Enzyme

Enzyme là chất xúc tác

sinh học

Hầu hết enzyme có bản chất

Protein

Enzyme liên kết vs các aa bằng lk

Peptide

E có trong

Tất cả các TB sống của mọi cơ thể sinh vật

E là chất xúc tác có tác dụng

làm giảm năng lượng hoạt hóa → tăng tốc độ phản ứng

Tính chất của enzyme

* Tính đặc hiệu cao
* Tăng tốc độ các p/ứ sinh hóa xảy ra ở TB
* Biến tính ở nhiệt độ cao
* Xúc tác cho p/ứ thuận nghịch

Oxydỏeductase là xúc tác p/ứ

OXH, Thường có coenzyme: NAD,FAD

PTTQ của Oxydoreductase

AH2 + B → A + BH2

VD các E thuộc lớp Oxydoreductase

* dehydrogenase
* oxydase
* Reductase
* Catalase
* Oxygenase
* peroxydase

Dehydrogenase

OXH ancol thành andehyl

Transferase xtác phản ứng

chuyển nhóm (gốc) nào đó từ chất này sang chất khác

PTTQ của lớp Tranferase

AX + B → A + BX

VD E của lớp Transfer

* Aminotransferase: chuyển nhóm amin
* Kinase: chuyển nhóm Phosphate

PTTQ Hydrolase

AB + H2O → AH + BOH

VD các E của lớp Hydrolase

* Esterase: thủy phân lk ester
* Glucosidase: Thủy phân lk glucozit trong Glucid
* Peptidase: thủy phân lk peptid của peptido & protein
* Amylase: thủy phân tinh bột
* Maltase: thủy phân đường maltozo
* Papain, bromelin: thủy phân protein

\

Lyase xtác các phản ứng

Phân cắt 1 nhóm nào đó ra khỏi hợp chất

PTTQ lớp lyase

AB → A+B

vd: piruvate decarboxylase

* Aldolase: tách 1 nhóm -CHO ra khỏi cơ chất

Isomerase là phản ứng xúc tác

chuyển dạng đồng phân

PTTQ lớp Isomerase

ABC → ACB

VD: dạng D → L

trans → cis

Aldehyde →

Lygase là phản ứng xúc tác quá trình

Tổng hợp: Synthetase

PTTQ lớp Lygase

A+B →AB

VD: citrate synthetase, Glutamine

Danh pháp E

Tên E= Mã số + tên cơ chất + loại p/ứ +ase

Cơ chất là gì

Chất được E xtác chuyển hóa

VD: Amylase thủy phân tinh bột. Tinh bột là cơ chất

Thành phần cấu tạo E

* E thuần
* E tạp

KN E thuần

* Cấu tạo bởi Protein (enzyme thủy phân)

E tạp

* Cấu tạo 2 thành phần (2 cấu tử)
* Phần protein lk vs nhóm ngoại
* Phần protein: gọi là apoenzyme (bản chất: aa)
* Nhóm ngoại: gọi là Cofactor

Cofacter chia thành 2 loại

* Ion KL: gắn chặt với apoenzyme
* HCHC: gắn lỏng lẻo vs apoenzyme = lk phối trí, lk H → Coenzyme

PT tạo E tạp

Apoenzyme (tính đặc hiệu) + Coenzyme (kiểu p/ứ) → Holoenzyme (Enzyme tạp)

Vitamin là tiền chất tổng hợp

Coenzyme

Coenzyme có bản chất là

Dẫn xuất Vit

Vai trò của Coenzyme

* quyết định kiểu p/ứ mà E xúc tác
* trực tiếp tham gia p/ứ xúc tác

Tác dụng Apoenzyme

* Quyết định tính đặc hiệu của Coenzyme


* Nâng cao cường lực xúc tác

Trung tâm hoạt động của enzyme

* Phần của E tham gia @@trực tiếp@@ vào phản ứng → kết hợp vs cơ chất
* Gồm các nhóm chức:

\+) amino acid

\+) Các ion KL

\+) các coenzyme

Tương tác giữa enzyme & cơ chất

* Mô hình “ chìa & khóa” của Fisher - 1894
* Mô hình Koshland - 1968

Mô hình “ chìa & khóa” của Fisher - 1894

@@TTHĐ@@ của E: đã đc ^^hình thành sẵn^^ vs 1 ctạo nhất định

chỉ cho phép @@cơ chất@@ có ctạo tương ứng kết hợp vào

Mô hình Koshland - 1968

@@TTHĐ@@ của E ban đầu: @@chưa hoàn toàn phù hợp@@ với @@cơ chất@@

khi tiếp xúc với cơ chất nó biến đổi → hình thể khớp vs hình thể của cơ chất

Enzyme có hình thức sống, có thể biến đổi phù hợp với cơ chất là mô hình nào

Mô hình @@khớp cảm ứng@@ của Fisher.

Trung tâm dị lập thể của E

Khi gắn với yếu tố dị lập thể → thay đổi (tăng or giảm) hoạt tính E

Isozyme (Isoenzyme)

* Dạng phân tử khác nhau của

\+) cùng 1 E

\+) cùng xúc tác cho 1 cơ chất

* có tính chất: lý hóa, miễn dịch khác nhau

LDH (ALAT)

Latate dehydrogenase

MDH (ASAT)

Malate dehydrogenase

Tiền E ( proenzyme, zymogen)

* 1 số E tiêu hóa tiết ra dạng: tiền E
* Zymogen ở dạng bất hoạt, khi được hoạt hóa → E hoạt động

Các tiền E có đuôi ‘OGEN” ở dạng

chưa hoạt động

Trypsinogen chuyển sang dạng hoạt động khi có E nào

Enteropeptidase

Chymotrypsinogen chuyển sang dạng hoạt động khi có E nào

Trypsin

Zymogen

Tiền E

Cơ chế xúc tác của E gồm mấy gđ

3

GĐ1 Cơ chế xúc tác của E

E kết hợp vs cơ chất → phức hợp enzyme - cơ chất (E-S) nhờ dạng @@LK ko bền@@

GĐ2 Cơ chế xúc tác của E

Biến đổi cơ chất → sự kéo căng & phá vỡ các lk đồng hóa trị trong ptử cơ chất

GĐ 3 Cơ chế xúc tác của E

* Tạo thành các sản phẩm


* giải phóng E

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng E

* Nồng độ cơ chất
* Nồng độ E
* Nhiệt độ
* pH
* Chất hoạt hóa >< chất kìm hãm

Ảnh hưởng nồng độ cơ chất dựa PT

Michaelis - Menten

PT Michaelis - Menten

v= v(max) x \[S\] / Km + \[S\]

* km: hằng số Mi-Me

Mối liên hệ của PT Michaelis - Menten giữa \[S\] & v

* Giai đoạn đầu: \[S\] tăng → tốc độ p/ứ tăng
* v=v(max) thì v không tăng khi \[S\] tăng

Mối liên hệ của PT Michaelis - Menten giữa km & v

* Km tăng → v giảm (ngược lại)
* Km=\[S\] → v= vmax/2

Km đặc trưng cho

* Mỗi E
* Ái lực giữa E & S
* Km càng nhỏ ái lực giữa E & S càng lớn → tốc độ p/ứ càng tăng

Chuyển pt Mi - Men thành dạng đường thẳng

1/v = km/v(max) x 1/\[S\] + 1/v(max)

→ PT Linerweaver - Burk

1/v =0

1/\[S\] = -1/km

1/\[S\] =0

1/v = 1/v(max)

Ý nghĩa PT Michaelis - menten

góp phần trong việc nghiên cứu kiềm hãm E

ĐK thừa cơ chất, v p/ứ phụ thuộc

tuyến tính (tỉ lệ thuận) vào nồng độ E

v=k.\[E\]

Nếu nồng độ E quá lớn thì

tốc độ p/ứ ko còn phụ thuộc tuyến tính vào \[E\]

Nhiệt độ tăng (

→ Chuyển động E & S tăng → Tương tá ES tăng

Nhiệt độ tối thích của E

Nđộ E hoạt động tốt nhất

Nđộ tăng quá cao thì E

biến tính → Tốc độ p/ứ giảm

E rất nhạy với

sự thay đổi pH của mtr

E hđ mạnh nhất trong vùng pH

Xác định

vd: pH tối thích của pepsin = 2

Ả/h Chất hoạt hóa

* Những chất kích hoạt → tăng hoạt độ xúc tác của E
* Có thể là: ion KL, h/c hữu cơ

VD về chất hoạt hóa

* @@Cl-, Br-, I-@@ tác dụng hoạt hóa @@alpha amylase độngvật@@
* @@Mn2+, Zn2+@@tác dụng hoạt hóa @@protease@@

Ả/h Chất kìm hãm

* Có khả năng làm

\+) yếu

+) chấm dứt tác dụng xúc tác cúa E

Phân loại chất kìm hãm

* Kìm hãm thuận nghịch

\+) Cạnh tranh

\+) Ko cạnh tranh
* Kìm hãm không thuận nghịch

Kìm hãm thuận nghịch cạnh tranh

* Khi có mặt chất KHTN → hoạt tính E sẽ yếu đi NHƯNG loại bỏ chất kìm hãm → E trở lại hoạt động như ban đầu

Vì sao chất kìm hãm lại tác dụng được lên trung tâm hoạt động của E

Chất kìm hãm & cơ chất: cấu trúc tương tự nhau → cùng tác dụng lên trung tâm hoạt động của E → Chất kìm hãm sẽ choán chỗ kết hợp của cơ chất

Kìm hãm thuận nghịch ko cạnh tranh

Chất kìm hãm có thểgắn đc vào

* E tự do &
* E phức hợp ES

Kìm hãm ko thuận nghịch

* Chất kìm hãm tạo lk hóa trị vs E
* TH chấm dứt yếu tố kìm hãm → E ko trở lại trạng thái ban đầu nữa

Hoạt độ là

Lượng E có khả năng xúc tác làm chuyển hóa 1 lượng cơ chất trong 1 time nhất định

Hoạt độ riêng của E

số đvị hđộ E / 1 đvị khối lượng protein

Giá trị hoạt độ riêng của E đánh giá

độ tinh sạch của E

Katal

lượng E có khả năng xúc tác → chuyển hóa đc @@1 mol@@ @@cơ chất@@ trong time @@1s@@

Đvị quốc tế UI

lượng E có khả năng xúc tác → chuyển hóa @@1 micromol cơ chất@@ trong @@time 1’@@ (ĐKTC)

Tên E theo IUB được gọi theo nguyên tắc

Mã số + tên cơ chất + loại phản ứng + đuôi ase

Nguyên tắc chung 1 xác định hoạt độ E

Đo

* ==lượng== cơ chất bị mất đi or
* lượng sp tạo thành

trong 1 đvị ==time nhất định== ứng vs 1 ==nồng độ E xđịnh==

Nguyên tắc chung 2 xác định hoạt độ E

Đo time cần thiết → thu lượng biến thiên nhất định của

* cơ chất or
* sản phẩm

ứng vs \[E\] xác định

\
Nguyên tắc chung 3 xác định hoạt độ E

Chọn nồng độ E ntn để trong

* 1 time nhất định → thu đc sự biến thiên nhất định về cơ chất or sản phẩm

Phương pháp xác định hoạt E sử dụng nhiều nhất

Đo lượng cơ chất (cố đinh E & time)

NAD+

Nicotinamide Adenin Dinucleotide

NAD+ tham gia cấu tạo E thuộc nhóm

* dehydrogenase
* gặp trong chu trình Kreb
* chuỗi hô hấp TB

NADP+

Nicotinamide Adenin Dinucleotide Phosphate

NADP+ tham gia vào quá trình

==tổng hợp== ax béo bão hòa

FAD

==Flavin== Adenine Dinucleotide

FAD tham gia cấu tạo E thuộc loại

* dehydrogenase
* gặp trong chu trình Kreb
* chuỗi hô hấp TB

FMN

Flavin ==Mono==nucleotide

CoQ

Coenzyme Q

CoQ là coenzyme

vận chuyển điện tử trong chuỗi hô hấp TB (trong ty thể)

Nhiều loại CoE Q tùy thuộc vào

mạch nhánh (gốc terpen) dài hay ngắn

PLP

Pyridoxal Phosphate

Pyridoxal Phosphate dẫn xuất của

* Vit B6


* Coenzyme của transaminase ( amion transferase)

CoA

Coenzyme A

Chức năng chính của CoA

V==ận chuyển== các ==nhóm Acyl== bởi L==K Thioeste==r → Acyl - CoA

CoA tham gia quá trình

* ==OXH== ax béo
* chu trình ax citric