III. Một số phƣơng pháp nghiên cứu hoá sinh
4.3. CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA ENZIM
Xảy ra theo 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: enzim kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức enzim – cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra rất nhanh và đòi hỏi năng lƣợng hoạt hoá thấp.
Giai đoạn 2: xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn đến sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hoá trị tham gia phản ứng.
Giai đoạn 3: tạo thành sản phẩm, còn enzim đƣợc giải phóng ra dƣới dạng tự do
Các loại liên kết chủ yếu đƣợc tạo thành giữa E và S trong phức ES là: tƣơng tác tĩnh điện, tƣơng tác Van der Waals, liên kết hydro.
Tƣơng tác tĩnh điện (còn gọi là liên kết ion, liên kết muối, cầu muối, hoặc cặp ion): Liên kết này đƣợc tạo thành giữa nhóm tích điện của cơ chất với nhóm tích điện trái dấu trong phân tử enzim. Đối với cơ chất có chứa các nhóm tích điện dƣơng, các nhóm này sẽ kết hợp với các nhóm tích điện âm (nhóm cacboxyl ở mạch bên của Asp, Glu, hoặc đầu – C) trong trung tâm liên kết của phân tử enzim.
Liên kết hydro: đƣợc tạo thành theo kiểu A – H…B, trong đó hydro liên kết với A bằng liên kết cộng hóa trị, đồng thời tạo liên kết yếu với B. Liên kết hydro đƣợc tạo thành khi khoảng cách giữa A và B vào khoảng 3A0
.
Tƣơng tác Van der Waals yếu và ít đặc hiệu hơn tƣơng tác tĩnh điện và liên kết hydro. Vai trò của tƣơng tác tác này thể hiện rõ khi nhiều nguyên tử của cơ chất có thể đồng thời
R – C – N – CH – COOH RCOOH + H2N – CH – COOH
O H R‟ R‟
cacboxypeptidaza
82
tiếp cận với nhiều nguyên tử của enzim, điều này chỉ có thể xảy ra khi có sự ăn khớp về hình dạng giữa cơ chất và enzim
Ngoài ba tƣơng tác trên còn có tƣơng tác kỵ nƣớc giữa các nhóm không phân cực.