Bài giảng Hóa sinh thực phẩm: Chương 3 - ThS. Phạm Hồng Hiếu (2017)

Chương 3 cung cấp các kiến thức về Enzyme như: Bản chất và cấu tạo của Enzyme, cơ chế tác dụng của Enzyme, tiền Enzyme (zymogen, proEnzyme) và sự hoạt hóa, tính đặc hiệu của Enzyme, các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng Enzyme, cách gọi tên và phân loại Enzyme, các phương pháp nghiên cứu Enzyme, ứng dụng và nguồn thu nhận Enzyme. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa sinh thực phẩm: Chương 3 - ThS. Phạm Hồng Hiếu (2017)25/06/2017Chương 3: EnzymeI. Bản chất và cấu tạo của enzymeI. Bản chất và cấu tạo của enzymeII. Cơ chế tác dụng của enzymeIII. Tiền enzyme (zymogen, proenzyme) và sự hoạthóaIV. Tính đặc hiệu của enzymeV. Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứngenzymeVI. Cách gọi tên và phân loại enzymeVII.Các phương pháp nghiên cứu enzymeVIII.Ứng dụng và nguồn thu nhận enzymeThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: EnzymeEnzyme = chất xúc tác sinh học có bảnchất protein, có khả năng xúc tác đặc hiệucho các phản ứng hóa học nhất định1ThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme2Bản chất protein của enzymeCường lực xúc tác M = 20000 – 1000000  không đi qua cácmàng bán thấm Hòa tan trong nước, dd muối loãng, dd hữu cơcó cực, không hòa tan trong các dung môikhông phân cực Enzyme bị biến tính và mất khả năng xúc tác dot0 cao, axit / kiềm mạnh, muối kim loại nặng Điện ly lưỡng cực  phân tách bằng pp điện di Bản chất hóa học của enzyme là protein. Enzyme có cường lực xúc tác mạnh hơn nhiều so vớixúc tác thông thường:– Trong 1 phút:• 1mol Fe3+ xúc tác phân ly 10-6 mol H2O2• 1 phân tử catalase có 1 nguyên tử Fe xúc tác phânly 5.10-6 mol H2O2– 1g pepsine trong 2 giờ thủy phân 5kg Protein trứngluộc ở nhiệt độ bình thường– 1 phân tử  - amilase sau 1 giây có thể phân giải4000 liên kết glycoside trong phân tử tinh bộtThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme3ThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme4Cấu tạo hóa học của enzyme1 giâyCatalase≈ 554GIÔØFe3+5510 H2O2  10 H2O + 5.104 O2 Enzyme được chia thành 2 loại:– Enzyme 1 cấu tử: protein đơn giản.– Enzyme 2 cấu tử:• Phần protein (feron,apoenzyme): qđ tínhđặc hiệu và  hoạt tính xúc tác của enzyme• Phần phi protein (nhóm ngoại agon,prostetic): qđ kiểu phản ứng enzyme xúctác Khi nhóm ngoại tồn tại và xúc tác độclập  gọi là coenzymeThS. Phạm Hồng HiếuThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme5Hóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme6125/06/2017Một số enzyme có chứa hoặc cần cácnguyên tố vô cơ để làm cofactorCofactorCofactor Cofactor: có thể là một hoặc một số ion kim loạinhư Fe2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+ hoặc một phân tửhữu cơ hay phức hữu cơ chứa kim loại phức tạp(gọi là coenzyme) Một enzyme có thể cần coenzyme và thêm mộtvài kim loạiThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme7Moät soá coenzyme laøm vaät trung chuyeån caùc nguyeân töû hoaëccaùc nhoùm nguyeân töû ñaëc hieäuCOENZYMEThiamine pyrophosphateNhoùm ñöôïcvaän chuyeånAldehydeChaát tieàn thaân trong thöùcaên cuûa ñoäng vaät coù vuùThiamine (Vit B1)Flavine adenineÑieän töûdinucleotideNicotinamide dinuclotide Ñieän töûRiboflavine (Vitamine B2)Coenzyme ANhoùm acylaxit pantothenicPyridoxal phosphateNhoùm aminePyridoxine (Vit B6)ThS. Phạm Hồng HiếuNicotinic axit (Niacin)Hóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme91. Trung tâm hoạt động của enzymeTrung tâm hoạt động của enzyme = phầnphân tử trong cấu trúc của enzyme mà tạiđó enzyme + cơ chất  sản phẩm– Ở enzyme 1 cấu tử: trung tâm hoạtđộng = các nhóm định chức củaaxitamin (SH của Cys, OH của Ser,Tyr, nhóm -NH2 của Lys, COOHcủa Glu, Asp, vòng imidazol củaHis, indol của Trp)– Ở enzyme 2 cấu tử, trung tâm hoạtđộng = nhóm ngoại (vitamin, ion kimloại) + các nhóm định chức trongapoenzymeThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: EnzymeFe2+, Fe3+Cu2+Zn2+Mg2+Mn2+K+Ni2+MoSeEnzymeCytochrome Oxydase Catalase, PeroxydaseCytochrome OxydaseCarbonic Anhydrase, Alcohol DehydrogenaseHexokinase, Glucoso-6-phosphatase, Pyruvate kinaseArginase, Ribonucleotide reductasePyruvate kinaseUreaseDinitrogenaseGlutathion eperoxidaseThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme8II. Cơ chế tác dụng của enzyme1. Trung tâm hoạt động2. Trung tâm điều hoà dị lập thể (Allosteric)3. Hệ thống đa enzyme và sự điều hòa hoạtđộng xúc tác của enzyme4. Các loại liên kết trong ES khi E tác dụnglên S5. Cơ chế tác dụng của enzymeThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme102. Trung tâm điều hoà dị lập thể(Allosteric) Trong cấu trúc của các enzyme dị thể, enzyme điều hòa– enzyme allosteric, ngoài trung tâm hoạt động còn cómột số vị trí khác cũng có thể tương tác với các cơ chấtkhác gọi là “trung tâm allosteric” – trung tâm dị thể, trungtâm điều hòa Các chất kết hợp với các trung tâm này được gọi là cácchất “điều hòa allosteric” – chất điều hòa dị lập thể Các chất này khi kết hợp với enzyme sẽ làm thay đổicấu trúc không gian của enzyme và của trung tâm hoạtđộng. Do đó enzyme sẽ thay đổi hoạt độ xúc tác11ThS. Phạm Hồng HiếuHóa Sinh TP 1 – Chương 3: Enzyme12225/06/20172. Trung tâm điều hoà dị lập thể(Allostetic)2. Trung tâm điều hoà dị lập thể(Allostetic) Trong quá trình kết hợp với enzyme chất điều hòaallosteric sẽ không bị ...