Bài 14. Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

Lê Văn Thành THPT
Nguyễn Mộng Tuân
Xin chân thành cảm ơn các bạn đã quan tâm tới tài liệu này .
I. Khái niệm chung
1.1. Định nghĩa
Enzym ? Chất xúc tác sinh học có bản chất protein, được tổng hợp trong TB sống
1926 ? Sumner thu nhận urease dưới dạng tinh thể, đưa ra quan điểm: Enzym có bản chất Protein
Những năm 30 ? Northrop và Kunitz thu nhận Pepxin, Tripxin, Chymotripxin dưới dạng tinh thể và khẳng định quan điểm: enzym có bản chất protein
1.2. Sự giống nhau và khác nhau giữa enzym và chất xúc tác vô cơ:
1. Hiệu quả xúc tác cao
2. Tính đặc hiệu cao
3. Tính hợp tác và chu trình
4. Hoạt tính enzym phụ thuộc vào các điều kiện môi trường: pH, nhiệt độ, sự có mặt của chất kìm hãm và chất hoạt hoá
5. En zim có 2 loaị : Một thành phàn và enzim hai thành phần

Th�nh ph?n Enzim
Enzim 1 thành phần
Enzim 2 thành phần
Ch? l� Prụtờin
Prôtêin và thành phần khác
2.1. Enzym một thành phần (Chỉ cấu tạo từ Protein)
Trung tâm hoạt động: Một phần của phân tử protein thực hiện chức năng xúc tác.
TTHĐ là sự kết hợp của một số nhóm chức của một số gốc aminoacid nhất định tạo thành
Các gốc: - SH (Cys), -OH (Ser, Tyr), vòng Imidazol (His), -COOH (Asp, Glu), vòng Indol (Try)
Ví dụ: Chymotrypsin ? 4 gốc His 57, Asp 102, Gly 193, Ser 195
Cholinesterase ? 4 gốc His, Ser, Asp, Tyr

Nhóm prostetic: Nhóm thêm liên kết bền vững với apoenzym
Bản chất: Ion kim loại Ca+2, Zn+2, Cu+ ?
Zn+2 ? Cacboxypeptidase A
Cu+ - Ascorbatoxydase, Phenoloxydase
Cấu tạo từ 2 thành phần: - Protein (Apoenzym)
-Nhóm thêm: Coenzym hay nhóm prostetic
2.2 .En zim 2 thành phần
Quan hệ giữa apoenzym và coenzym:
Coenzym quyết định tính đặc hiệu phản ứng
Apoenzym quyết định tính đặc hiệu cơ chất
III. Cơ chế tác dụng của enzym
1. Sự xúc tác
2. Học thuyết về sự hình thành phức hợp Enzym ? Cơ chất (ES)
Sự hình thành phức hợp ES
E + S ES
ES ES*
ES* EP
EP E + P
3.2. Học thuyết về sự hình thành ES

IV. Tính đặc hiệu của enzym


- Tính đặc hiệu phản ứng
Tính đặc hiệu cơ chất
?
?
5.1 ảnh hưởng của nồng độ cơ chất.
V. Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng của enzym
5.2. ảnh hưởng của chất hoạt hoá và chất kìm hãm
a. ảnh hưởng của chất hoạt hoá
Chất hoạt hoá: Là những chất làm cho enzym từ trạng thái không hoạt động thành trạng thái hoạt động, từ trạng thái hoạt động yếu sang trạng thái hoạt động mạnh.
Bản chất hoá học:
Chất hoạt hoá gián tiếp: Tham gia phản ứng nhưng không tác dụng trực tiếp với phân tử enzym. VD: Axit ascorbic
Chất hoạt hoá trực tiếp: Tác dụng vào TTHĐ hoặc làm biến đổi cấu hình không gian của phân tử enzym
Vì vậy khi hàm lượng chất hoạt hoá tăng trong mức độ cho phép thì hoạt động của enzim cũng tăng theo .


b. ảnh hưởng của nồng độ E đến vận tốc phản ứng
ở các điều kiện không đổi, đặc biệt [S] không đổi, khi [E] tăng thì V tăng

5.3. ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính của enzym
Chiều tăng của nhiệt độ
Hoạt lực cao nhất
Hoạt tính của enzim
Hoạt lực giảm
Hoạt lực tăng
Đồ thi chung biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ trong diều kiện
cho phép đến hoạt tính của Enzim
c. ảnh hưởng của pH môi trường đến hoạt tính của enzym
pH tối thích của một số enzyme
Enzyme pH tối thích Enzyme pH tối thích Pepsin 1,5 ? 2,5 Trypsin 7,8 ? 9,5 Saccarase (nấm men)4,6 ? 5,0 Arginase 9,8 Amylase (mạch nha)4,4 ? 5,0 Succinatdehydrogenase 9,0 amylase (nước bọt) 6,8 ? 7,2 Catalase 6,8 ? 7,0
Maltase (nấm men) 6,7 ? 7,2 Phosphatase động vật 6,2 ? 9,4