Vận tốc ban đầu tỷ lệ thuận với enzyme. Theo lý thuyết khi nồng độ enzyme cao đường biểu diễn sẽ cong và tiệm cận với Vmax Nhưng thực tế không quan sát được vì khả năng hòa tan của
7.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ
Đa số bị mất hoạt tính ở nhiệt độ trên 700C
Trong khoảng nhiệt độ enzyme có thể tồn tại thì khi tăng nhiệt độ lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên gấp 2 lần
Nhiệt độ mà tại đó enzyme mất hoạt tính được gọi là nhiệt độ tới hạn. Còn nhiệt độ mà tại đó enzyme có hoạt tính cao nhất gọi
là nhiệt độ tối ưu. ở nhiệt độ thấp enzyme giảm hoạt tính, khi nâng nhiệt độ thích hợp trở lại enzyme hoạt động bình thường Nhiệt độ thích hợp của enzyme phụ thuộc vào nồng độ enzyme,
nồng độ cơ chất, chất kích thích và chất kìm hãm.
Nhiệt độ cao cắt đứt các liên kết thứ cấp trong phân tử protein- enzyme là enzyme mất hoạt tính
Từ 0oC đến 40oC vận tốc tăng khi nhiệt độ tăng Vào khoảng 40oC đến 45oC vận tốc giảm xuống Từ 750C đến 100oC enzyme bị mất hoạt tính
7.4.Ảnh hưởng của pH
Hoạt tính của enzyme phụ thuộc chặt chẽ vào pH của môi trường. Phần lớn các enzyme có hoạt tính cực đại ở pH = 5-9.
Trị số pH mà tại đó enzyme hoạt động mạnh nhất gọi là pH tối thích. pH tối thích của các enzyme là không giống nhau
Thí dụ: enzyme pepsin có pH tối thích rất acid (pH = 1,5-2,5); enzyme amylase có pH tối thích trung tính (pH = 5-5,2); enzyme trypsin hoạt động ở pH kiềm (pH = 8-9)
Khả năng phân ly của các nhóm bên tham gia vào trung tâm hoạt động của enzyme phụ thuộc vào pH của môi trường; cấu trúc phân tử của protein-enzyme ổn định trong khoảng pH xác định ngoài phạm vi đó sẽ bị biến đổi; pH môi trường cũng ảnh hưởng đến sự phân ly của cơ chất hay của coenzyme kết hợp với cơ chất
+ pH gây nên sự biến đổi ion trên chuỗi protein-enzyme→
làm thay đổi cấu hình và trung tâm hoạt động của enzyme + pH gây sự biến đổi ion trên cơ chất.
+Người ta có thể xác định pH tối thích cho hoạt động của một enzyme
7.5.Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa
Các chất có khả năng làm tăng hoạt tính của enzyme được gọi là các chất hoạt hóa. Cơ chế hoạt hóa chỉ mới được biết ở một số trường hợp
Thí dụ: enzyme protease được hoạt hóa bởi tripeptide glutation. Các anion: Cl-, Br-, F-, I- làm tăng hoạt tính của enzyme amylase. Các cation: Mn2+, Zn2+, hay Co2+ kích thích hoạt tính của enzyme peptidase
7.6.Ảnh hưởng của các chất kìm hãm
Chất kìm hãm là những chất khi kết hợp với enzyme làm giảm hoạt tính của enzyme mà nguyên nhân trực tiếp là làm giảm ái lực giữa enzyme và cơ chất
*Kìm hãm không thuận nghịch (irreversible inhibition): là kiểu kìm hãm mà chất kìm hãm liên kết với protein-enzyme bằng liên kết đồng hóa trị làm thay đổi cấu hình
*Kìm hãm thuận nghịch (reversible inhibition): trường hợp này, liên kết giữa enzyme và chất kìm hãm là liên kết yếu, sau khi chất kìm hãm được loại trừ, hoạt tính enzyme lại được phụ hồi Dựa vào mối quan hệ giữa chất kìm hãm và cơ chất, kìm hãm
thuận nghịch được chia làm 2 loại:
-Kìm hãm cạnh tranh (competitive inhibition): chất kìm hãm có cấu tạo tương tự như cơ chất, kết hợp vào trung tâm hoạt động của enzyme tranh chổ với cơ chất
Lovastatin competes with HMG CoA for the active site of HMG CoA reductase.
Thí dụ: enzyme succinate dehydrogenase chuyển succinate thành furmarate bị kìm hãm cạnh tranh bởi malonic acid, oxalic acid, glutaric acid. Mức độ kìm hãm phụ thuộc vào nồng độ cơ chất và nồng độ chất kìm hãm
-Kìm hãm không cạnh tranh (noncompetitive inhibition): chất kìm hãm gắn vào vị trí khác trên phân tử enzyme tự do hay phức enzyme cơ chất làm giảm hoạt tính
Thí dụ: Các ion kim loại nặng (Ag2+, Cu2+, Hg2+) có thể liên kết với các nhóm –SH, -NH2 trên phân tử enzyme làm giảm hoạt tính
Tuy nhiên một chất có thể ở nồng độ này thì kìm hãm nhưng ở nồng độ khác thì lại kích thích. Hoặc một chất có thể kìm hãm enzyme này nhưng lại hoạt hóa enzyme khác
Tại nồng độ cơ chất vô cùng thấp, khi đó [S] nhỏ nhiều so với Km khi đó V = [S] Vmax/Km nghĩa là vận tốc tương xứng trực tiếp với nồng độ cơ chất
Tại nồng độ cơ chất cao, khi đó [S] lớn hơn nhiều so với Km thì khi đó V = Vmax có nghĩa là vận tốc phản ứng đạt cực đại không phụ thuộc vào nồng độ cơ chất
Khi [S] = Km thì khi đó V = Vmax/2 có nghĩa Km tương đương với nồng độ cơ chất tại vận tốc bằng nữa giá trị cực đại của nó
• Nồng độ của E và S: [S]>>>[E]
→ lượng cơ chất liên kết với enzyme ở mọi thời điểm đều nhỏ • Trạng thái ổn định: [E-S] không thay đổi theo thời gian
→ tốc độ tạo thành E-S = tốc độ phân ly E-S thành E + P • Vận tốc ban đầu: dùng để phân tích phản ứng enzyme
→ vận tốc phản ứng được tính ngay khi trộn lẫn cơ chất và enzyme, lúc đó, nồng độ P rất thấp nên phản ứng theo chiều ngược lại không đáng kể