Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 4 - Enzym

Bài giảng "Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 4 - Enzym" được biên soạn với các nội dung chính sau: Chất xúc tác sinh học enzym; Cấu trúc của enzym; Cơ chế phản ứng enzym; Tính chất của enzym; Yếu tố ảnh hưởng hoạt tính enzym. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 4 - EnzymChương 4. ENZYMLịch sử Chất xúc tác sinh học: Enzym- Bản chất: Protein/RNA- Xúc tác Cấu trúc1. Cấu trúc phân tử: Phân tử gồm: 1-2 cấu tử– Enzym 1 cấu tử: phân tử chỉ gồm phần protein (apoenzym)– Enzym hai cấu tử: • Phần protein: Apoenzym • Phần phi protein: Nhóm ngoại – Cofactor: ion – Coenzyme: hợp chât hữu cơ Nhóm ngoại có khả năng kết hợp apoenzym khác nhau tạo enzym khác nhau Co-factorNHÓM NGOẠICoenzyme 2. Cấu trúc trung tâm hoạt động (active site)• Khái niệm – Vùng chứa nhóm ngoại và các nhóm chức giúp gắn enzym với cơ chất (substrate) – Chiếm khoảng 5% bề mặt enzym – Có cấu trúc xác định bởi cấu trúc bậc cao của protein; phù hợp với cơ chất – Thay đổi cấu trúc bậc cao protein thay đổi cấu trúc TTHĐ, thay đổi hoạt tính enzym Trung tâm hoạt động Vùng gắn cơ chất Miền xúc tác- Lựa chọn cơ chất phù hợp - Trực tiếp xúc tác chuyển- Gắn cơ chất với TTHĐ hóa cơ chấtSự thiết lập trung tâm họat động1. Thuyết chìa-ổ khóa (Lock and key model) – Emil Fisher 1894 – Giả thiết TTHĐ và cơ chất có cấu hình xác định – Cấu hình TTHĐ không thay đổi Phản ứng chỉ xảy ra khi cơ chất có cấu trúc hợp với TTHĐ của enzym2. Thuyết cảm ứng(induced fit model)- Danial Koshland, 1958- Enzym có thể biến đổi cấu trúc TTHĐ cho phù hợp hơn để có thể gắn vào cơ chất bằng liên kêt yếu (cảm ứng) Shathini, 20113. Trung tâm dị lập thể (allosteric site)Khái niệm: vùng trên phân tử enzym, khác với trung tâm hoạtđộng (về không gian), có khả năng gắn với chất dị lập thể,làm thay đổi cấu hình trung tâm hoạt động, thay đổi hoạt tínhenzym Chất dị lập thể Enzym dị lập thể Cơ chế phản ứng enzym1. Thay đổi nhiệt động học phản ứng2. Quá trình xảy ra tại trung tâm hoạt động Năng lượng hoạt hóa phản ứng S = Cơ chất E + S [ES] P = Sản phẩm [ES] EP E = Enzym EP E +P2. Quá trình xảy ra tại trung tâm hoạt động- Tạo liên kết E-S- Kéo dãn liên kết, làm yếu liên kết trong S- Phản ứng xảy ra tại miền xúc tác- Liên kết P-E yếu, tách P, hoàn trả E (tái tạo cấu hình đầu) Tính chất1. Tính xúc tác: hạ thấp năng lượng hoạt hóa, tăng tốc độ phản ứng2. Tính đặc hiệu (Specificity)- Khái niệm: Enzym chỉ xúc tác một (vài) dạng phản ứng, một (vài) dạng cơ chất- Cơ sở: sự phù hợp (tuyệt đối) cấu hình TTHĐ và cấu trúc cơ chất- - Dạng đặc hiệu: Dạng đồng phân quang học Mức độ đặc hiệu Nhóm Tương đối Liên kết Tuyệt đối Phản ứng Cấu trúc Thay đổi cấu trúc TTHĐ, thay đổi tính đặc hiệu enzymCác dạng đặc hiệu của enzym Các dạng đặc hiệu của enzym Đặc hiệu Đặc hiệu cơ Đặc hiệu phản ứng chất quang học/lập thể Đặc hiệu Đặc hiệu Đặc hiệu tuyệt đối tương đối phổ rộng Đặc hiệu Đặc hiệu nhóm liên kếtĐặc hiệu liên kết:enzym phân cắtmột loại liên kết(có trong các cơchất khac nhau)Đặc hiệu nhóm:Enzym phân cắt liênkết gắn nhóm cụ thểĐặc hiệu cơ chất Dịch hóa tinh bột(a) amylose(b) amylopectin  amylase