 25000cal/mol Invertase, Q = 9400 kcal/mol (3) cường độ phản ứng: Enzym có cường lực xúc tác mạnh nhiều so với xúc tác thông thường Lượng Enzym cần cóthể chuyển hóa lượng chất lớn thời gian ngắn Thí dụ: mol Fe3+ xúc tác phân ly 10-6 mol/phút 2H2O2 2H2O + O2 1phân tử catalase có 1nguyên tử Fe phân ly 5.106 mol/phút tính tương đương : 1g catalase ≡ Fe (4) Vận tốc phản ứng: phản ứng Enzym xúc tác thường xảy nhanh hệ Enzym kết hợp vơí tác dụng vào OH-, H+ protein acid amin Đun sôi vài chục Proteaza Xảy vài chục phút tinh bột amilaza vài phút acid amin H+, đun sôi vài (5) Tính đặc hiệu: − Đối với chất xúc tác hóa học, chất xúc tác xúc tác cho nhiều phản ứng − Đối với Enzym, xúc tác có khả chọn lọc chất cao Một Enzym xúc tác cho vài phản ứng hay phản ứng (6) Hoạt tính xúc tác : − chất xúc tác khác có khả tác dụng giống nhau, thân chúng hợp chất hóa học, hợp chất sinh học − Enzym thay đổi hoạt tính tác động yếu tố môi trường, t 0, pH, yếu tố hóa học + Enzym tách từ thể sinh vật bảo tòan hoạt tính thể + Ngược lại yếu tố môi trường tác động lên thể tác động trước tiên vào hệ Enzym thể, gây sai lệch biến đổi trình sinh học dẫn đến biến dò sở cho tiến hóa tạo giống III HOẠT TÍNH CỦA ENZYM: 1-Đònh nghóa: Hoạt tính Enzym khả chuyển hóa chất thành sản phẩm hoạt tính cao lượng sản phẩm tạo thành nhiều Tốc độ phản ứng nhanh 2- xác đònh hoạt tính Enzym: phản ứng Enzym xảy sau: E+S [ES] E+P có hai cách xác đònh hoạt tính Enzym: (1) xác đònh vận tốc chuyển hóa chất: lượng chất S đơn vò thời gian (2) xác đònh vận tốc tạo thành sản phẩm Lượng sản phẩm tạo thành đơn vò thời gian  Hoạt tính Enzym biểu thò số đơn vò hoạt động có đơn vò chế phẩm Enzym + Đơn vò hoạt động Enzym (UI) : đại lượng qui ước, lượng Enzym tối thiểu cần thiết để chuyển hóa 1µmol chất sau phút điều kiện tiêu chuẩn ( điều kiện t 0, pH,…thích hợp để Enzym hoạt động)  Hoạt tính riêng (hoạt độ riêng) (specific activity) Là số đơn vò hoạt động đơn vò khối lượng hay thể tích chế phẩm Biểu thò độ tinh Enzym Cần thiết công nghệ sản xuất Enzym Hoạt đô riêng cao, chế phẩm Enzym tinh TD: Enzym papain vỏ đu đủ g vỏ đu đủ 30 UI/g 1g chế phẩm I (đã loại tạp chất lần I) 3000 UI/g 1g chế phẩm II (loại tạp chất lần II) 300000 UI/g  Hoạt tính phân tử: (molecular activity) Là số đơn vò hoạt động mol Enzym Đơn vò dùng số trường hợp đặc biệt Enzym tinh chế đến dạng tinh khiết xác đònh phân tử lượng Thí dụ: urease có M = 480000  Hoạt tính tòan phần: (total activity: TA) Đơn vò dùng trình tinh chế, tính hiệu suất tinh chế: tổng số hoạt độ tòan chế phẩm Enzym TD 1: 1kg vỏ đu đủ 30 UI/g TA = 30000 đv 5g chế phẩm I 3000 UI/g TA = 15000 đv 0.03g chế phẩm II 300000 UI/g TA = 9000 đv TD : 100g chồi dứa 50 UI/g TA = 5000 đv 2g bromelin 3000 UI/g TA = 6000 đv Tùy vào điều kiện cụ thể ta chọn đại lượng khảo sát chất hay sản phẩm, tùy thuộc vào loại phản ứng, vào điều kiện có sẵn 3-các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính Enzym: − Hoạt tính Enzym biểu lộ qua vận tốc phản ứng mà Enzym xúc tác Tốc độ cao khả chuyển hoá lớn họat tính Enzym cao − Vận tốc phản ứng Enzym phụ thuộc vào nồng độ Enzym, nồng độ chất, chất kìm hãm, t 0, pH,… a-Ảnh hưởng nồng độ Enzym: − Trong điều kiện thừa chất S vận tốc phản ứng phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ Enzym Tốc độ phản ứng tăng đến tòan Enzym tham gia phản ứng ngừng lại − Trong trường hợp nồng độ Enzym lớn, vận tốc phản ứng tăng đến hết chất (không dùng biện pháp này.) b-Ảnh hưởng nồng độ chất S: năm 1913 Leonon Michaelis Maud Menten đưa mô hình động học phản ứng Enzym Phương trình biểu diễn mối quan hệ vận tốc phản ứng nồng độ chất [S] gọi phương trình Michaelis – Menten K +1 K +2 [ES] S E E + + P K -1 phản ứng Enzym đặc trưng số tốc độ phản ứng K+1 số tốc độ phản ứng tạo phức [ES] K-1 số tốc độ phản ứng phân ly phức [ES] ngược lại K+2 số tốc độ phản ứng phân ly phức thành sản phẩm protein Mỗi phản ứng biểu diễn số tốc độ phản ứng: V+1 = K+1 [S] [E] V-1 = K-1 [ES] V+2 = K+2 [ES] Để phản ứng cân V+1 = V-1 + V+2 K+1 [S] [E] = (K-1 + K+2) [ES] Mà [E] = [E0] – [ES] K+1 [S] ([E0] – [ES]) = (K-1 + K+2) [ES] K+1 [S] [E0] = (K-1 + K+2 + K+1 [S]) [ES] K+1 [S] [E0] [ES] = K+1 [S] + K-1 + K+2 [S] [ES] = E0 K-1 + K+2 + [S] K+1 Vận tốc đạt cưc đại lượng Enzym ban đầu tham gia phản ứng: Vmax = K+2 [E0] K+2 [ES] = Vmax [S] K-1 + K+2 + [S] K+1 Vận tốc tòan phản ứng chủ yếu phản ứng phân ly ES thành sản phẩm nên V pư = K+2 [ES] K-1 + K+2 Đặt Km = : số Michaelis Menten K+1 Hằng số lực Enzym chất S Ta có: [S] V = Vmax K + [S] m  Ý nghóa phương trình Michaelis – Menten: Ta thấy E = const T0 = const Nồng độ chất tăng làm V tăng tòan Enzym bão hòa chất Nếu tiếp tục tăng [S] tốc độ không thay đổi (đồ thò) • Khi [S] = Km V = ½ Vmax Km nồng độ chất vận tốc phản ứng ½ Vmax  Vận tốc phản ứng phụ thuộc nhiều vào nồng độ chất: Khi [S] vô nhỏ V tỉ lệ thuận với [S] Khi [S] vô lớn [S] Km + [S] ≈1 V = Vmax  Km: số lực Enzym chất S Ý nghóa Km: • Nếu có lúc nhiều Enzym tác động lên chất, Enzym có Km nhỏ Enzym tác động xúc tác chuyển hóa chất • Nếu biết Km xác đònh hoạt tính Enzym Hoạt tính Enzym xác đònh S ≥ 20 Km Đó vùng phản ứng có vận tốc tỉ lệ thuận với chất − Ta xác đònh Km thực nghiệm: V= Đảo ngược Vmax [S] Km + [S] Km 1 = + v Vmax [ S ] Vmax y = ax + b đồ thò đường thẳng (đồ thò) c nh hưởng nhiệt độ: • Khi t0 tăng động tăng dẫn đến vận tốc phản ứng tăng • Khi t0 tăng cao, có chất protein nên Enzym bò biến tính hoạt tính xúc tác (đồ thò) • Với đa số Enzym T0opt = 40 – 600C Enzym động vật có T0opt thường thấp Enzym thực vật Cũng có Enzym chòu t cao (thí dụ papain T0opt = 800C) đa số t0 = 700C, Enzym bắt đầu hoạt tính 1000C hòan toàn hoạt tính (đồ thò) • T0 < T0opt Hệ số vận tốc phản ứng Q10 = vt +10 = 1.5 ÷ vt Khi nhiệt độ tăng 100 tốc độ phản ứng tăng 1.5 ÷2 lần • T0 > T0opt xảy tượng biến tính Q10 = 600 hệ số phản ứng biến tính T0+ tăng 100C tốc độ phản ứng biến tính tăng 600 lần  ng dụng yếu tố nhiệt độ: T0opt : tốc độ phản ứng cao : cần thu sản phẩm protein T0 thấp : bảo quản , Vpư = , Enzym không biến tính T0 > 40, 50 : vô họat Enzym nhiệt độ trùng d.nh hưởng pH: • Thường pHopt có Enzym dao động khỏang gọi vùng pHopt • Vùng pH mà hoạt tính Enzym đi, đưa pH opt , khôi phục lại hoạt tính gọi vùng pH biến tính thuận nghòch • Vùng pH mà hoạt tính khôi phục lại gọi vùng pH bất thuận nghòch (đồ thò) − Enzym nhạy cảm pH, trung tâm hoạt động Enzym gồm gốc tích điện Sự thay đổi pH làm thay đổi tính chất trung tâm hoạt động thay đổi hoạt tính Enzym − PHopt = pH mà tốc độ phản ứng xảy cưc đại − Đối với đa số Enzym, pHopt vùng acid yếu, kiềm yếu gần vùng trung tính Cũng có Enzym có pHopt vùng acid hay kiềm Thí dụ: Pepsin : pHopt = Trypsin : pHopt = – − Phản ứng Enzym thuận nghòch pHopt(T) ≠ pHopt(N) CH3 HC OH COOH acid lactic CH3 pHopt=8 C O pHopt=6 COOH acid pyruvic Enzym lactat dehydrogenase (coenzym NAD) NAD NADH2 − Tuỳ chất mà pHopt Enzym thay đổi: TD: Enzym pepsin : S:hemoglobin pHopt = 1.8 S: Casein pHopt = 2.2 Lý chất protein có nhóm tích điện, pH làm ảnh hưởng đến tích điện ng dụng yếu tố pH: tăng tốc độ phản ứng pHopt Tách chiết Enzym, tinh Enzym pH thuận nghòch Vô hoạt Enzym pH bất thuận nghòch d- ảnh hưởng chất kích thích kìm hãm: (1) chất kích thích (chất hoạt hóa) − Một số chất hóa học bổ sung vào phản ứng Enzym làm tăng hay giảm vận tốc phản ứng Enzym Chất gọi chất kích thích hay chất kiìm hãm Ýù nghóa phân chia có tính tương đối, chất nồng độ kích thích nồng độ khác kìm hãm Hoặc chất kích thích phản ứng mà kìm hãm phản ứng khác − Chất kích thích làù chất có khả làm tăng thêm tốc độ phản ứng Enzym, biến Enzym từ trạng thái không hoạt động sang trạng thái hoạt động − Các chất hoạt hóa có chất khác Coenzym (vitamin) có mặt chúng Enzym có hoạt tính xúc tác Ion kim loại: hoạt hóa trực tiếp tham gia vào thành phần trung tâm hoạt động cầu nối E S Các thí dụ: − Pepsinogen: tiền Enzym pepsin chất hoạt hóa H+ pH Pepsin hoạt động − Vitamin C coenzym E Enzym oxyhóa khử sinh học.Nếu vitamin C, Enzym hoạt tính xúc tác − Papain có nhóm hoạt động –SH trung tâm hoạt động tác dụng chất oxyhóa, nhóm –SH tạo thành cầu disulphua –S-S- , khả hoạt động Lúc chất hoạt hóa cho Enzym chất khử cystein,…nhóm –SH phục hồi, Enzym hoạt động trở lại phục hồi cấu hình không gian trung tâm hoạt động − Ion kim lo tham gia vào trình hoạt hóa Enzym theo nhiều chế, ngày chưa giải thích đầy đủ 2+ Ca cần để hoạt hóa Enzym amilaza, trypsin,… Ngoài ion K+, Na+, Mg2+,Fe2+, Fe3+, Mo4+ đóng vai trò hoạt hóa nhiều loại Enzym Ascorbat oxydase xúc tác trình oxy hóa vitamin C Trung tâm hoạt động chứa Cu Cu hoạt tính xúc tác , Cu tăng hoạt tính xúc tác tăng + Khối lượng tham gia vào trung tâm hoạt động + Khối lượng làm ổn đònh cấu trúc protein + Khối lượng làm cầu nối E – S (2) Chất kìm hãm: Là chất bổ sung vào phản ứng làm giảm tốc độ phản ứng Enzym, vô hoạt Enzym Chất kìm hãm gọi chất ức chế, ký hiệu I : Inhibitor Có loại sau: Kìm hãm thuận nghòch: có mặt chất kìm hãm hoạt động Enzym yếu đi, loại bỏ I hoạt tính Enzym trở lại cũ Kìm hãm bất thuận nghòch: loại bỏ I Enzym không trở lại hoạt tính ban đầu Kìm hãm cạnh tranh: − Thường kìm hãm thuận nghòch − I có cấu trúc cấu tạo hóa học gần giống cấu tạo hóa học chất, tranh giành trung tâm hoạt động Enzym với chất I kết hợp với trung tâm hoạt động , làm cho lượng chất S phản ứng với Enzym bò giảm xuống, tốc độ phản ứng giảm COOH COOH TD: CH2 E.Succinat dehydrogenase CH2 CH CH COOH acid succinic COOH acid fumaric Vì acid malonic có cấu tạo gần giống acid succinic nên chất kìm hãm cạnh tranh Enzym succinat dehydrogenase COOH CH2 COOH acid malonic − Vận tốc phản ứng lúc phụ thuộc I, nồng độ I cao, vận tốc giảm ta khắc phục cách tăng nồng độ chất S để loại bỏ tác dụng I Kìm hãm không cạnh tranh: − Có cấu tạo hóa học khác với cấu tạo hóa học chất − Liên kết với Enzym trung tâm hoạt động, làm thay đổi cấu trúc không gian Enzym, làm cho Enzym không tác dụng với chất TD: (hình vẽ) Vận tốc phản ứng E lúc tùy thuộc vào nồng độ I mà cách khắc phục  Ứng dụng I không cạnh tranh: • Làm thuốc Sulphamid: trò đau bụng tiêu chảy Visinh vật đường ruột có Enzym trung tâm hoạt động có p.amino-benzoic, sulfamid kết hợp chỗ p.a.s làm Enzym bò vô hoạt dẫn đến vi sinh vật chết ( I cạnh tranh) • Hợp chất (CN) kết hợp với Fe Enzym citopomoxydase (Enzym điều khiển hô hấp ) làm vô hoạt Enzym này, ta bò ngạt thở chết − Kìm hãm không cạnh tranh xảy trường hợp thừa SP P., khắc phục cách lấy SP liên tục − Thừa chất S dẫn đến kìm hãm không cạnh tranh, chất tác dụng với nhóm chứa khác trung tâm hoạt động IV.TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYM: Các đònh nghóa: − Đây đặc tính riêng biệt Enzym so với chất xúc tác vô − Mỗi Enzym xúc tác chuyển hóa hay số chất đònh theo kiểu phản ứng đònh, tùy vào cấu tạo trung tâm hoạt động − Sự lựa chọn Enzym gọi tính đặc hiệu Enzym − Có nhiều dạng đặc hiệu Enzym : a.Đặc hiệu quang học: Đa số chất tự nhiên có đồng phân quang học L hay D, cis hay trans Tính đặc hiệu quang học Enzym làm cho Enzym xúc tác với dạng đồng phân mà TD1: Fumarat hydratase tác dụng lên dạng L.acid Malic mà không tác dụng với D.acid Malic, tác dụng lên dạng trans-a.fumaric mà không tác dụng với dạng cis Enzym fumarat hydratase: xúc tác phản ứng kết hợp hay loại nước a.Malic a.Fumaric COOH +H2O COOH CH HO CH CH COOH -H2O CH2 COOH acid fumaric (trans) L-acid Malic Theo thuyết Đa lực Berman Fruton (1941) chế đặc hiệu quang học, chất phải kết hợp với Enzym điểm Enzym tác dụng với dạng đồng phân quang học mà TD2: CH3 CH3 Lactat dehydrogenase C O HO C H COOH acid piruvic COOH L-acid lactic Có số Enzym xúc tác cho phản ứng chuyển hóa từ dạng đồng phân quang học sang dạng khác Các Enzym có vai trò quan trọng dùng để sản xuất chất dinh dưỡng phng pháp hóa học Cụ thể với Enzym chuyển acid amin dạng D sang dạng L TD: Lactat traemase vi khuẩn xúc tác cho phản ứng chuyển D.acid lactic thành L.acid lactic Aldo-1-epimera xúc tác cho phản ứng chuyển α-D-glucose sang β-D-glucose Maleinat cis-trans isomerase vi khuẩn xúc tác cho phản ứng chuyển hóa cis-maleic thành transmaleic Enzym đònh vò, phân biệt hai nhóm chức hòan tòan giống TD: H2C OH H2C OH glicerophosphatkinase HC OH HC OH + ATP + ADP H2C OH H2C OP glycerin Lưu ý : Enzym xúc tác chuyển hóa acid amin thể người động vật thường tác dụng với dạng L.acid amin Do dó đưa vào thể hỗn hợp Racemic dạng D L acid amin (thường nhận phương pháp tổng hợp) nửa lượng acid amin sử dụng Trong số trường hợp D.acid amin lại lại có tác dụng kìm hãm Enzym TD: D.asparagin ức chế Enzym asparagiase L.asparagin b.Đặc hiệu kiểu phản ứng : Enzym xúc tác cho kiểu phản ứng chuyển hóa đònh TD: lớp Enzym : thủy phân, tổng hợp, chuyển vò, đồng phân hóa, oxy hóa khử, phân cắt tạo nối đôi,… c Đặc hiệu kiểu chất: Lại phân biệt thành dạng sau: ∗ Đặc hiệu nhóm tương đối: − Chỉ có điều kiện: Enzym có khả tác dụng lên liên kết hóa học đònh chất mà không phụ thuộc vào chất hóa học cấu tử Enzym lipase không phụ thuộc gốc R1, R2, R3, có nhóm liên kết ester lipid phân cắt − Nói cụ thể, gọi chất có chứa liên kết A-B với mức độ đặc hiệu nhóm tương đối Enzym để ý A -B ∗ Đặc hiệu nhóm tương đối: − Cần điều kiện: • Enzym tác dụng lên kiểu nối hóa học đònh A-B • Cấu tạo cấu tử tạo thành liên kết phải xác đònh A B TD1: Enzym xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptid ( liên kết phải gần gốc –COOH tự do) TD2: amino peptidase Enzym xúc tác phản ứng thủy phân liên kết peptid (liên kết phải gần gốc NH2) TD3: tripsin: thủy giải liên kết peptid R1 : Arg, Lys TD4: Chimotrypsin: thủy giải liên kết peptid R1 : Phe, Tryp, Tyr TD5: Pepsin: thủy phân liên kết peptid R2: Phe, Leu ∗ Đặc hiệu tuyệt đối: − Cần điều kiện: Enzym xúc tác loại liên kết Enzym tác dụng lên chất A có cấu tạo đònh đònh B có cấu tạo đònh A B − Loại Enzym không tác dụng lên dạng dẫn xuất chất, cấu tạo dẫn xuất chất giống TD1: TD2: − Sau công trình nghiên cứu sâu tìm urease thật có tạo phản ứng với dẫn xuất ure với tốc độ nhỏ nhiều lần TD: thay ure hydroxy ure, tốc độ phản ứng giảm 120 lần − Các Enzym thuộc nhóm glucoxydase, ascorbat-oxydase, arginase, urease,… 2-Phân loại Enzym theo tính đặc hiệu: − phân loại Enzym theo tính đặc hiệu thể qua cách gọi tên hệ thống ký hiệu nhóm − Ta có nhóm: 1.Oxydoreductase: Enzym oxy hóa khử − Cách gọi tên Enzym này: Tên chất cho H+: tên chất nhận H+ oxydoreductase − Thường Enzym cấu tử: có Coenzym NAD+, NADP+ NAD+: Nicotin amid Adenosin Dinucleotid NADP+: Nicotin amid Adenosin Dinucleotid Photphat FMN: RiboFlavin Mono nucleotid (vitamin B2) FAD: RiboFlavin Adenin Dinucleotid (vitamin B2) Hem: Hemmoglobin − Các Enzym lớp lại có chia loại phân nhóm như: * Dehydrogenase: xúc tác phản ứng tách hydro trực tiếp từ chất * Oxydase: chuyển e đến oxy để hoạt hóa oxy cách trực tiếp Citocrom C oxydase (1.9.3.1) * Oxygenase: xúc tác phản ứng kết hợp trực tiếp oxy vào phân tử hợp chất hữu cơ: tòan phân tử Oxy Hydrolase: kết hợp ½ phân tử Oxy thành –OH TD: * Peroxydase: xúc tác phản ứng oxy hóa có H2O2 chất cho + H2O2 chất bò oxyhóa + H2O catalase 2H2O2 O2 + 2H2O Transferase: chuyển vò − Nhóm Enzym xúc tác phản ứng chuyển vò nhóm chức (gốc) từ chức sang chất − Tùy thuộc vào nhóm chuyển ta có tên khác phân nhóm ∗ Acyltransferase: chuyển vò nhóm acyl qua CoA ∗ Glucotransferase: chuyển vò nhóm đường (pentose, hexose) ∗ Aminotransferase: chuyển vò nhóm NH2 (amin) ∗ Phosphotransferase: chuyển vò gốc P ∗ Metyltransferase: chuyển vò gốc –CH3 ∗ Carboxyltransferase: chuyển vò gốc –CO2 Hydrolase: phản ứng thủy phân − xúc tác phản ứng thủy phân (+H2O) R1 –R2 + H2O R1OH + R2H − có nhóm phụ sau: ∗ Peptihydrolase: thủy phân liên kết peptid + Endopeptihydrolase: cắt mạch –proteinase + Exopeptihydrolase: cắt từ đầu mạch – peptidase ∗ Esterase: xúc tác phản ứng thủy phân liên kết ester R-OCOR1 + H2O RCOOH + R1OH TD: lipase, phosphatase, lecithinase,… ∗ Glucosidase: thủy phân liên kết ester gốc đường; liên kết glucozit ∗ Amidase: thủy phân amid RCONH2 + H2O RCOOH + NH3 Liase: phân cắt H2O − Xúc tác trình phân cắt nhóm khỏi hợp chất mà tham gia H2O Tên gọi: Tên chất + tên nhóm bò cắt + Liase ∗ Decarboxylase: cắt CO2 ∗ Hydratase: loại bỏ kết hợp H2O Isomerase: đồng phân hóa − Xúc tác chuyển từ dạng đồng phân sang dạng đồng phân khác VD: mutaza: chuyển nhóm phân tử TD: glucophosphatisomerase Ligase: tổng hợp synthetase − Xúc tác tổng hợp hợp chất hữu nhờ lượng ATP chất tương tự − TD: asparagin synthetase: tổng hợp asparagin Glutamin synthetase: tổng hợp glutamin V-ĐIỀU CHỈNH PHẢN ỨNG ENZYM: ( soạn sau) VI-ỨNG DỤNG CỦA ENZYM: (trong công nghệ thực phẩm) Gần 3000 loại Enzym chia làm nhóm Nhóm có đặc điểm ứng dụng riêng nhiều lónh vực Riêng lónh vực chế biến thực phẩm, có loại Enzym thường sử dụng Enzym thủy phân Enzym oxy hóa khử 1-phản ứng thủy phân : phản ứng thủy phân vừa có nhiều ứng dụng việc chế biến sản phẩm thực phẩm vừa nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm TD1: • Nếu muốn thu nhận sản phẩm có khối lượng phân tử nhỏ ta dùng phản ứng thủy phân − Nước mắm: dung dòch acid amin từ protein cá − Tương: dung dòch acid amin từ protein đậu nành − Mạch nha: dung dòch đường glucose từ tinh bột • Làm mềm sản phẩm , giảm độ nhớt − Thòt mềm: phản ứng thủy phân sơ − Pectin: thủy phân giảm độ nhớt, lọc dễ • Các phản ứng oxy hóa khử muốn xảy ra, trước tiên phải có phản ứng thủy phân để cắt mạch protein acid amin + đường: phản ứng melanoidin (cacao, chocolat, vỏ bánh mì) tinh bột đường cồn, rượu TD2: dầu mỡ bò thủy phân thành acid béo dẫn đến tăng AV làm giảm chất lượng dầu, dễ bò oxy hóa gây ôi, thiu Các hợp chất phân tử lượng nhỏ môi trường thích hợp cho vi sinh vật gây hư hỏng họat động 1.Đặc điểm phản ứng thủy phân : ∗ Cơ chất: − Cơ chất thủy phân thường protein, glucid, lipid,…đó hợp chất liên kết nhò dương (dipositive Bond) liên kết tạo nguyên tử bò khuyết e đứng gần hay kề nhau: TD: glucozit peptid ester carboxylic ester phosphoric Do khuyết e liên kết hoạt hóa dễ bò thủy phân Liên kết khuyết nhiều e dễ bò thủy phân ∗ Enzym: − Enzym xúc tác phản ứng thủy phân Enzym cấu tử, có nhiều trung tâm hoạt động, cấu trúc bậc 4, số monomer chẵn − Tính đặc hiệu nhóm tương đối nhóm tuyệt đối, thấy đặc hiệu thuyệt đối − Tại trung tâm hoạt dộng có số nhóm đặc biệt Serin –OH, Cystein-S, Imidazol , ε-NH2 Lysin Tất yếu tố môi trường có tác động đến nhóm làm Enzym hoạt tính phản ứng: (vẽ sơ đồ phản ứng) Ta thấy phản ứng : Cả chất lẫn nước bò biến đổi : phản ứng bậc hay phản ứng lưỡng phân Tuy so với lượng nước ban đầu lượng nước trình phản ứng không đáng kể, ta xem phản ứng bậc 1, phản ứng đơn phân Vận tốc phản ứng: K: số tốc độ phản ứng dx, dt, ∆X, ∆T: biến đổi chất thời gian a: chất ban đầu x: chất bò thủy phân t: thời gian thủy phân Tại thời điểm t bất kỳ, ta tính x hoành độ E Một số Enzym thủy phân : ∗ Protease: Enzym thủy phân protein thành peptid acid amin − Có loại: + Enzym phân cắt từ mạch: endopeptidase: pepsin, T, … + Enzym phân cắt từ đầu mạch: exopeptidase: carboxylpeptidase,… − ng dụng protease: có nhiều ứng dụng rộng rãi + Enzym Rennin = chimotrypsin (trong dày) + Enzym Bromelin (trong dứa) + Enzym papain (trong đu đủ (vỏ)) • Sản xuất nước chấm: nước mắm, tương, chao • Làm mềm thòt: hỗn hợp papain bromelin số Enzym khác • Trong công nghệ thuộc da: làm mềm da, lông, bóng da • Trong công nghệ tơ tằm: phá bỏ protein cericin để tách sơò tơ làm tơ bóng • Trong công nghệ mỹ phẩm: lượng nhỏ protease làm da tóc mềm mại, tẩy bỏ dễ dàng lớp tế bào già • Xà giặt protease dễ dàng tẩy vết bẩn khó giặt máu, sữa vải • Công nghệ sữa: protease rennin dùng để làm phomai • Trong y học: protease dùng để sản xuất môi trường dinh dưỡng nuôi vi sinh vật, sản xuất huyết miễn dòch • Trong công nghệ làm bánh: protease đưa vào để thủy phân phần protein bột mì, tạo acid amin để tham gia phản ứng melanoidin tạo hương vò, lớp vỏ nâu dòn cho sản phẩm bánh nướng ∗ Amilase: Có dạng α , β γ amilase Tinh bột có hai dạng liên kết glucozit: AM chứa liên kết 1,4 AP chứa liên kết 1,4 1,6 – glucozit − Amilaza tác động vào liên kết để cắt mạch tinh bột đoạn ngắn hay đường đơn α -amilase: endoglucozidase (3.2.1.1) • Có nước bọt, hạt nảy mầm, tụy tạng, nấm mốc, vi khuẩn • Bền nhiệt: t0 > 700C, bền với acid • Cắt liên kết trừ liên kết kế bên gốc khử 1,4-glucozit, không cắt liên kết 1,6glucozit Tinh bột glucose + Maltose + α-dextrin (mạch ngắn) γ-amilase • Làm độ nhớt dòch hồ giảm nhanh, tạo sản phẩm màu hồ tinh bột (hình vẽ) β -amilase (3.2.1.2) : exoglucozidase • có thực vật (hạt,củ) • T0opt thấp = 50 – 600C, t0=700C hoạt tính, bền acid • Cắt đứt liên kết 1,4-glucozit từ đầu không khử từ gốc 1, phân giải 40-50% tinh bột Tinh bột (hình vẽ) Maltose + β-dextrin (phân tử lớn) γ -amilase (3.2.1.3): glucoamilase • Có vi sinh vật, gan động vật • pHopt = 3.5-5.5 , t0= 60-700C • Thủy phân gốc glucose, thủy phân liên kết 1,4 1,6-glucozit (hình vẽ) − ng dụng Enzym amilaza: • Trong công nghệ sản xuất rượu bia dùng để đường hóa tinh bột, thường ta dùng malt, malt vừa có amilaza vừa có tinh bột, bia từ malt ngon • Sản xuất mạch nha, đường glucose từ tinh bột • Làm cơm rượu , bánh mì, mạch AM AP bò cắt phần bánh bung, nở xốp hơn, cắt nhiều bò xẹp bánh • Trong công nghệ dệt, amilase dùng để tẩy lớp hồ vải, làm cho vải mềm hơn, dễ tẩy trắng, dễ bắt màu nhuộm Người ta dùng amilase để wash vải jean thay cho lực học ∗ Pectinase: trái có thành phần dạng polyme pectin Pectin làm cho độ nhớt dòch tăng lên, sản xuất dòch ép bò hiệu suất thu hồi thấp Pectin: thòt quả: ester metylic polygalacturonic chất kết dính, chín Protopectin vỏ = pectin + glucan protopectin pectin vỏ mềm dần Dùng hỗn hợp hai loại Enzym làm độ nhớt dòch giảm rõ rệt THIẾU TỪ TRANG 23 ĐẾN TRANG 26 [...]... hợp với Enzym ít nhất ở 3 điểm do đó Enzym chỉ có thể tác dụng với một dạng đồng phân quang học mà thôi TD2: CH3 CH3 Lactat dehydrogenase C O HO C H COOH acid piruvic COOH L-acid lactic Có 1 số Enzym xúc tác cho phản ứng chuyển hóa từ dạng đồng phân quang học sang dạng khác Các Enzym này có vai trò quan trọng khi dùng để sản xuất các chất dinh dưỡng bằng phng pháp hóa học Cụ thể là với các Enzym có... pHopt(N) CH3 HC OH COOH acid lactic CH3 pHopt=8 C O pHopt=6 COOH acid pyruvic Enzym lactat dehydrogenase (coenzym NAD) NAD NADH2 − Tuỳ cơ chất mà pHopt của 1 Enzym cũng thay đổi: TD: Enzym pepsin : S:hemoglobin pHopt = 1.8 S: Casein pHopt = 2.2 Lý do là cơ chất cũng là protein có nhóm tích điện, pH cũng làm ảnh hưởng đến sự tích điện đó ng dụng của yếu tố pH: tăng tốc độ phản ứng pHopt Tách chiết Enzym, ... Glutamin synthetase: tổng hợp glutamin V-ĐIỀU CHỈNH PHẢN ỨNG ENZYM: ( soạn sau) VI-ỨNG DỤNG CỦA ENZYM: (trong công nghệ thực phẩm) Gần 30 00 loại Enzym được chia làm 6 nhóm Nhóm nào cũng có những đặc điểm và ứng dụng riêng ở nhiều lónh vực Riêng ở lónh vực chế biến thực phẩm, có 2 loại Enzym thường được sử dụng nhất đó là Enzym thủy phân và Enzym oxy hóa khử 1-phản ứng thủy phân : phản ứng thủy phân... là hoành độ của E 2 Một số Enzym thủy phân : ∗ Protease: là Enzym thủy phân protein thành peptid và acid amin − Có 2 loại: + Enzym phân cắt từ giữa mạch: endopeptidase: pepsin, T, … + Enzym phân cắt từ đầu mạch: exopeptidase: carboxylpeptidase,… − ng dụng của protease: có nhiều ứng dụng rất rộng rãi + Enzym Rennin = chimotrypsin (trong dạ dày) + Enzym Bromelin (trong dứa) + Enzym papain (trong quả đu... glucoxydase, ascorbat-oxydase, arginase, urease,… 2-Phân loại Enzym theo tính đặc hiệu: − sự phân loại Enzym theo tính đặc hiệu được thể hiện qua cách gọi tên hệ thống và ký hiệu nhóm − Ta có 6 nhóm: 1.Oxydoreductase: Enzym oxy hóa khử − Cách gọi tên các Enzym này: Tên chất cho H+: tên chất nhận H+ oxydoreductase − Thường là Enzym 2 cấu tử: có Coenzym là NAD+, NADP+ NAD+: Nicotin amid Adenosin Dinucleotid... tâm hoạt động IV.TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYM: 1 Các đònh nghóa: − Đây là một đặc tính riêng biệt của Enzym so với các chất xúc tác vô cơ − Mỗi Enzym chỉ có thể xúc tác chuyển hóa một hay một số chất nhất đònh theo một kiểu phản ứng nhất đònh, tùy vào cấu tạo của trung tâm hoạt động − Sự lựa chọn này của Enzym được gọi là tính đặc hiệu của Enzym − Có nhiều dạng đặc hiệu Enzym : a.Đặc hiệu quang học: Đa số... tăng dẫn đến vận tốc phản ứng tăng • Khi t0 tăng cao, vì có bản chất là protein nên Enzym bò biến tính và mất hoạt tính xúc tác (đồ thò) • Với đa số Enzym thì T0opt = 40 – 600C trong đó Enzym động vật có T0opt thường thấp hơn Enzym thực vật Cũng có Enzym chòu t 0 cao (thí dụ papain T0opt = 800C) đa số ở t0 = 700C, Enzym đã bắt đầu mất hoạt tính và ở 1000C thì hòan toàn mất hoạt tính (đồ thò) • T0... những chất khi bổ sung vào phản ứng sẽ làm giảm tốc độ phản ứng Enzym, hoặc là vô hoạt Enzym Chất kìm hãm được gọi là chất ức chế, ký hiệu là I : Inhibitor Có các loại sau: Kìm hãm thuận nghòch: khi có mặt chất kìm hãm hoạt động Enzym yếu đi, nhưng khi loại bỏ I thì hoạt tính Enzym trở lại như cũ Kìm hãm bất thuận nghòch: nếu loại bỏ I thì Enzym không trở lại hoạt tính ban đầu Kìm hãm cạnh tranh: − Thường... = 0 , Enzym không biến tính T0 > 40, 50 : vô họat Enzym nhiệt độ thanh trùng d.nh hưởng của pH: • Thường pHopt có Enzym dao động trong một khỏang gọi là vùng pHopt • Vùng pH mà hoạt tính của Enzym mất đi, nhưng khi đưa về pH opt , khôi phục lại hoạt tính gọi là vùng pH biến tính thuận nghòch • Vùng pH mà hoạt tính mất đi không thể nào khôi phục lại gọi là vùng pH bất thuận nghòch (đồ thò) − Enzym rất... hoạt động của Enzym gồm các gốc tích điện Sự thay đổi của pH có thể làm thay đổi tính chất của trung tâm hoạt động và thay đổi hoạt tính của Enzym − PHopt = pH mà tốc độ phản ứng xảy ra cưc đại − Đối với đa số Enzym, pHopt trong vùng acid yếu, kiềm yếu gần vùng trung tính Cũng có Enzym có pHopt ở vùng rất acid hay rất kiềm Thí dụ: Pepsin : pHopt = 2 Trypsin : pHopt = 8 – 9 − Phản ứng Enzym thuận nghòch