IV. SỰ PHÂN LOẠI SINH GIỚ
1. thành phần hoá học của tế bào
6.4. Một số tính chất của axit nucleic
Dung dịch axit nucleic có độ nhớt caọ Axit nucleic có hoạt tính quang học (làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực).
Axit nucleic hấp thụ mạnh ở vùng ánh sáng tử ngoại có b−ớc sóng 250 – 280 nm, cực đại hấp thụ ở 260 nm. Tính chất này đ−ợc sử dụng để định l−ợng axit nucleic, xác định độ sạch của chế phẩm axit nucleic.
Khi đun dung dịch axit nucleic ở nhiệt độ cao, thêm axit hoặc kiềm để ion hóa các baz của nó, axit nucleic bị biến tính. Phân tử ADN xoắn kép bị tháo rời, độ hấp thụ ở b−ớc sóng 260 nm tăng lên. Sự tăng độ hấp thụ này gọi là hiện t−ợng hipecromism (hyperchromism). Nhiệt độ làm mất một nửa cấu trúc xoắn kép của phân tử ADN gọi là nhiệt độ chảy (melting temperature, viết tắt: TBmB). Các ADN giàu các baz GX có TBmB caọ
ADN phản ứng với thuốc thử Fucsin tạo thành màu đỏ (phản ứng Feulgen), phản ứng này đ−ợc sử dụng trong hóa tế bàọ
Để phân biệt ADN và ARN, dùng các phản ứng đặc tr−ng với thuốc thử orxin tạo thành màu xanh lục bền, đezoxiriboz của ADN phản ứng với điphenilamin tạo thành màu xanh da trời bền.
7. Những chất có hoạt tính sinh học cao
7.1. Enzyme
Hầu hết các phản ứng hoá họcxảy ra trong hệ thống sống đều do các protein đặc hiệu xúc tác, các protein này gọi là enzym. Enzym có trong mọi tế bào sống, vì vậy cũng đ−ợc gọi là các chất xúc tác sinh học. Tuy nhiên enzym không những có thể xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong hệ thống sống, mà sau khi tác khỏi hệ thống sống chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng ở ngoài tế bào (in vitro).
Có thể nói enzym là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hoá học, là các chất xúc tác sinh học.
Trong tế bào có nhiều loại enzyme khác nhau xúc tác cho một phản ứng đặc tr−ng nhất định.
Enzyme là loại chất điều chỉnh tốc độ phản ứng hóa học, nh−ng không tham gia vào cấu tạo phản ứng, không ảnh h−ởng đến sự cân bằng phản ứng và không tiêu hao trong quá trình phản ứng.
Vai trò của chất xúc tác là tạo ra những phức hợp trung gian không bền vững với cơ chất, sau đó phức hợp sẽ phân hủy tạo thành sản phẩm phản ứng và chất xúc tác trở lại trạng thái tự do, lại có thể làm vai trò xúc tác cho phản ứng tiếp theọ
Thí dụ: Cơ chất S → sản phẩm PB1B + PB2B (thời gian rất lâu) E + S → ẸS → PB1B + PB2B + E (t.g rất nhanh) (phức hợp trung gian)
Trong thời gian gần đây, với sự phát triển của công nghệ sinh học, ng−ời ta có thể thay đổi một hay một số gốc aa trong phân tử enzym để làm thay đổi tính chất enzym theo yêu cầu sử dụng (VD làm tăng độ bền của enzym).
Enzym đ−ợc sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: trong nghiên cứu cấu trúc phân tử, định l−ợng các chất trong nông nghiệp, công nghiệp và trong y học.
- Trong nông nghiệp: enzym đ−ợc sử dụng để chế biến các thức ăn cho ĐV, đặc biệt là ĐV còn non, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn của chúng, cai sữa sớm.
- Trong công nghiệp: các chế phẩm enzym đ−ợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhẹ nh− công nghiệp dệt, công nghiệp dạ Trong công nghiệp chế biến thực phẩm enzym đ−ợc dùng trong quá trình chế biến cá, thịt, sữa, chế biến hoa quả, sản xuất các loại n−ớc uống…
7.2. Coenzyme
Coenzyme là loại enzyme chỉ hoạt động đ−ợc khi kết hợp với một số chất hữu cơ khác có phân tử l−ợng nhỏ. Lúc này protein đ−ợc gọi là apoenzyme, phức hệ giữa apoenzyme với coenzyme gọi là holoenzymẹ
Coenzyme có cấu tạo bé hơn và ít phức tạp hơn protein, nh−ng nó có tác dụng hỗ trợ, biến đổi hình dạng của enzyme làm tăng c−ờng thêm hoạt tính và làm cho phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Tác dụng của coenzyme nh− một đồng cơ chất, sẽ đ−ợc tạo lại khi phản ứng hình thành.
Ví dụ: chuyển nhóm amin (x) của cơ chất (SB1B) sang cơ chất (SB2B), phải nhờ hoạt động của phức hệ enzyme (E) và coenzyme (C) theo sơ đồ:
SB1Bx + EB1 B+ C → SB1xEB B1BC → SB1B + EB1B + Cx Cx + EB2B + SB2 B→B BC + EB2B + SB2Bx
ở đây Cx trong phản ứng với enzyme thứ hai, nó đóng vai trò nh− một đồng cơ chất.
7.3. Hoocmon
Hormon là những chất có tác dụng ở những liều l−ợng rất thấp nh− những tín hiệu điều hòa các quá trình trao đổi chất bằng cách ảnh h−ởng đến tốc độ sinh tổng hợp
enzyme và protein, đến vận tốc xúc tác của enzyme làm thay đổi tính thấm của tế bào (do đó ảnh h−ởng đến hàm l−ợng các ion nh− Natri và hàm l−ợng n−ớc trong mô).
Hormone động vật gọi là nội tiết tố, do các tế bào của tuyến nội tiết tiết vào trong máu và đ−ợc truyền tới những tế bào, cơ quan xác định (cơ quan đích) để điều hòa chức năng sinh lý của cơ thể.
Hormone thực vật gọi là phytohormone đ−ợc tạo ra trong cơ thể thực vật, chúng có hoạt tính với nồng độ rất thấp và kiểm tra sự sinh tr−ởng và phát triển bằng sự tác động qua lại giữa chúng. Hoôcmn đ−ợc vận chuyển trong các mô dẫn. Thực vật không có nơi chuyên hóa để tổng hợp, chủ yếu mô phân sinh và t−ợng tầng.
7.4. Vitamin
Vitamin (VTM) là những chất hữu cơ có bản chất hóa học và cơ chế tác dụng rất đa dạng, rất cần thiết cho sự sinh tr−ởng và phát triển bình th−ờng của các sinh vật.
Đa số các VTM là thành phần cấu tạo của các enzyme và tham gia vào các phản ứng sinh hóạ
Nhu cầu VTM của các sinh vật không giống nhaụ Thực vật có khả năng tự tổng hợp hầu hết các loại VTM, còn động vật và ng−ời không có khả năng nàỵ
Dựa vào tính chất hòa tan, ng−ời ta chia VTM thành hai nhóm lớn: - VTM tan trong n−ớc (nhóm B, C, PP)
- VTM tan trong chất béo (VTM A, D, K, E, F).