IV. VITAMIN 1 Khỏi niệm
4. Một số tớnh chất của enzim 1.Đặc tớnh bị biến tớnh
4.1.Đặc tớnh bị biến tớnh
Dưới tỏc động của cỏc tỏc nhõn vật lý, hoỏ học Enzim cũng dễ bị kết tủa. Cụ thể: Dưới tỏc động của Etanol, axeton, nhiệt độ thấp, Enzim bị kết tủa nhưng khụng mất hoạt tớnh xỳc tỏc và ngược lại.
Dưới tỏc dụng của nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng phần lớn Enzim bị mất hoàn toàn hoạt tớnh xỳc tỏc.
4.2. Enzim cú khả năng xỳc tỏc đạt hiệu quả rất cao
Cỏc enzim làm tăng tốc độ phản ứng lờn rất lớn phản ứng đơn giản nhất là sự hidrat hoỏ CO2 được xỳc tỏc bởi enzim cacboxil anhiđraza theo phương trỡnh:
CO2 + H2O = HCO3- + H+
Enzim xỳc tỏc cho quỏ trỡnh này là một trong những enzim đó biết cú tốc độ phản ứng nhanh nhất. Mỗi phõn tử enzim trong một giõy cú thể hidrat hoỏ 105 phõn tử CO2. Phản ứng này nhanh gấp 107 lần khi khụng cú enzim xỳc tỏc. Một vớ dụ khỏc về hoạt tớnh mạnh của ezim là sự phõn giải H2O2 dưới sự xỳc tỏc của catalaza. Người ta đó tớnh toỏn rằng nếu phõn giải 5 triệu phõn tử H2O2 với chất
xỳc tỏc là Fe thỡ mất 300 năm, nhưng nếu là 1 phõn tử enzim catalaza xỳc tỏc thỡ chỉ cần thời gian 1 phỳt.
4.3.Tớnh đặc hiệu của enzim
Tớnh đặc hiệu cũn gọi là tớnh chuyờn hoỏ của enzim nghĩa là mỗi enzim cú khả năng xỳc tỏc do sự chuyển hoỏ một hay một số chất nhất định, theo một kiểu phản ứng nhất định. Đú cũng là đặc tớnh cơ bản của enzim và là đặc điểm khỏc biệt so với cỏc chất xỳc tỏc hoỏ học. Tớnh đặc hiệu của enzim được chia thành 2 loại đặc hiệu kiểu phản ứng và đặc hiệu cơ chất.
4.4. Sự phối hợp hoạt động của enzim
Với vai trũ kiểm soỏt cỏc phản ứng sinh húa của tế bào, cỏc enzim thường cú sự phối hợp hoạt động với nhau; sản phẩm của enzim này lại là cơ chất của enzim khỏc tạo thành 1 chuỗi (chu trỡnh) phản ứng húa học 47.
5.Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của enzim 5.5.1. Nhiệt độ
Mỗi enzim hoạt động trong một mụi trường cú độ pH nhất định. Khi đú hoạt tớnh xỳc tỏc của chỳng đạt tối đa và phản ứng xảy ra nhanh nhất. Đa số cỏc enzim hoạt động trong mụi trường cú nhiệt từ 20 – 400C cỏ biệt cú những loại enzim hoạt động trong điều kiện nhiệt độ
Hỡnh 34. Đồ thị biểu diễn mức độ
ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hoạt động của E
rất cao (enzim phõn huỷ pr ở quả đu đủ) hoặc rất thấp.
5.5.2. Nồng độ enzim cơ chất
Tụ́c đụ̣ phản ứng do các enzim kiờ̉m soát bị thay đụ̉i theo nụ̀ng đụ̣ của E và S + Trong trường hợp thừa cơ chṍt, vọ̃n tụ́c phản ứng phụ thuụ̣c tuyờ́n tính vào nụ̀ng đụ̣ E, v = k [E]. Cũng có trường hợp khi nụ̀ng đụ̣ E quá lớn sẽ làm cho tụ́c đụ̣ phản ứng tăng chọ̃m.
+ Khi nụ̀ng độ cơ chṍt tăng thì tụ́c đụ̣ phản ứng cũng tăng lờn tương ứng,
Hỡnh 35. Mức độ ảnh hưởng của E và S E 1 E 2 E 3 E 4 S P1 P2 P3 P4
nhưng chỉ khi nụ̀ng đụ̣ cơ chṍt còn tương đụ́i thṍp . Khi nụ̀ng đụ̣ cơ chṍt tiờ́p tục tăng lờn tới 1 giá trị nào đó thì tụ́c đụ̣ phản ứng ít phụ thuụ̣c vào S và khi đó trung tõm hoạt đụ̣ng của E bị
chiờ́m hờ́t chụ̃, tụ́c đụ̣ phản ứng đạt cực đại.
5.5.3. Độ pH
Mỗi 1 loại enzim hoạt động trong 1 mụi trường cú độ pH thớch hợp. Vớ dụ enzim pepsin hoạt động tối ưu trong mụi tường cú pH = 2, enzim tripsin hoạt động trong mụi trường cú độ pH = 7 - 8 …
Hỡnh 36.Ảnh hưởng của pH đờ́n mức đụ̣ hoạt đụ̣ng của enzim pepsin và Trypsin
Ảnh hưởng của giỏ trị pH đến tỏc dụng enzyme cú thể do cỏc cơ sở sau: - Enzyme cú sự thay đổi khụng thuận nghịch ở phạm vi pH cực hẹp.
- Ở hai sườn của pH tối ưu cú thể xảy ra sự phõn ly nhúm prosthetic hay coenzyme.
- Làm thay đổi mức ion hoỏ hay phõn ly cơ chất.
- Làm thay đổi mức ion hoỏ nhúm chức nhất định trờn phõn tử enzyme dẫn đến làm thay đổi ỏi lực liờn kết của enzyme với cơ chất và thay đổi hoạt tớnh cực đại.
5.5.4. Cỏc chất kỡm hóm và chất ức chế
Một số chất hoỏ học cú thể ức chế sự hoạt động của enzim. Chẳng hạn, thuốc trừ sõu DDT là chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật. Một số chất lại cú tỏc dụng làm tăng hoạt tớnh của enzim…
5.5.4.1. Cỏc chất kỡm hóm (I): Cỏc chất làm giảm hoạt tớnh của enzim thỡ được
gọi là chất kỡm hóm hoặc chất ức chế. Cỏc chất này cú thể là tỏc động tới E theo cơ chế cạnh tranh trung tõm hoạt động E so với cơ chất 48 và cũng cú thể ở dạng