b) Xỏc định hoạt tớnh AChE theo phƣơng phỏp đo quang phổ huỳnh quang.
3.4.6.Ảnh hƣởng của một số ion kim loại và gốc phospho peroxide (P2O5) đến hoạt độ AChE.
đến hoạt độ AChE.
Cỏc nhà khoa học đó phỏt hiện những dấu vết tự nhiờn của nguyờn tử kim loại trong trung tõm hoạt động của nhiều enzyme và cỏc ion kim loại thường tham gia vào việc làm ổn định và hỡnh thành cấu trỳc bậc 3, bậc 4 của phõn tử enzyme.
Ảnh hưởng của kim loại đối với hoạt tớnh enzyme khụng phải lỳc nào cũng do tỏc dụng trực tiếp của chỳng đối với trung tõm hoạt động của enzyme. Nhiều trường hợp, kim loại kết hợp với những nhúm chức năng tuy ở xa trung tõm hoạt động của enzyme nhưng cú vai trũ quan trọng trong việc duy trỡ cấu trỳc đặc hiệu bậc ba và bậc bốn phõn tử enzyme, cho nờn chỳng cú ảnh hưởng đỏng kể đối với sự bền vững và nhiều tớnh chất quan trọng của
Cd cú độc tớnh cao đối với nhiều enzyme vỡ chỳng tạo thành mercaptid với nhúm sulfuhydryl của enzyme.
Chỳng tụi đó khảo sỏt ảnh hưởng của cỏc ion kim loại tới hoạt độ của AChE từ dịch chiết ốc bươu vàng với nồng độ cỏc ion kim loại từ 0,001 đến 0,01 mol/lớt.
Thớ nghiệm xỏc định hoạt độ của AChE khi cú mặt cỏc ion kim loại là chất ức chế được tiến hành như thớ nghiệm khảo sỏt sự ảnh hưởng của cỏc loại thuốc trừ sõu phospho hữu cơ. Kết quả thớ nghiệm trỡnh bày trờn hỡnh 3.14.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Nồng độ ion kim loại (mM)
H o ạ t đ ộ ( U /g ) Fe2+ Zn2+ Pb2+ Mg2+ P2O5
Hỡnh 3.14: Ảnh hưởng của một số ion kim loại tới hoạt độ AChE của ốc bươu vàng
Trong hệ thống phản ứng sinh hoỏ, vai trũ của cỏc ion kim loại tham gia vào cỏc phản ứng enzyme cú thể theo những cơ chế sau:
* Là một thành phần cấu tạo của trung tõm hoạt động.
* Tạo nờn hoặc giữ ổn định một cấu trỳc khụng gian nhất định cần thiết cho hoạt động xỳc tỏc của enzyme.
* Tỏc dụng lờn cơ chất, làm thay đổi cấu trỳc điện tử của nú, tạo điều kiện cho nú dễ dàng đi vào phản ứng enzyme.
* Bảo đảm sự kết hợp coenzyme với apoenzyme hoặc hoạt húa coenzyme.
* Làm cầu nối để kết hợp enzyme với cơ chất tạo thành một phức hợp trung gian và giữ ổn định phức hợp trung gian đú.
Vai trũ của kim loại trong phản ứng enzyme cú thể là do một trong những cơ chế kể trờn nhưng cũng cú thể là do sự kết hợp của một số cơ chế.
Những cation kim loại cú ảnh hưởng đến tớnh chất của phõn tử enzyme và thường liờn kết tương đối chặt chẽ với bề mặt của phõn tử. Những kim loại khụng tham gia vào thành phần cấu trỳc cú porphyrin hoặc tương tự porphyrin (vớ dụ những enzyme cú chứa Hem và cobalamin) nhưng thường kết hợp vào apoenzyme qua những liờn kết với những chuỗi bờn của cỏc gốc acide amin. Cỏc nhúm liờn kết trờn thường là những nhúm phõn cực như sulfuhydryl, imidazol, carboxyl, amin, phenol và phosphat. Cỏc cation như Zn2+, Fe2+, Co2+ và đặc biệt là Cu2+ gắn cỏc nguyờn tử nitơ và lưu huỳnh của những nhúm liờn kết một cỏch chặt chẽ hơn so với cỏc nguyờn tử oxy. Ngược lại, cỏc cation như Mg+
, Mn2+, Ca2+ cũng như Fe3+ chủ yếu kết hợp với cỏc nhúm liờn kết chứa oxy ở những mụi trường cú trị số pH sinh lý, hằng số phõn ly của cỏc nhúm liờn kết tăng lờn, đồng thời việc kết hợp chỳng với cỏc ion kim loại sẽ dễ dàng hơn vỡ trong điều kiện này ớt xảy ra hiện tượng cạnh tranh thay thế giữa kim loại và cỏc proton.