XUC TAC SINH HOC

XÚC TÁC SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG Enzym l nh ữ ng ch ấ t x ú c t c sinh h ọc, b ả n ch ấ t l protein, c ó t í nh đ ặ c hi ệ u cao v hiệu ứng xúc tác lớn BẢN CHẤT CỦA SỰ XÚC TÁC Ch ấ t x ú c t c l ch ấ t l m t ă ng c ờng phản ứng hóa học, khơng bị biến đổi ti ê u hao v kh ô ng tham gia v o th nh ph ần sản phẩm phản ứng 2.1- Năng lượng hoạt hóa L n ă ng l ợ ng c ầ n thi ế t đ ể đư a m ộ t ph â n t gam c ch ấ t t tr ng th i kh ô ng ho t đ ộ ng đ ến trạng thái hoạt động 2.2- Vai trò enzym Enzym l m gi ả m n ă ng l ợ ng ho t h ó a, t ă ng t ố c đ ộ ph ả n ứ ng gi ú p ph ả n ứ ng mau ch ó ng đ t tr ng th cân Ví dụ: Sự phân hủy H2O2  H2O + 1/ O2 Nếu khơng có chấ t x ú c t c : n ă ng l ợ ng ho ạt hóa 18 kcalo / mol Nếu có chất bạch kim: cần 11,7 kcalo / mol N ế u d ù ng enzym Catalase c ủ a gan: E ho ạt hóa kcalo / mol   Q A+B G C+D Thời gian Có chất xúc tác sinh học Cung cấp nhiệt độ cho ohản ứng Không có chất xúc tác Động học phản ứng enzym S  P ( product ) E Substract S  E  P  E S  E  SE   PE Phức hợp hoạt hóa [P] phụ thuộc [S-E] V (V3) [ P] (Thay đổi chưa đạt cân bằng) [T ] 3.1 Vận tốc ban đầu phản ứng  Vo  tg  V1  tg1 (1  0;V1  0) Vo (ban đầu) giảm tới [P] ổn định Mu ố n x c đ ị nh Vo ta d ù ng m ộ t l ợ ng l n [S], đ ó lư ợ ng [P] bị phâ n hủy theo chiề u ngư ợ c l i l kh ông 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] V [E]=const Vmax V max Km [S] [S] tăng  V  Vmax Giải thích: S  E  [S  E ]  P  E V dP , phụ thuộc vào [S-E] phụ thuộc vào [E] dù có tăng [S], lượng [S-E] khơng tăng dt nữa, vận tốc đạt tối đa Thuyết Michaelis-Menten Ý nghĩa KM Phản ứng xúc tác enzym khái quát sau: k1 k2 E + S ES P + E k -1 (k - 2) không đáng kể k1, k2, k-1 số tốc độ k1: số tốc độ phản ứng thuận k-1: số tốc độ phản ứng nghịch k2: số tốc độ phản ứng tạo sản phẩm P Gọi tốc độ phản ứng tạo ES V1 tốc độ phản ứng phân hủy ES V2 V1 = k1[ E td ] [ S ] V2 = k2 [ ES ] + k -1 [ ES ] = ( k2 + k -1 )[ ES ] Khi phản ứng cân , ta có V1 = V2 k1[ E td ] [ S ] = ( k2 + k -1 )[ ES ] k2 + k - [ E td] [ S ] (1) = = KM k1 [ ES ] KM: số Michaelis, đặc trưng cho enzym Ta biết E = E td + ES Tốc độ hình thành sản phẩm phản ứng enzym phụ thuộc vào nồng độ ES: V = k2 [ ES ] Khi sử dụng [ S ] lớn so với nồng độ enzym cho tất enzym có mặt dạng ES nghĩa [ ES ] = [ Etp ] tốc độ phản ứng đạt tới cực đại 5.6 LIGASE - Glu + NH3  gln +H2O (synthetase) Pyruvat + CO2  OAA (pyr.carboxylase) Aminoacyl-ARNt synthetase (aaARNt) * Acyl CoA synthetase, Citrat synthase cần COENZYM A (CoA-SH) P - a.pantothenic – Thioethanolamin – NH - CH2 - CH2 - SH l P – Ribose - Adenin l P * TẠO DẠNG HOẠT HO ACID BO: CoASH Tổng hợp Lipic RCOOH RCO~SCoA ATP AMP + PP Acid béo  oxy hoá Acyl CoA * VẬN CHUYỂN NHM ACYL V ACETYL: pứ trung tâm, qtrọng c/hoá chất, thoái hoá tổng hợp acid béo Pyruvat CoASH Acetyl~CoA CO2 CoASH Oxaloacetat CITRAT ct Krebs NAD+, NADH,H+ (1) Pyr CH3CO~SCoA CoASH CO2 Acetyl CoA CoASH (1) Phức hợp Pyruvat DH (2) Citrat synthase CHU TRNH KREBS OAA H2C - COOH l (2) CO-COOH H2C-COOH l HO - C – COOH l H2C-COOH CITRAT HORMON I ĐẶC ĐIỂM VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA HORMON T/tin học tb t/hiện: Mạng lưới thong tin te bao thuc nhờ: - tiếp xúc trực tiếp tb-tb - chất ThongTin hoa học, tác dụng: +tự tác + cận tác (chất t/gian hhọc, chất dẫn truyền tk) + viễn tác: * ngoại * nội: t/bao nội tiết = Hormon Hệ thống Hormon * ~ tb nội tiết tổng hợp với lượng nhỏ  máu  tb đích  k’thích, điều hố ~ hđ s/l, s/hoá đặc hiệu (đáp ứng s/l) * tb nội tiết: - nằm rải rác (H tiêu hố, thần kinh, prostaglandin…) - tập trung thành TUYẾN NỘI TIẾT (VDĐ, yên, giáp, cận giáp, tuỵ, t/thận, sinh dục) * chức năng: + điều hồ c/hố chất G, L, P, t/trưởng p/triển thể, t/thành s/dục, s/sản… + trì định nội mơi, 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  ĐP ỨNG SINH L * 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 hoà 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 HO VDĐ-T/YN-TNT vịng nhỏ Tín hiệu mơi trường T K T Ư Vùng đồi RH (-) Xung động TK ĐCH CUỐI Tuyến n SH T Nội tiết H Mơ đích (-) ức chế phản hồi vòng lớn ĐCH RH, RF: Releasing hormon, H-yếu tố giải phóng SH: Stimulating H., tropin, tropicH., kích tố (+) kích thích; (-) ức chế ngược ĐCH Đáp ứng QUAN HỆ CHẶT CHẼ GIỮA CC TNT - GIỮA HỆ TKTƯ VỚI CC TNT  SỰ SX H LUÔN ĐƯỢC TỰ ĐIỀU HO 3.4 Theo chế tác dụng * H gắn với THỂ NHẬN TRN MNG 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 /l * H gắn với THỂ NHẬN NỘI BO: 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 HO - ỨC CHẾ CC GEN Tuong ỨNG ATP R H.Peptid catechol AMPv Nhieu Enz đáp ứng R’ Nhân tb ARNm H.Steroid R’H Màng TB HS Hi RS (+) ATP Protein  Đáp ứng (Enz) AC Ri (-) Hệ thống Adenylyl Cyclase (AC) AMPv + PPvc (+) Pr.Kinase (không hđ)  Protein Kinase (hoatđong )   đáp ứng Hormon có receptor nội bào II GIỚI THIỆU MỘT SỐ HORMON Theo chất hh: H.amin, steroid peptid-prot HORMON AMIN (dx aa Tyrosin) Tuyến giáp TYROSIN T3, triiodo tyrosin T4, THYROXIN Tủy Thượng thận Catecholamin (Adrenalin, Nor-Adrenalin) * H Giáp: có tac dung tăng trưởng phat triển thể, t/d đ/với q/trình oxhk, ↑ ch/hố 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 : Insulin (51aa): ĐH - tb : Glucagon (29aa): tang ĐH * TUYẾN GIP: Calcitonin ( 32aa ): Ca++ máu Cận giáp: PTH, h.phó giáp ( 84aa ): tang Ca-M (tang tiêu xương, tang tái hấp thụ Ca/ống thận) * YN 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 * YN SAU: - Vasopressin, ADH (chống lợi niệu) (thiếu: đái tháo nhạt, Diabte insipide) - Ocytocin: co tử cung, giúp đẻ nhanh * VNG DƯỚI ĐỒI: Tiết RF, peptid 3-40aa (TRF, SRF, CRF, PIF) ...1 ĐẠI CƯƠNG Enzym l nh ữ ng ch ấ t x ú c t c sinh h ọc, b ả n ch ấ t l protein, c ó t í nh đ ặ c hi ệ u cao v hiệu ứng xúc tác lớn BẢN CHẤT CỦA... ù ng enzym Catalase c ủ a gan: E ho ạt 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  P (... V í d ụ: myokinaz, ribonucleaz…chịu nhiệt độ chí đến 1000C) Amylase thực vật: 670C Amylase vi sinh vật: 700C Amylase động vật: 400C Chú : - nên bảo quản enzym 00C -cac phan ung enzym thuc hien