BÀI GIẢNG: XÚC TÁC SINH HỌC

Enzym là những chất xúc tác sinh học, bản chất là protein, có tính đặc hiệu cao và hiệu ứng xúc tác lớn Chất xúc tác là chất làm tăng cường phản ứng hóa học, nó không bị biến đổi hoặc tiêu hao và không tham gia vào thành phần sản phẩm của phản ứng..

XÚC TÁC SINH HỌC  ĐẠI CƯƠNG Enzym chất xúc tác sinh học, chất protein, có tính đặc hiệu cao hiệu ứng xúc tác lớn BẢN CHẤT CỦA SỰ XÚC TÁC  Chất xúc tác chất làm tăng cường phản ứng hóa học, khơng bị biến đổi tiêu hao không tham gia vào thành phần sản phẩm phản ứng 2.1- Năng lượng hoạt hóa Là lượng cần thiết để đưa phân tử gam chất từ trạng thái không hoạt động đến trạng thái hoạt động 2.2- Vai trò enzym Enzym làm giảm lượng hoạt hóa, tăng tốc độ phản ứng giúp phản ứng mau chóng đạt trạng thái cân Ví dụ: Sự phân hủy H2O2 H2O + 1/ O2 Nếu chất xúc tác : lượng hoạt hóa 18 kcalo / mol Nếu có chất bạch kim: cần 11,7 kcalo / mol Nếu dùng enzym Catalase gan: E hoạt hóa kcalo / mol Q A+B ∆ G C+D Thời gian Có chất xúc tác sinh học Cung cấp nhiệt độ cho ohản ứng Khơng có chất xúc tác Động học phản ứng enzym S  product) E Substract S2 + E  → S+ E  [P] (V3) V = → SE → P( P+ E Phứ c hợp hoạt hóa [P] phụ thu  PE [T] → ộc [S-E] (Thay đổi chưa đạt cân bằng) 3.1 Vận tốc ban đầu phản ứng ∞ Vo = tg α ∞ V1 = tgα (α → 0;V1 V (ban đầu) giảm tới [P] ổn định → Muốn xác định Vo ta dùng lượng lớn [S], o lượng [P] bị phân hủy theo chiều ngược lại không đáng kể 3.2 Ảnh hưởng [E] [P] E3 E2 E1 Thời gian -[E1] < [E2] < [E3] -[E] tăng thời gian đạt cân phản ứng giam -Vận tốc ban đầu (phần tuyến tính) trường hợp (E1, E2, E3)_ tăng tỷ lệ thuận với [E] Phần tuyến tính 3.3 Ảnh hưởng [S] [S] tăng → V Vmax V V→ ma x2 Km V= d [E]=const Vmax Giải thích: S+ E≡ [S − E] → P+ E P , phụ thuộc vào [S-E] phụ thuộc vào dù có tăng dt [S], lượng [S-E] khơng tăng nữa, vận tốcđa đạt tối + trì định nội môi, giúp thể đ/chỉnh ~t/trạng stress + k/thích/ức chế sx giải phóng số hormone khác… *Mơ đích TB đích THỂ NHẬN đặc hiệu (receptor) màng tb hay bào tương/nhân tb ĐÁP ỨNG SINH LÝ *H tác dụng với n/độ thấp (µ,picomol/L), đa số có đời sống ngắn (phút), t/gian tác dụng nhanh (vài sec, adrenalin)chậm sau vài giờ, ngày (h.giap, s/dục), số H peptid có dạng tiền thân không h/động (td proInsulin) Phân loại Hormon 3.1 Theo chất h/học: - H amin: dx aa Tyrosin - H peptid-protein - H lipoid: Steroid, eicosanoid ( dx AB 20C ), dx Vit D3 3.2 Theo tính hồ tan: + H tan nước: H peptid catecholamine + H tan/lipid: H giáp trạng H lipoid 3.3 Theo quan hệ TNT - H thực (effector H) - H kích thích, kích tố (SH) - H giải phóng (RH, RF) - H ức chế (IH, Inhibiting H) • HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ VDĐ-T/N-TNT vòng nhỏ hiệu môi trường T K T Ư Vùng RH đồi Tuyến yên (-) Xung động TK SH T Nội tiết H Mơ đích (-) ức chế phản hồi vòng lớn ĐÍCH ĐÍCH ĐÍCH CUỐI Đáp ứng RH, RF: Releasing hormon, H-yếu tố giải phóng SH: Stimulating H., tropin, tropicH., kích tố (+) kích thích; (-) ức chế ngược QUAN HỆ CHẶT CHẼ GIỮA CÁC TNT - GIỮA HỆ TKTƯ VỚI CÁC TNT SỰ SX H LUÔN ĐƯỢC TỰ ĐIỀU HOÀ 3.4 Theo chế tác dụng * H gắn với THỂ NHẬN TRÊN MÀNG TB (H peptid, catecholamin)  kich thich tạo chất thong tin thứ - AMPv (qua hệ thống adenyl cyclase) hoạt hoá protein kinase, hoat hoá loạt enz Đap ứng sinh /lý * H gắn với THỂ NHẬN NỘI BÀO: H steroid vào bào tương gắn R phức hợp H-R (chất thong tin thứ vào nhân tb gắn vào “vùng đáp ứng H” ADN nhân te bao Hoat HOÁ - ỨC CHẾ CÁC GEN Tuong ỨNG R H.Peptid catechol ATP AMPv Nhieu Enz→ đáp ứng R’ Nhân tb ARNm RPro te Màng ’ in ( n H E z) HS → Đáp Hi ứng H.Steroid RS Ri (+) AC (-) Hệ Cyclase Adenylyl (AC) ATP ( + ) n a s e k h ô n g AMPv + PPvc h đ ) → P r o t e i n K i n a s e ( h o a t đ o n g ) ↓ a bao Adenyl cyclase Glycogen (n Glucose) ATP AMPc Glycogensynthetase (-) Glycogen (n+1) G Proteinkinase ¼Proteinkinase !) Phosphorylasekinase - !”) Glycogensynthetase (+) Phosphorylasekinase-@ ATP ADP Phosphorylase b (-) Phosphorylase a (+) ATP ADP Glucose Glucose 6P Glucose 1P Glycogen HzO HtPO4 A Mechanism of action of lipophilic hormDnes Hormone Target cell pr Nudeus Glucocorticoid receptor} DNA com pJex main (dimer) bound|o ONA DNA mRNA •Steroid hormone •T» T» Calci Transladon Ho rmone response element(HR£) Cell response II GIỚI THIỆU MỘT SỐ HORMON Theo chất hh: H.amin, steroid peptid-prot HORMON AMIN (dx aa Tyrosin) Tuyến giáp TYROSIN Tủy Thượng thận T3, triiodo tyrosin T4, THYROXIN Catecholamin (Adrenalin, Nor-Adrenalin) * H Giáp: có tac dung tăng trưởng phat triển thể, t/d đ/với q/trình oxhk, ↑ ch/hoá bản, ↑ ĐH, ↑tổng hợp protein Với lượng cao chất phá ghép Rối loạn: Goitre đơn thuần, cường giáp- Basedow, thiểu giáp… * H.tuỷ th/thận: Adrenalin: emergency H-đáp ứng stress: ↑ HA, nhịp tim, ↑ huy động AB, ↑ĐH (u tuỷ t/t: pheochromocytome: ↑HA, ↑VMA/NT) HORMON STREOID: tong hợp từ cholesterol: CORTICOID (H vỏ thượng thận): -glucocorticoid: tac dung đoi với ch/hoá G: ↑ ĐH; kháng viêm, kháng dị ứng…(cortisol, corticosteron) - Mineralocorticoid: aldosteron, ch/hoá muối-nước, ↑ tái hấp thu Na+, giữ nước… (cường năng: HC Conn, suy Vtt: b Addison) H.SINH DỤC (do Tuyen sinh dục, phần vỏ thuong than ) -Nam: tinh hoàn: Androgen (Testosteron): t/d cqsd nam, đ/v phat triển giới tính, s/dục, ↑ q/trình đ/hố - Nữ: nang trứng, thể vàng, thai: Estrogen, Progesteron: t/d phat triển giới tính-cqsd nữ, niêm mạc tử cung… HORMON PRPTID, PROTEIN * TUYẾN TỤY: - tb β : Insulin (51aa): ĐH - tb α : Glucagon (29aa): tang ĐH * TUYẾN GIÁP: Calcitonin ( 32aa ): Ca++ máu Cận giáp: PTH, h.phó giáp ( 84aa ): tang Ca-M (tang tiêu xương, tang tái hấp thụ Ca/ống thận) * YÊN TRƯỚC: kích tố (SH) - STH (Somatotropic H.), GH(growth H., H.tăng trưởng): cần thiết cho tang trưởng, kich thich su tong hợp… Prot.(rối loạn: thiếu:chậm lớn, ↑tiết: gigantisme (tuổi nhỏ), acromegaly (lớn) -ACTH (AdrenoCorticoTropicH.) peptid 39aa:kich thich VTT tiết cortisol -FSH (FollicleStimulatingH.): ↑ trưởng nang bào, phat triển tinh hoàn… - LH (Luteinizing H): chín nang trứng, tạo hồng thể… - TSH (ThyroidStimulatingH.): kích giáp (các glycoprotein) - Prolactin: kich thích tiết sữa (PTL 23 000) - MSH (MelanoStimulatingH.): kich thich hắc tố bào tiết Melanin * YÊN SAU: - Vasopressin, ADH (chống lợi niệu) (thiếu: đái tháo nhạt, Diabète insipide) - Ocytocin: co tử cung, giúp đẻ nhanh * VÙNG DƯỚI ĐỒI: Tiết RF, peptid 3-40aa (TRF, SRF, CRF, PIF) ... ĐẠI CƯƠNG Enzym chất xúc tác sinh học, chất protein, có tính đặc hiệu cao hiệu ứng xúc tác lớn BẢN CHẤT CỦA SỰ XÚC TÁC  Chất xúc tác chất làm tăng cường phản ứng hóa học, khơng bị biến đổi... chất xúc tác : lượng hoạt hóa 18 kcalo / mol Nếu có chất bạch kim: cần 11,7 kcalo / mol Nếu dùng enzym Catalase gan: E hoạt hóa kcalo / mol Q A+B ∆ G C+D Thời gian Có chất xúc tác sinh học Cung... A+B ∆ G C+D Thời gian Có chất xúc tác sinh học Cung cấp nhiệt độ cho ohản ứng Khơng có chất xúc tác Động học phản ứng enzym S  product) E Substract S2 + E  → S+ E  [P] (V3) V = → SE → P( P+