GIỚI THIỆU VỀ ENZYME VÀ ENZYME AMYLASE

Từ trước thế kỉ 17, loài người chưa biết gì về enzyme, người ta đã biết sử dụng rộng rãi các quy trình enzyme Từ thế kỉ 17-19, người ta đã đề ra được khái niệm lên men. Silvius (1659) nêu lên rằng về cơ bản tất cả các dày. Năm 1787 Pabroni cho rằng bản chất của quá trình lên men về sự phân giải một chất này bởi một chất Đầu thế kỷ 19, Kiecgov (người Nga) đã chứng minh rằng nước chiết từ hạt lúa mạch nẩy mầm có tác dụng Trong thời kỳ này, Pasteur cho...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIỚI THIỆU VỀ ENZYME VÀ ENZYME AMYLASE GIỚI THIỆU VỀ ENZYME. I- I.1. Lịch sử phát triển.Từ trước thế kỉ 17, loài người chưa biết gì về enzyme, người ta đã biết sử dụng rộng rãi các quy trình enzTừ thế kỉ 17-19, người ta đã đề ra được khái niệm lên men. Silvius (1659) nêu lên rằng về cơ bản tất cả cdày. Năm 1787 Pabroni cho rằng bản chất của quá trình lên men về sự phân giải một chất này bởi một chĐầu thế kỷ 19, Kiecgov (người Nga) đã chứng minh rằng nước chiết từ hạt lúa mạch nẩy mầm có tác dụTrong thời kỳ này, Pasteur cho rằng tác dụng xúc tác dụng xúc tác của enzyme có liên hệ tới hoạt động sốVà trong cuộc tranh luận này thì Pasteur đã chiến thắng và chia enzyme ra thành enzyme có tổ chức và enzNăm 1878, Kiihn gọi enzyme có tổ chức là ferment, còn enzyme không có tổ chức là enzyme. Nhưng sự phNửa cuối thế kỉ 19, Danilevxki dùng phương pháp hấp phụ lựa chọn để tinh chế enzyme; Fisher xác địnhTừ 1922 bắt đầu có những công trình nghiên cứu tách chiết enzyme ở dạng tịnh khiết và nghiên cứu bản cNăm 1961 Jacob va Monod đã đề ra cơ chế giả thuyết về sự điều hòa hoạt động của enzyme trong tế bàoMột thành tựu lớn trong những năm gần đây là đã tổng hợp được enzyme. I.2. Bản chất, cấu trúc và tính chất của enzyme. I.2.1. Bản chất của enzyme- Định nghĩa: Enzyme là protein có hoạt tính xúc tác sinh học. Các enzyme xúc tác cho hầu hết các phảntrao đổi thường xuyên giữa cơ thể sống và môi trường ngoài, nghĩa là đảm bảo cho sự tồn tại của cơ thể Các loại enzyme đều có đặc tính sinh học chung như sau: a- Enzyme được tạo ra trong tế bào sinh vật: Quá trình tổng hợp enzyme rất phức tạp và được ki b- Enzyme tham gia phản ứng cả trong tế bào sống và cả khi tách ra khỏi tế bào sống. c- Enzyme tham gia phản ứng trong điều kiện nhiệt độ ôn hòa. Vì trong quá trình sống của tế bào d- Enzyme có thể tham gia xúc tác các phản ứng trong và ngoài cơ thể từ giai đoạn đầu đến giai H2O, một số chất khác và giải phóng năng lượng. Trong mỗi chuỗi phản ứng, sản phẩm của phản e- Enzyme có thể thực hiện một phản ứng. Các phản ứng này xảy ra ở ngoài tế bào. f- Phản ứng enzyme là phản ứng tiêu hao năng lượng rất ít. Trong khi đó, các phản ứng hóa học Ví dụ: Trong qúa trình thủy phân Sucrose Sucrose ----------> Fructose + Glucose Năng lượng hoạt hóa: .Không có xúc tác: 32000 cal/ptg . Acid : 25000 cal/ptg . Enzyme saccharase: 9000 cal/ptg g- Enzyme chịu sự điều khiển bởi gen và các điều kiện phản ứng. Gen quyết định tổng hợp ra m Một gen →một enzyme→một phản ứng Gen quyết định bản chất sinh học và bản chất hóa học của enzyme. - Enzyme có thể hào tan trong nước trong dung dịch muối loãng nhưng không tan trong các dung phân tử enzyme tạo thành lớp vỏ hydrate. Lượng nước hydrate khá lớn và có vai trò quan trọng tron - Enzyme dễ bị kết tủa bởi các yếu tố vật lí và hóa học vốn làm kết tủa protein. Ví dụ: Enzyme - Apoenzyme quyết định tính đặc hiệu cao của enzyme và làm tăng hoạt tính xúc tác của Coenzy - Coenzyme quyết định kiểu phản ứng mà enzyme xúc tác, trực tiếp tham gia trong phản ứng và I.2.2. Cấu trúc phân tử enzyme. a. Trung tâm hoạt động của enzyme: - Trong quá trình xúc tác chỉ có một phần nhỏ trong enzyme tham gia nhiệm vụ kết hợp với cơ chất ch E + S ⇔ ES → E + P E- enzyme; S- cơ chất (Substrate); P- sản phẩm (Products)- Trung tâm hoạt động bao gồm nhiều nhóm chức năng khác nhau của acid amine, phân tử nước và nhiều + Nhóm –SH của cystein. + Nhóm ε -NH2 của Lysine + Nhóm -OH của serin, threonine, tyrosine. + Nhóm -COOH của Glutamic, Aspartic + Vòng Imidazol của Histidine + Vòng indol của trytophane + Nhóm guanilic của arginine.Ví dụ: Trung tâm hoạt động của amylase- Khi tạo thành trung tâm hoạt động các nhóm này phải ở vị trí gần nhau và được định hướng trong không - Tất cả các enzyme đều hoạt động xúc tác thông qua trung tâm hoạt động enzyme. Nếu ta làm biến tí- Enzyme gồm : enzyme 1 thành phần và enzyme 2 thành phần + Enzyme 1 thành phần: thành phần chỉ chứa phần protein. Trung tâm hoạt động gồm các nhòm nằm m Ví dụ: Nhóm -OH của serin Nhóm -COOH của Glutamic, Aspartic Nhóm ε -NH2 của Lysine Vòng Imidazol của Histidine + Enzyme 2 thành phần: thành phần gồm: phần protein (Apoenzyme) và phần phi protein (Coenzyme) Phần coenzyme: - Nhóm có màu: heme - Ion kim loại - Bản chất là vitamin Vai trò của trung tâm hoạt động. Các nhóm xúc tác: Là nhóm trực tiếp tham gia trong quá trình phản ứng kết hợp với các phân tử - Các nhóm tiếp xúc: Kết hợp với các phần cơ chất không bị chuyển hóa. - Các gốc cấu tạo cố định: Không trực tiếp tham gia kết hợp với cơ chất nhưng tương tác với c - Sự tạo thành trung tâm hoạt động. Thuyết “ lock and key” của Fisher: - Thuyết “tương ứng cảm ứng” của Kosland -Theo Kosland phân tử enzyme cũng như trung tâm hoạt động của nó không có cấu tạo rắn chắc mà có tínhở dạng thích hợp cho hoạt động xúc tác.b. Cơ chế tác dụng của enzyme Bản chất của các phản ứng enzyme khi có sự tham gia xúc tác của các enzyme, các cơ chất sẽ được hhóa học. Quá trình xúc tác enzyme xảy ra theo 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Enzyme kết hợp với cơ chất bằng những liên kết yếu, nhờ đó sẽ tạo ra phức hệ - Giai đoạn 2: Khi cơ chất tạo phức với enzyme sẽ bị thay đổi cả cấu hình không gian, cả về m - Giai đoạn 3: Đây là giai đoạn cuối cùng, sản phẩm quá trình phản ứng được tạo thành và tách Sơ đồ tổng quát quá tr ...