enzyme

Cấu trúc bậc 4 của enzyme Cấu trúc bậc 4 là cách sắp xếp đặc trưng trong không gian của các chuỗi polypeptide riêng biệt trong phân tử enzyme Các enzyme có cấu trúc bậc 4 như enzyme olyg[r]

I.Bản chất và cấu tạo hoá học enzyme II.Tính chất đặc hiệu enzyme III.Cơ chế tác dụng enzyme IV.Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng enzyme V Enzyme allosteric VI Cách gọi tên và phân loại enzyme VII Các phản ứng enzyme VIII Phương pháp xác định hoạt độ enzym IX Enzyme không tan I.Bản chất và cấu tạo hoá học enzyme 1.Bản chất hoá học enzyme 2.Thành phần cấu tạo enzyme Cấu trúc bậc enzyme 4.Trung tâm hoạt động enzyme 1.Baûn chaát cuûa enzym Enzym có chất là protein nên có tất thuộc tính lý hóa protein Đa số enzym có dạng hình cầu và không qua màng bán thấm có kích thước lớn Sự thể hoạt tính xúc tác phụ thuộc vào cấu trúc bậc 1,2,3 và phân tử protein và trạng thái tự nhiên chúng Không bền và dễ dàng bị biến tính nhiệt độ cao,khi bị biến tính thì khả xúc tác.Ngoài kiềm,acide mạnh ,kim loại nặng có thể làm cho enzyme biến tính Enzym làm đẩy nhanh tốc độ phản ứng hoá học nhờ giảm lượng hoạt hoá (cắt đứt liên kết cũ, hình thành liên kết mới) Thành phần cấu tạo enzyme • Enzyme thành phần (pepsin, amylase,…) • Enzyme hai thành phần (Willstatter - Đức, 1922) Apoenzyme: phần protein, nâng cao lực xúc tác enzym, định tính đặc hiệu Nhóm ngoại: phần không phải protein,ổn định nhiệt, có thể tồn độc lập định kiểu phản ứng mà enzyme xúc tác và tăng độ bền apoenzyme các yếu tố gây biến tính Có loại: Coenzyme: liên kết thuận nghịch với enzym (NAD, FAD) Prosthetic (nhóm phụ) gắn vào enzym liên kết cộng hoá trị (enzym catalaza) Các ion kim loại (Fe, Mg, Mn, Zn): ổn định cấu hình enzym và chất Enzym thaønh phaàn Cấu trúc bậc enzyme Cấu trúc bậc là cách xếp đặc trưng không gian các chuỗi polypeptide riêng biệt phân tử enzyme Các enzyme có cấu trúc bậc enzyme olygomer và polymer thường có đặc điểm sau đây : • Có khối lượng phân tử lớn vào khoảng 100000 • Phân tử thường chứa vài trung tâm hoạt động Enzyme có cấu trúc bậc có tính tổ chức hệ thống hợp tác cao là điều kiện cần thiết để xuất tính chất allosteric enzyme Các tiểu tương tác với các liên kết khác và độ bền tương tác các tiểu phần phụ thuộc vào kiểu liên kết chúng 4.Trung tâm hoạt động enzyme Trung tâm hoạt động enzyme là phần phân tử enzyme trực tiếp kết hợp với chất,tham gia trực tiếp việc tạo thành và chuyển hoá phức chất trung gian enzyme và chất để tạo thành sản phẩm phản ứng Ở enzyme thành phần tthđ thường bao gồm tổ chức các nhóm chức amino acid không tham gia tạo thành trục chính sợi polypeptid Ở enzyme hai thành phần thường bao gồm nhóm ngoại(vitamin, ion kim loại) và các nhóm chức các amino acide phần apoenzyem Theo fisher thì tthđ enzymeđã hình thành sẵn với cấu tạo địnhchỉ cho phép chất có cấu tạo tương ứng kết hợp vào Theo Koshland thì đặc điểm vùng trung tâm hoạt động là mềm dẻo và linh hoạt, các nhóm chức trung tâm hoạt động enzyme tự chưa tư sẵn sàng hoạt động, tiếp xúc với chất, các nhóm chức phần trung tâm hoạt động phân tử enzyme thay đổi vị trí không gian, tạo thành hình thể khớp với hình thể chất Trung tâm hoạt động enzym II.Tính chất đặc hiệu enzyme Đặc hiệu phản ứng - Phần nhiều enzyme có tính đặc hiệu với loại phản ứng định Những chất có khả xảy nhiều loại phản ứng hóa học thì loại phản ứng phải enzyme đặc hiệu xúc tác Đặc hiệu chất Đặc hiệu lập thể(quang học): đồng phân quang học,đồng phân hình học (chỉ tác dụng lên dạng đồng phân cis trans) Đặc hiệu tuyệt đối: có khả tác dụng lên chất định Đặc hiệu nhóm tương đối: tác dụng lên kiểu liên kết hóa học phân tử chất mà không phụ thuộc vào cấu tạo các phân ftham gia tạo thành mối liên kết đó Đặc hiệu nhóm tuyệt đối : tác dụng lên chất có cùng kiểu cấu trúc phân tử,một kiểu liên kết và có yêu cầu xác định xác định nhóm nguyên tử phần liên kết chịu tác dụng III.Cơ chế tác dụng enzyme E + S → ES → P + E [Trong đó E là enzyme, S là chất (Substrate), ES là phức hợp enzyme - chất, P là sản phẩm (Product)] - Các loại liên kết chủ yếu tạo thành E và S phức hợp ES là: tương tác tĩnh điện, liên kết hydrogen, tương tác Van der Waals Giai đoạn thứ :enzyme kết hợp với chất liên kết yếu tạo thành phức hợp enzyme-cơ chất ES không bền,phản ứng này xảy nhanh và đòi hỏi lượng hoạt hoá thấp Giai đoạn thứ : xảy biến đổi chất dẫn tới kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hoá trị tham gia phản ứng Giai đoạn thứ 3: tạo thành sản phẩm ,giải phóng enzyme dạng tự IV.Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng enzyme •Nồng độ chất Khi nồng độ chất tăng thì vận tốc phản ứng tăng.Khi tăng nồng độ chất tới giá trị nào đó thì vận tốc phản ứng đạt cực đại và không tăng ta tiếp tục tăng nồng độ chất • Nồng độ enzym Nồng độ enzyme càng cao thì vận tốc phản ứng enzyme càng lớn Vận tốc đạt cực đại toàn enzyme liên kết với chất