BÀI GIẢNG HÓA SINH xúc tác SINH học

Bài giảng hóa sinh XÚC TÁC SINH HỌC DSCKII Nguyễn văn Ảnh MỤC TIÊU : Trình bày đặc điểm chung enzym, vitamin hormon Trình bày danh pháp, phân loại đặc điểm cấu trúc chung enzym Giải thích có chế xúc tác chung enzym trình bày khái niệm động học enzym Nêu tính đặc hiệu enzym yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym A ĐẠI CƯƠNG : PHẢN ỨNG HOÁ SINH : Định nghĩa phản ứng hóa sinh : tất phản ứng hoá học xảy thể sống ( tế bào, bào quan, tế bào) phần lớn phản ứng hoá sinh phản ứng thuận nghịch enzym xúc tác người ta chiết xuất enzym từ mô sống , tiến hành phản ứng hóa sinh phòng thí nghiệm ( in vitro ), tập hợp phản ứng hóa sinh tạo thành q trình chuyển hóa chất, đáp ứng yêu cầu + tạo chất xây dựng cơ thể ( đại phân tử ) ==> tạo hình + tạo lượng ==>Tạo thân nhiệt để tạo công đảm bảo hoạt động sống (co ) * Động hóa học : phản ứng chia làm loại : - Phản ứng chiều không thuận nghịch :A > B - Phản ứng chiều thuận nghịch : A B ( phần lớn phản ứng hóa sinh phản ứng thuận nghịch ) k1 thuận A+ B C+D k2 nghịch k1 , k2 : số tốc độ ( hệ số tốc độ ) phản ứng thuận nghịch Ta có : tốc độ phản ứng : v1 = k1 [A] [B] v2 = k2 [ C] [D] Mới đầu có A B chưa có C D, nồng độ A B lớn nên v1 cực đại, mặt khác nồng độ C D nên v2 Khi A B phản ứng với tạo thành C D nồng độ A B giảm dần, nồng độ C D tăng dần, v1 giảm dần, v2 tăng dần Đến lúc v1 = v2 , trạng thái cân động, phản ứng tiếp tục xảy theo hai chiều tốc độ phản ứng theo chiều thuận tốc độ phản ứng theo chiều nghịch Ta có : v1 = v2 k1 k1 [A] [B] = k2 [C] [D] = [C] [D] - = Kcb (hằng số cân bằng) k2 [A] [B] Mỗi phản ứng thuận nghịch có số cân riêng * Về mặt nhiệt động học: có loại - Phản ứng phát (về nhiệt độ có phản ứng nhiệt) - Phản ứng thu ( nhiệt độ có phản ứng thu nhiệt) Năng lượng tự : phần lượng biến thành cơng ( tức phần lượng sử dụng được) Ví dụ: xét phản ứng từ A -> B lượng tự A, B GA GB ( Gibbs) * Biến thiên lượng tự do: ∆ G = GB - GA ( phần thể ra, làm bật lượng, sinh công, lượng để sử dụng) GB > GA -> ∆G > : phản ứng thu Phản ứng không tự xảy theo chiều A -> B, xảy đưa đủ lượng vào : phản ứng tổng hợp hóa sinh - Nếu - Nếu GB < GA -> ∆G < : phản ứng phát Phản ứng tự xảy theo chiều A -> B Gọi phản ứng thối hóa thể * Biến thiên lượng tự chuẩn ∆G0 : phản ứng xảy điều kiện chuẩn [A] = [B] = mol/lít T0 = 25C pH = Ta xét phản ứng hóa sinh thể với pH = ta gọi biến thiên lượng tự ∆Go’ CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC : - Phần lớn phản ứng thể có chất xúc tác - Chất xúc tác sinh học sản phảm sinh vật, lượng nhỏ có khả làm tăng nhanh phản ứng, cuối giữ nguyên sau phản ứng Có loại chất xúc tác sinh học Vitamin, Enzym, Hormon (ống tiêu hóa) Trong chất nầy, enzym quan trọng nhất, trung tâm trực tiếp tham gia phản ứng hố sinh Ví dụ : xét phản ứng (cơ chất) A B (sản phẩm) E E - Gọi phản ứng enzym có enzym xúc tác - Trong q trình phản ứng, enzym thay đổi cuối enzym 5.5 Isomeraz : xúc tác cho phản ứng đồng phân hóa Ví dụ : UDPG - Uridin Diphospho Glucoz < -> UDP Galactoz épimeraz = UDP - glucoz epimeraz - Phospho dioxy aceton (3) < -> phopho glyceraldehyt (3C) Phosphotrioz isomeraz 5.6 Ligaz (synthetaz): - Aminoacyl ARNt synthetaz ARNt + aa ATP aa - ARNt AminoacylARNt AMP + PP - Glutamin synthaz Glutamic + NH3 > Glutamin + H2O CoEnzym A viết tắc CoA hay HS CoA nhờ gốc SH hoạt động Ví dụ : Acyl CoA synthetaz RCOOH + ATP + HSCoA↔ RCO~SCoA + AMP +PPv CoA Acyl- Chú ý: cần phân biệt enzym tổng hợp synthetaz synthaz : - Enzym synthetaz : xúc tác phản ứng tổng hợp có tham gia ATP - Enzym synthaz : xúc tác phản ứng tổng hợp khơng có tham gia ATP C HORMON NỘI TIẾT TỐ (ENDO CRIME) ĐẠI CƯƠNG : - Hormon chất xúc tác sinh học tế bào đặc biệt sản xuất với lượng nhỏ thấm thẳng vào máu tới mơ đích để kích thích hay hoạt hóa, hoạt động sinh lý, hóa sinh đặc hiệu - Tế bào đặc biệt tập hợp thành tuyến nội tiết, nằm rãi rác Ví dụ : Hormon tiêu hóa nằm rãi rác theo ống tiêu hóa - Mơ đích gồm tế bào tiếp nhận hormon tương ứng nhờ thể nhận đặc hiệu (receptor) - Hormon kiểm sốt điều hòa q trình chuyển hóa chức khác BẢN CHẤT HĨA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHÍNH CỦA MỘT SỐ HORMON : 2.1 Hormon Amin : (Hormon dẫn xuất từ acid amin) Cụ thể Tyrosin Có loại : - Hormon giáp trạng : gồm T3 : Triiodothyronin , T4 : Tétra Iodothyronin (Thyroxin) có tác dụng : Chuyển hố lượng , Chuyển hóa đường , Tăng đường huyết -Ở tủy thượng thận gồm chất : Adrenalin , Noradrenalin có tác dụng Tăng HA Tăng Glucoz/huyết 2.2 Hormon steroid dẫn xuất từ Cholesterol - Corticoid ( 21 C) : * Ở vỏ thượng thận có loại : Glyco corticoide có tác dụng chuyển hóa glucid Mineralo corticoide có tác dụng chuyển hóa muối nước - Androgen (19 C) : Có phận sinh dục nam chính, phần võ thượng thận Testosteron : tiêu biểu - Estrogen (18 C) : progesteron : hormon sinh dục nữ Folliculin 2.3 Hormon peptid protein : - Tuyến tụy : * Tụy nội tiết tiết : Tế bào ß : tiết insulin(70%) làm giảm đường huyết Tế bào  : tiết glucagon(25%)làm tăng đường huyết - Tuyến giáp : Calcitonin (32 acid amin) : làm giảm calci máu - Cận giáp : Hormon cận giáp có vai trò chuyển hóa calci - Tuyến yên : * Yên trước : + STH (hormon tăng trưởng) giúp cho trưởng thành tăng đường huyết + ACTH : huy võ thượng thận, tiết loại hormon steroid + LH (Luteinizing hormon) : kích thích nang trứng chín vỡ để tạo hoàng thể + FSH : Follicle stimulating hormon : Kích thích trưởng thành nang bào phụ nữ Kích thích sinh tinh nam + Prolactin : kích thích cho tuyến sữa, sinh sữa (LTH) + MSH : (Melano phore stimulating hormon) Liên quan đến việc tiết melanin (sắc tố da) * Yên sau : + Vaso pressin (ADH) : hormon chống lợi niệu + Oxytocin : tăng co bóp tử cung Tài liệu tham khảo - Bài giảng Hoá Sinh Trường ĐHYD TP HCM - Textbook physiological Chemistry Harper Trong tiến trình phản ứng hóa học nêu A B chuyển thành C D Phức hợp chuyển tiếp biểu thị AB* luợng hoạt hóa cần để đạt trạng thái Ea Đường đỏ biểu thị tiến trình phản ứng có mặt enzyme Cần ý, luợng hoạt hóa phản ứng có enzyme xúc tác thấp nhiều (Theo Prescott, Harley Klein, 2005) ... Ta xét phản ứng hóa sinh thể với pH = ta gọi biến thiên lượng tự ∆Go’ 2 CHẤT XÚC TÁC SINH HỌC : - Phần lớn phản ứng thể có chất xúc tác - Chất xúc tác sinh học sản phảm sinh vật, lượng nhỏ có... : Có loại Enzym (1) Oxydoreductaz : Xúc tác phản ứng Oxy hóa - khử - Phản ứng oxy hóa - tách e-, tách 2H - Phản ứng khử nhận e- , + 2H (2) Transferaz : Xúc tác phản ứng chuyển nhóm AB + CD ==... thích có chế xúc tác chung enzym trình bày khái niệm động học enzym Nêu tính đặc hiệu enzym yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym A ĐẠI CƯƠNG : PHẢN ỨNG HỐ SINH : Định nghĩa phản ứng hóa sinh : tất