IV. VITAMIN 1 Khỏi niệm
Flavin adenine dinucleotide
Lipoate
Nicotinamide adenine dinucleotide Pyridoxal phosphate Tetrahydrofolate Thiamine pyrophosphate CO2 Nhúm Acyl Nguyờn tử H và nhúm alkyl Điện tử Điện tử và nhúm acyl Ion Hydride (:H-) Nhúm Amino Nhúm 1 Carbon Aldehyde
Phần lớn enzim thuộc loại hai thành phần. Hai thành phần này cú tỏc dụng bổ trợ lẫn nhau, trong đú apoenzim quyết định tớnh đặc hiệu của enzim, mặt khỏc cũn làm tăng hoạt tớnh xỳc tỏc của coenzim quyết định kiểu phản ứng mà enzim xỳc tỏc, làm tăng độ bền của apoenzim đối với cỏc yếu tố gõy biến tớnh. Một coenzim khi kết hợp với cỏc apoenzim khỏc nhau thỡ tạo ra cỏc enzim khỏc nhau, nhưng giống nhau về kiểu phản ứng.
Enzim cú phần quan trọng là trung tõm hoạt động (TTHĐ). Từ kết quả nghiờn cứu về bản chất hoỏ học, về cấu trỳc trung tõm hoạt động , cơ chế tỏc động, về trung tõm hoạt động cú một số đặc điểm như sau:
- Là bộ phận dựng để liờn kết với cơ chất.
- Chỉ chiếm tỉ lệ rất bộ so với thể tớch toàn bộ của enzyme.
- Gồm cỏc nhúm chức của amino acid ngoài ra cú thể cú cả cỏc ion kim loại và cỏc nhúm chức của cỏc coenzyme.
Mỗi trung tõm hoạt động của enzim gồm hai vựng:
- Vựng gắn cơ chất đảm bảo việc gắn cơ chất ở vị trớ xỏc định tạo điều kiện cho vựng xỳc tỏc hoạt động; vùng này cú liờn quan đến tớnh đặc hiệu của enzim với cơ chất và xác định kiờ̉u phản ứng.
- Vựng xỳc tỏc làm nhiệm vụ biến đổi chuyển hoỏ cơ chất thành sản phẩm cuối cựng. Vớ dụ: Trung tõm hoạt động của enzim ARN - nucleaza cú thể sơ đồ hoỏ được thể hiện ở hỡnh 32.
Hỡnh 32. Sơ đụ̀ cṍu trúc của enzim (E) và cơ chờ́ tác đụ̣ng của enzim với cơ chṍt (S)
Đối với E một thành phần: Trung tõm hoạt động chỉ gồm những nhúm chức của cỏc amino acid như nhúm hydroxy của serin, carboxy của glutamic, vũng imidazol… Cỏc nhúm chức của cỏc amino acid cú thể xa nhau trong chuỗi polypeptide nhưng nhờ cấu trỳc khụng gian nờn nú gần nhau về mặt khụng gian.
Đối với E hai thành phần: TTHĐ cũng như trờn, cỏc nhúm chức của cỏc amino acid tham gia tạo thành TTHĐ liờn kết với nhau bằng cỏc liờn kết hydro. Ngoài ra trong TTHĐ của loại này cũn cú sự tham gia của coenzyme và cú thể cả ion kim loại. Theo Fisher TTHĐ cú cấu trỳc cố định, khi kết hợp với cơ chất để tạo phức E-S ta cú thể hỡnh dung giống như chỡa khúa và ổ khúa.
1.3. Cỏch gọi tờn và phõn loại enzyme
Dựa vào tớnh đặc hiệu phản ứng của enzyme, năm 1961 tiểu ban enzyme học quốc tế đó trỡnh bày một bỏo cỏo, trong đú cú đề nghị những nguyờn tắc định tờn và phõn loại enzyme. Người ta chia enzyme ra làm 6 lớp:
1. Oxydoreductase: cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ứng oxi hoỏ-khử. 2. Transferase: cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ứng chuyển vị. 3. Hydrolase: cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ứng thủy phõn.
4. Lyase: cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ưng phõn cắt khụng cần nước. 5. Isomerase: cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ứng đồng phõn hoỏ.
6. Ligase (synthetase): cỏc enzyme xỳc tỏc cho cỏc phản ứng tổng hợp cú sử dụng liờn kết giàu năng lượng của ATP .v.v.
Tờn enzyme thường được gọi: Tờn cơ chất đặc hiệu - loại phản ứng xỳc tỏc cộng thờm tiếp vĩ ngữ ase.
Đứng trước tờn enzyme thường cú 4 con số: số thứ nhất chỉ lớp, số thứ hai chỉ tổ, số thứ ba chỉ nhúm, số thứ tư chỉ số hạng enzyme trong nhúm.
Vớ dụ: (2.6.1.1) L.aspartate: α-cetoglutarate aminotransferase. Enzyme này xỳc tỏc cho phản ứng chuyển nhúm amine từ L.aspartate đến α-cetoglutarate.
L.aspartate +α-cetoglutarate D oxaloacetate + glutamate 2. Cỏc dạng tồn tại của enzim trong tế bào
Trong tế bào enzim tồn tại dạng nằm tự do trong dịch tế bào hoặc liờn kết với hệ thống cấu trỳc màng tế bào. Ở dạng tự do, ta chỉ cần nghiền tế bào là cú thể tỏch chiết được cỏc enzim nguyờn vẹn. Ở dạng liờn kết với cấu trỳc màng khi tỏch chiết enm thỡ phải cần những kỹ thuật đặc biệt mới cú thể tỏch được cỏc enzim và cũn nguyờn hoạt tớnh của chỳng 45 (Cỏc enzim chuỗi truyền điện từ của quang hợp và hụ hấp)…