Chương 1 Đặc điểm và Động học của Enzym trong Sinh học | Bài giảng hóa sinh

lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Chương 1 Enzym và xúc tác sinh học 1 Nội dung
Đại cương về enzym
Các yếu tố ảnh hưởng đến
hoạt độ của enzym
Động học và sự ức chế enzym
Kiểm soát hoạt động của enzym 2 1 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ ENZYME 3 Khái niệm
❖ Là chất xúc tác làm gia tăng vận tốc phản
ứng hóa học mà không thay đổi tiến trình phản ứng 4 2 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Khái niệm  Protein  RNA 5
Năng lượng tự do hoạt hóa và trạng thái chuyển tiếp 6 3 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018
Năng lượng tự do hoạt hóa và trạng thái chuyển tiếp ❖ E + S ES → E + P 7 4 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Trung tâm hoạt động
❖ Là vùng enzyme kết hợp với cơ chất và chuyển nó
thành sản phẩm của phản ứng
❖ Serin, Histidin, Tryptophan, Cystein, Lysin, Arginin, Glutamat 9 Trung tâm hoạt động 10 5 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Trung tâm hoạt động ❖ Cấu trúc Chymotrypsin 11 Trung tâm hoạt động
❖ Mô hình chìa khóa/ ổ khóa (Fischer) 12 6 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Trung tâm hoạt động ❖ MH tiếp xúc –cảm ứng (Koshland) 13 Tính đặc hiệu
❖ Tính đặc hiệu phản ứng
▪ Enzyme chỉ xúc tác một trong vô số những
chuyển hóa có thể có được đối với một cơ chất ▪ VD: • R-CH(NH oxydase 2 )- COOH R-CO-COOH decarboxylase RNH 2 transaminase R 1 - CO-COOH 14 7 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Tính đặc hiệu
❖ Tính đặc hiệu cơ chất
▪ ĐH tuyệt đối : urease chỉ xt thủy phân ure
▪ ĐH tương đối : lactat
dehydrogenase tác dụng vào
nhiều chất có nhóm –CHOH như lactat ▪ ĐH kép : aminoacyl - synthetase tác dụng vào 2
cơ chất có cấu trúc khác nhau là aa và tARN 15 Tính đặc hiệu 16 8 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Danh pháp ❖Tên gọi
▪ Cơ chất + ase (Urease; fructose 1,6diphosphatase…)
▪ Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin (thủy phân liên kết peptid) Phân loại Loại Enzyme
Kiểu phản ứng xúc tác Ví dụ 1 Oxydoreductase
Chuyển vận điện tử (A- + B → A + B-) Alcol dehydrogenase 2 Transferase
Chuyển vận các nhóm chức Hexokinase (A-B + C → A + B-C) 9 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 3 Hydrolase Phảnứngthủyphân Trypsin A-B + H 2 O → A-H + B-OH 4 Lyase
Phân cắt liên kết C-C, C-O, C-N và Pyruvate
các liên kết khác để thành lập decarboxylase
thường là một liên kết đôi 5 Isomerase
Chuyển đổi các nhóm chức nội
phân Malate tử (chuyển đồng phân) isomerase 6 Ligase
Xúc tác các phản ứng tổng hợp có Pyruvate (synthase)
kết hợp với sự thủy giải của ATP carboxylase A + B → A - B 18
❖Danh pháp quốc tế [Mã số (4 số)]
▪ Số thứ nhất → loại enzyme ▪ Số thứ hai → nhóm
▪ Số thứ ba → phân nhóm
▪ Số thứ tư → số thứ tự trong phân nhóm
❖Trypsin có mã số EC 3.4.21.4 17 10 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Phân loại 19
2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
HOẠT ĐỘ CỦA ENZYME 20 11 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018
Kỹ thuật định lượng enzym
❖Đo tốc độ xuất hiện của sản phẩm hoặc tốc
độ biến mất của cơ chất
❖Khảo sát sự biến thiên của độ hấp thụ
❖Tốc độ biến thiên của độ hấp thụ tỷ lệ với tốc độ PƯ enzym
❖VD: lactat dehydrogenase ở 340 nm
▪ CH3CH(OH)COO- + NAD+ ⇌ CH+COCOO- + NADH + H+
❖NADH: nicotinamid adenin dinucleotid
❖NADPH: nicotinamid adenin dinucleotid phosphat 21 22 12 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Vận tốc phản ứng
❖ Vt của PƯ được xt bởi enzym
❖ Liên quan đến vt khởi đầu
❖ Đơn vị hoạt độ enzym ▪ Vo ▪ SI: U, katal
❖ 1 đơn vị hoạt độ của
enzym là lượng enzym cần
thiết để xúc tác việc chuyển
1 µmol cơ chất trong 1 phút
ở 25 o C trong những điều kiện của enzyme này 23
Các yếu tố ảnh hưởng
❖ Ảnh hưởngcủa nồng
❖ Ảnh hưởng của nồng độcơ chấtlênhoạt độ enzyme lên hoạt độngcủaenzyme động của enzyme 24 13 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Các yếu tố ảnh hưởng 25
Các yếu tố ảnh hưởng
❖ Ảnh hưởng của nhiệt
❖ Ảnh hưởng của pH lên
độ lên hoạt động của hoạt động của enzyme enzyme 26 14 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Coenzym và các nhóm ngoại Enzyme đơngiản
( sample enzyme ) ENZYME Holoenzyme 27
Coenzym và các nhóm ngoại Holo Enzyme Apoenzyme Cofactor Coenzyme Activator ( Hợpchấthữucơ ) ( HợpchấtvôcơFe 2+ , NAD, FAD, Coenzyme A Mn 2+ , or Zn 2+ 28 15 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Coenzym và các nhóm ngoại ❖ Cofactor Phần không phải protein ❖ Apoenzyme Phầnprotein củaenzyme ❖ Holoenzyme
Làdạngcóhoạttínhxúctáchoànchỉnh 29 30 16 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Coenzym và các nhóm ngoại 31
Coenzym và các nhóm ngoại 32 17 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Coenzym và các nhóm ngoại 33
Coenzym và các nhóm ngoại 34 18 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 Isoenzyme ❖Là những dạng khác nhau của một enzyme xúc tác cùng một phản ứng
❖Có tính chất động học và vật lý khác nhau
(điểm đẳng điện, pH tối
ưu, ái lực đối với cơ chất…) ❖Được tổng hợp do những gen khác nhau và thường tác động trong những mô khác nhau của cơ thể Isoenzyme
❖ Lactat dehydrogenase (LDH) cấu tạo bởi 4
bán đơn vị xuất phát từ 2 loại bán đơn vị H và M ▪ H 4 Tim, hồng cầu ▪ H 3 M ▪ H 2 M 2 Não , thận ▪ HM 3 ▪ M Gan, cơ xương 4 36 19 lOMoAR cPSD| 45740153 5/26/2018 35 20