5 enzym 9 9 13 cô lan

Enzym ThS LAN hslan2011@gmail.com Mục tiêu Trình bày: cách gọi tên, phân loại quốc tế enzym (ví dụ loại) Trình bày: thành phần cấu tạo, trung tâm hoạt động dạng cấu trúc phân tử enzym Trình bày: cấu tạo phân tử chế hoạt động coenzym NAD+ FAD Trình bày: chế hoạt động enzym Trình bày: phương trình đồ thị Mechealis-Menten, lineweaver – Burk Trình bày: yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym I Đại cương Phản ứng hóa sinh: Pưhh xảy thể sống (bào quan, bào tương, dịch TB) Phần lớn: pư thuận nghịch enzym xt Phản ứng hóa sinh Qúa trình chuyển hóa chất Tổng hợp Thối hóa I Đại cương Khái Pư niệm động hóa học: khơng thuận nghịch AB Pư thuận nghịch k1 A+B↔ C + D k2 v1 = k1 AB v2 = k2 C D K to: v1 max, v2 = t1: v1 giảm dần, v2 tăng dần v1 = v2 (cân động) k1 = k (hằng số cân bằng) I Đại cương Khái niệm lượng tự do: NL sử dụng dạng công (G) A B ∆G = GB – GA GB < GA: tỏa nhiệt (HS: pư thối hóa), tự xảy GB > GA: thu nhiệt (pư tổng hợp), ko tự xảy ra, cc NL Pư thu nhiệt (pư tổng hợp, co cơ, dẫn truyền TK, vc chất qua màng) Phản ứng OXH I Đại cương Khái niệm xúc tác sinh học (XTSH): XTSH: xt Chất Bao thể sống, tham gia: chất XTSH XTSH: TB SX, lượng nhỏ, tăng nhanh pưhs gồm: Enzym, vitamin hormon I Đại cương Enzym: chất xúc tác sinh học đặc biệt thể sống, chất Pro, xúc tác cho hầu hết pưhs xảy thể sống chuỗi polypeptid >500aa/chuỗi I Đại cương Enzym: chất xúc tác sinh học đặc biệt thể sống, chất Pro, xúc tác cho hầu hết pưhs xảy thể sống Pư enzym xúc tác: pư enzym Chất tham gia pư: chất enzym I Đại cương Đặc điểm enzym: - Không bị tiêu hao trình phản ứng - Chỉ làm tăng tốc độ phản ứng - Có chất protein - Có tính đặc hiệu cao: tuyệt đối, tương đối - Chỉ hoạt động vùng nhiệt độ pH định So sánh chất xúc tác vô hữu Đặc điểm Chất xt vô Chất xt hữu Bản chất hóa học Phân tử nhỏ: vài nguyên tố Protein Tăng tốc độ pư 102-106 lần 106 – 1011 lần Các điều kiên: •Nhiệt độ •pH •Áp suất 100 0C Acid/kiềm mạnh Cao (vài at) Thấp (35-45 0C) pH sinh lý (7,4) Áp suất khí (1 at) Thay đổi cấu trúc Khơng Có thay đổi, trở lại cấu trúc ban đầu kết thúc Tính đặc hiệu Thấp Cao V Cơ chế xúc tác enzym Cơ chế tác dụng enzym • Cung cấp NL: tăng nhiệt độ làm tăng tương tác ptử • Hoạt động enzym: giảm lượng hoạt hóa • Cơ chế: E kết hợp với S tạo thành phức hợp E-S thông qua bước: E+S E-S Phản ứng liên phân tử E +P Phản ứng nội phân tử Cả pư đòi hỏi lượng hoạt hóa thấp V Cơ chế xúc tác enzym Cơ chế tác dụng enzym VI Động học enzym Tốc độ phản ứng enzym - Định nghĩa: lượng chất bị biến đổi tác dụng enzym nhiệt độ 250C điều kiện chuẩn hóa - Đơn vị tốc độ phản ứng (U IU): lượng enzym làm biến đổi 1µmol chất thành sản phẩm 1’ 250C điều kiện chuẩn hóa - Tốc độ ban đầu (v): tốc độ pư, chưa bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ, pH…đo hoạt độ enzym xác tốc độ ban đầu (5’ đầu pư) - Tốc độ cực đại (vmax): ptử enzym bão hòa chất pư đạt tốc độ tối đa VI Động học enzym Thuyết Michealis – Menten - Là giả thuyết vai trò nồng độ chất việc hình thành phức hợp ES k1 - E+S k-1 k2 E-S E +P PT Michealis – Menten: v = Vmax - S  > KM : v = Vmax S  K M  S  VI Động học enzym • PT đồ thị Michealis menten VI Động học enzym • KM: tổng hợp số tốc độ, giá trị nồng độ S cần thiết để tốc độ pư ½ Vmax  Hằng  KM nhỏ: lực cao ngược lại  Muốn • số đặc trưng E, thể lực E-S đạt Vmax, nđộ S >> 100 lần Vmax: số vòng quay E, số phân tử S biến thành sp/ đv thời gian, E bão hòa chất VI Động học enzym • PT đồ thị Lineweaver – Burk: Vmax khó xđ, nghịch đảo PT Michealis menten: KM 1   v Vmax S  Vmax - Xđ KM Vmax - Xđ pH to tối ưu - Xđ chất ức chế VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym Nồng độ chất Nồng độ enzym Nhiệt độ - To tăng -> v tăng - To tăng cao -> hoạt tính E (phụ thuộc: t0, thời gian tiếp xúc) - To tối ưu = thân nhiệt thể - E chịu nhiệt cao: taq VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym pH môi trường - E hoạt động giới hạn pH định (7-8), pH tối ưu - PTN: kiểm soát pH dd đệm VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym Chất hoạt hóa - Tăng tốc độ pư, E ko hđ -> hoạt động - Thường: phân tử nhỏ, ion - Cơ chế:  Tạo vị trí hoạt động (+), tác động vào S (-)  ổn định cấu hình cấu trúc E, E dễ gắn S  Liên kết E-S coenzym – S  Tạo OXH khử VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym Chất ức chế Chất kết hợp với E -> giảm hoạt tính E 6.1 Ức chế cạnh tranh: - Chất ức chế có cấu trúc tương tự S -> cạnh tranh gắn TTHĐ - Sự ức chế thuận nghịch - Thốt ức chế: tăng nđ S - Vmax khơng đổi Km lớn VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym 6.2 Ức chế không cạnh tranh - Gắn vào E phức hợp ES - Cơ chế: - thay đổi cấu hình E  thay đổi TTHĐ  ko gắn S - Gắn ES  ko biến đổi S thành sp - Tăng nđ S không ảnh hưởng đến gắn chất ức chế - Làm giảm Vmax, Km không đổi VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym 6.3 ức chế phi cạnh tranh - Chất ức chế gắn vào ES thành phức hợp E-S-I, ko tạo sp - Tăng nđ S  tăng ức chế cung cấp nhiều ES - Giảm Vmax giảm Km VII Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzym Tóm lại - Định nghĩa E - PL enzym thành loại - Cơ chế hđ: TTHĐ - Cơ chế xúc tác E: giảm NL hoạt hóa - Động học E - Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động E: yếu tố ... chuỗi pư sp cuối 2.2 .Enzym dị lập thể (allosteric enzyme) 2.3 Các dạng phân tử enzym (isozym hay isoenzym) • Các dạng tồn khác của1 enzym, xt loại phản ứng, TCHH khác • VD: LDH enzym tetramer, loại... hợp đa enzym pyruvat dehydrogenase xúc tác chuỗi phản ứng biến đổi pyruvat thành acetyl CoA IV Coenzym • Tham gia enzym q trình xúc tác • Có lực với enzym lực enzym với chất, gọi chất • Coenzym... hoạt hóa thấp V Cơ chế xúc tác enzym Cơ chế tác dụng enzym VI Động học enzym Tốc độ phản ứng enzym - Định nghĩa: lượng chất bị biến đổi tác dụng enzym nhiệt độ 250 C điều kiện chuẩn hóa - Đơn vị