Năng lượng (Cấu trúc và phân loại các enzyme)

Như đã nói ở trên một phản ứng thoát nhiệt là một phản ứng có ∆Go’ âm và hằng số cân bằng lớn hơn 1 và có thể diễn ra triệt để nghĩa là về phía bên phải của phương trình. Tuy nhiên, người ta thường có thể hỗn hợp các chất phản ứng của một phản ứng thoát nhiệt mà không thấy kết quả rõ ràng mặc dù các sản phẩm có thể được tạo thành. Chính enzyme đóng vai trò trong các phản ứng này. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Năng lượng (Cấu trúc và phân loại các enzyme) Năng lượng (Cấu trúc và phân loại các enzyme)16.2. ENZYME Như đã nói ở trên một phản ứngthoát nhiệt là một phản ứng có∆Go’ âm và hằng số cân bằng lớnhơn 1 và có thể diễn ra triệt đểnghĩa là về phía bên phải củaphương trình. Tuy nhiên, người tathường có thể hỗn hợp các chấtphản ứng của một phản ứng thoátnhiệt mà không thấy kết quả rõràng mặc dù các sản phẩm có thểđược tạo thành. Chính enzymeđóng vai trò trong các phản ứngnày.16.2.1. Cấu trúc và phân loại cácenzyme Enzyme là các chất xúc tác cóbản chất protein, có tính đặc hiệucao đối với phản ứng xúc tác và vớicác phân tử chịu xúc tác. Chất xúctác là một chất làm tăng tốc độ củamột phản ứng hoá học mà bản thânkhông bị thay đổi. Do đó enzymethúc đẩy các phản ứng của tế bào.Các phân tử phản ứng được gọi làcơ chất và các chất tạo thành đượcgọi là sản phẩm. Nhiều enzyme làcác protein thuần khiết, nhưng cũngkhông ít enzyme gồm hai thànhphần: thành phần protein (gọi làapoenzyme) và phần không -protein (gọi là cofactor); cả hai cầncho hoạt tính xúc tác và enzymegồm cả hai thành phần trên đượcgọi là holoenzyme. Cofactor đượcgọi là nhóm thêm (prostheticgroup) nếu gắn chặt vàoapoenzyme. Nhưng thường thìcofactor gắn lỏng lẻo vớiapoenzyme, thậm chí có thể phân likhỏi protein enzyme sau khi cácsản phẩm đã được tạo thành vàmang một trong các sản phẩm nàyđến một enzyme khác. Cofactorgắn lỏng lẻo nói trên được gọi là +coenzyme. Chẳng hạn, NAD làmột coenzyme mang các electronbên trong tế bào. Nhiều vitamin màcon người cần đóng vai trò là cáccoenzyme hoặc là tiền chất(precursor) của cáccoenzyme. Niacin được lắp vàoNAD+ và riboflavin được lắp vàoFAD. Các ion kim loại cũng có thểliên kết với các apoenzyme và tácdụng như các cofactor. Mặc dù tế bào chứa một sốlượng lớn và rất đa dạng cácenzyme nhưng chúng có thể đượcxếp vào một trong 6 nhóm (Bảng16.2). Tên của các enzyme thườngđược đặt theo tên cơ chất mà chúngtác dụng lên và loại phản ứng đượcxúc tác. Ví dụ, Lactatedehydrogenase (LDH) loại bỏhydrogen khỏi Lactate:Lactate + NAD+ Pyruvate + + NADH + H Lactate dehydrogenase cũng cóthể được đặt tên đầy đủ và chi tiếthơn là L-Lactate: NADoxydoreductase. Tên này mô tả cáccơ chất và loại phản ứng chính xáchơn. Bảng 16.2. Phân loại enzyme (Theo Prescott, Harley và Klein, 2005)Loại enzyme Phản ứng Ví dụ phản ứn do enzyme xúc tácOxydoreductase Các phản Lactate dehydr ứng oxy Pyruvate + NA hóa khử H LactaTransferase Các phản Aspartate ứng chuyển Carbamoyltran nhóm giữa Aspartate + các phân tử CarbamoylPho Carbamoylasp PhosphateHydrolase Thủy phân Glucose-6- các phân tử. Phosphatease: Glucose-6-Pho H2O GlucosLyase Loại bỏ các Fumarate hydr nhóm để tạo L-malate thành các Fumarate + H2 nối đôi hoặc bổ sung các nhóm vào nối đôi.Isomerase Các phản Alanine racem ứng xúc tác L-alanine đồng phân alanine hóa.Ligase Nối 2 phân Glutamine syn tử nhờ năng Glutamate + N luợng của ATP Glutam ATP (hay ATP + Pi của các nucleosidetriphosphatekhác)