TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LA THỊ HƢỜNG
TÁCH CHIẾT, THU NHẬN VÀ NGHIÊN CỨU MỘT
SỐ TÍNH CHẤT CỦA ENZYME LIPAZA TỪ NỘI
TẠNG TÔM HÙM XANH (Panulirus homarus) NUÔI
TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NHA TRANG, NĂM 2013
i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LA THỊ HƢỜNG
TÁCH CHIẾT, THU NHẬN VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ
TÍNH CHẤT CỦA ENZYME LIPAZA TỪ NỘI TẠNG
TÔM HÙM XANH (Panulirus homarus) NUÔI TẠI
VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA
iii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN
La Thị Hƣờng, Đại học Nha Trang, tháng 06/2013.
“ Tách chiết, thu nhận và nghiên cứu một số tính chất của enzyme lipaza từ nội tạng
tôm hùm xanh (Panulirus homarus) nuôi tại vùng biển Khánh Hòa”.
Giáo viên hƣớng dẫn : TS.Đỗ Văn Ninh.
Để hiểu biết về tính chất của enzyme lipaza từ tôm hùm xanh (panulirus homarus)
nhằm cung cấp cơ sở khoa học cơ bản của enzyme lipaza nội tạng tôm hùm xanh
(Panulirus homarus) cho các nghiên cứu trong tƣơng lai.
Đề tài tiến hành khảo sát khả năng tách chiết enzyme từ mẫu nội tạng tôm hùm
xanh với các dung môi: đệm phosphate và tris HCl với tỷ lệ mẫu nội tạng/ dung môi :
1/7(w/v) [8]. Chọn ra dung môi thích hợp thu dịch chiết, kết tủa dịch chiết bằng etanol
96% với tỷ lệ DC/dd cồn : 1/6 (v/v) [8] thu enzyme thô từ nội tạng tôm hùm xanh, xác
định hàm lƣợng protein của enzyme thô, xác định hoạt tính của enzyme lipaza mẫu
enzym thô, xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ, pH, ion kim loại hóa trị II đến hoạt tính
enzyme lipaza và xác định độ bền nhiệt của enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh.
Kết quả thí nghiệm : dung môi tách chiết Tris-HCl với tỷ lệ mẫu/dung môi Tris
HCl :1/7 (w/v); Tác nhân tủa etanol 96 % với tỷ lệ DC/dd cồn : 1/6 (v/v); enzyme lipaza
từ mẫu nội tạng tôm hùm xanh (panulirus homarus) hoạt động tối ƣu ở nhiệt độ 30
o
C,
pH 6.0; ion ca
2+
2.1.1.4 Đặc điểm dinh dƣỡng 7
2.1.1.5 Sự phân bố 7
2.1.1.6 Một số yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến tôm hùm nuôi………………….8
2.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ENZYME 10
2.2.1 Định nghĩa 10
2.2.2 Bản chất cấu trúc của enzyme 11
2.2.3 Cơ chế tác động của enzyme 13
2.2.4 Phân loại và cách gọi tên enzyme 13
2.3 KHÁI QUÁT VỀ ENZYME LIPAZA 14
2.3.1 Khái niệm 14
2.3.2 Cấu trúc của enzyme lipaza 15
2.3.3 Cơ chế phản ứng của lipaza 16
2.3.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme lipaza 18
2.3.5 Tình hình nghiên cứu hệ enzyme lipaza trong và ngoài nƣớc 19
2.4 PHƢƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ LÀM SẠCH ENZYME 20
2.4.1 Phƣơng pháp trích ly enzyme 20
v
2.4.2 Phƣơng pháp làm sạch enzyme 21
2.4.2.1 Phƣơng pháp gây biến tính chọn lọc 21
2.4.2.2 phƣơng pháp kết tủa phân đoạn 22
2.4.2.3 Phƣơng pháp hấp thu chọn lọc 22
2.4.2.4 Phƣơng pháp sắc ký 22
2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH ENZYME LIPAZA 23
2.5.1 Phƣơng pháp đo độ đục 23
2.5.2 Phƣơng pháp đĩa Wilhelmy 23
2.5.3 Phƣơng pháp hiển vi lực nguyên tử 25
2.5.4 Phƣơng pháp quang phổ học hồng ngoại 26
2.5.5 Phƣơng pháp dùng chất chỉ thị màu 26
2.5.6 Phƣơng pháp chuẩn độ 26
NHẬN TỪ NÔI TẠNG TÔM HÙM XANH 43
4.4.1 Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính enzyme lipaza thu nhận từ nội
tạng tôm hùm xanh 43
4.4.2 Xác định ảnh hƣởng của pH đến hoạt tính enzyme lipaza thu nhận từ nội tạng
tôm hùm xanh 46
4.4.3 Xác định ảnh hƣởng của ion kim loại hoát trị II đến hoạt tính enzyme lipaza
thu nhận từ nội tạng tôm hùm xanh 48
4.4.4 Xác định độ bền nhiệt của enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh…… 50
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC……………………………………………………………………………… i
vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AFM: atomic force microscopy
CL: chiều dài giáp đầu ngực
HTL: hoạt tính lipaza
FIR: form infrared spectroscopy
TAG: triacylglycerol
pH
opt
: pH tối thích
t
opt
: nhiệt độ tối thích
Sơ đồ 3.1
Sơ đồ quy trình thu nhận enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm
29
Sơ đồ 3.2
Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn dung môi trích ly
35
Sơ đồ 3.3
Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt tính
enzyme lipaza
36
Sơ đồ 3.4
Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của pH đến hoạt tính
enzyme lipaza
37
Sơ đồ 3.5
Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của Ion kim loại hóa trị II
đến hoạt tính enzyme lipaza
38
Sơ đồ 3.6
Bố trí thí nghiệm xác định độ bền nhiệt của enzyme lipaza
39
Đồ thị 4.1
Ảnh hƣởng của dung môi trích ly đến hàm lƣợng protein và hoạt
tính enzyme lipaza thu nhận từ nội tạng tôm hùm xanh
40
Đồ thị 4.2
Đƣờng chuẩn albumin
42
Đồ thị 4.3
Yếu tố nhiệt độ ảnh hƣởng đến hoạt tính lipaza từ nội tạng tôm
2.3
Chu kỳ sống của tôm hùm
6
2.4
Mô hình enzyme lipaza và Cấu trúc không gian của lipaza từ
C.rugosa
16
2.5
Mô hình hoạt động của lipaza trên cơ chất hoà tan và không tan
trong nƣớc.Sự thay đổi hình thể của lipaza trong quá trình hoạt
động xúc tác. Mô hình này do Verger đềxuất (1980)
16
2.6
Cơ chế phƣơng pháp đĩa Wilhelmy
24
3.1
Tôm hùm xanh (Panulirus. homarus) ở vùng nuôi cam ranh
khánh hòa
27
3.2
Ngâm tôm hùm trong đá lạnh làm tê liệt hoạt động sống
30
3.3
Xử lý tôm hùm xanh (Panulirus homarus)
31
3.4
Nội tạng tôm hùm xanh đƣợc nghiễn nhuyễn
31
3.5
Đồng nhất nội tạng tôm hùm xanh bằng máy khuấy từ
enzyme tiêu hóa trên đối tƣợng tôm hùm xanh tôi thực hiện đề tài “ Tách chiết, thu
nhận và nghiên cứu một số tính chất của enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh
(Panulirus homarus) nuôi tại vùng biển Khánh Hòa”.
2
1.2 MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Mục đích:
Tách chiết, xác định hoạt tính và các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của
enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh (Panulirus homarus) nuôi lồng tại vùng nuôi
Cam Ranh Khánh Hoà.
Nội dung nghiên cứu
Tách chiết lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh (Panulirus homarus).
Xác định hoạt tính enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh( Panulirus
homarus).
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính của enzyme lipaza đƣợc tách
chiết từ nội tạng tôm hùm xanh (Panulirus homarus):
+ Khảo sát hoạt tính của lipaza theo pH.
+ Khảo sát hoạt tính lipaza theo nhiệt độ.
+ Khảo sát hoạt tính của lipaza khi có mặt các ion kim loại hoá trị II.
+ Khảo sát độ bền nhiệt của enzyme lipaza từ nội tạng tôm hùm xanh.
1.3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Các số liệu nghiên cứu của đề tài bổ sung cho sự hiểu biết về hệ enzyme tiêu hoá
lipid của tôm hùm xanh (Panulirus homarus).
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài cung cấp cơ sở khoa học của enzyme lipaza nội tạng tôm hùm xanh
(Panulirus homarus) cho các nghiên cứu trong tƣơng lai.
màu xanh lá cây nhạt, trên vỏ lƣng các đốt bụng có những chấm nhỏ li ti màu vàng hay
trắng và tạo thành đƣờng viền ở gờ sau mỗi đốt bụng. Kích thƣớc cơ thể không lớn, cá
4
thể lớn nhất bắt gặp khoảng 1.5kg, còn đa số khoảng 0.3 – 0.4 kg. Đôi râu 2 dài khoảng
1.4 – 1.5 chiều dài cơ thể.
Theo quan điểm hình thái học, Cơ thể tôm hùm Panulirus homarus chia thành
phần đầu ngực và phần bụng. Phần đầu ngực là sự hợp lại của đầu và ngực và có 14 đốt
hợp lại với nhau, mỗi đốt có một đôi phần phụ ngực; 6 đốt đầu tiên tạo nên phần đầu và
8 đốt cuối tạo thành phần ngực. Các phần phụ trên phần đầu ngực gồm có: có 2 đôi
anten, anten thứ nhất có phân nhánh, anten thứ hai rất dài và có nhiều gai nhỏ (anten là
cơ quan cảm thụ cơ học và cảm thụ hóa học, giúp tìm mồi và trốn tránh kẻ thù); phần
miệng có hàm trên, hàm dƣới và các mảnh hàm; 5 đôi chân bò; 1 đôi mắt kép có thể cử
động, bất động hoặc co ngắn lại; vỏ đầu ngực kéo dài từ đốt ngực cuối đến mắt bao bọc
các nội quan. Hai phần bên của vỏ là khoang mang để bảo vệ mang. Phía dƣới của
phần đầu ngực biến thành xƣơng ức ngực, gốc đôi chân bò thứ 3 của con cái và thứ 5
của con đực có các lỗ sinh dục. Phần bụng gồm có 6 đốt, mỗi đốt đƣợc bảo vệ bằng lớp
vỏ kitin ở cả phần lƣng, phần bên và phần bụng. Phần bên vỏ có hình dáng và những
điểm màu sắc đặc trƣng cho tôm hùm xanh. Đốt bụng đầu tiên ở cả tôm hùm đực và cái
đều không có chân bơi; từ đốt bụng thứ 2 đến thứ 5 có 4 đôi chân bơi. Đối với con đực,
chân bơi có dạng nhánh đơn và 2 đôi chân bơi đầu tiên tạo thành cơ quan giao cấu,
thƣờng thấy nhám ráp khi con đực thành thục. Ngƣợc lại ở con cái, chân bơi có dạng
nhánh đôi, hình lá, có tác dụng ôm trứng, nhánh trong chân bơi có thêm lông cứng để
giữ trứng khi đẻ. Cuối cùng đốt bụng thứ 6 biến thành đuôi và telson rất cứng và chắc
chắn. Theo Holthuis (1991) thì telson là phần phụ trung gian của đốt bụng thứ 6 hoặc
cũng có thể nó là đốt bụng thứ 7. Hệ thống cơ bắp của phần bụng rất chắc, khỏe; cùng
với phân đuôi nhƣ một mái chèo, giúp tôm dễ dàng bơi lội, giật mạnh về phía sau khi
thấy bất trắc, đây cũng là đặc điểm riêng của nhóm giáp xác.
cách đáng kể, nhƣng các nhóm kích thƣớc khác nhau thì chu trình lột xác hoàn toàn
khác nhau ở cả tôm hùm bông và tôm hùm xanh. Ví dụ nhƣ với nhóm kích thƣớc từ 8 -
13 mm (CL), thời gian giữa 2 lần lột xác khoảng 8 - 10 ngày, còn nhóm kích thƣớc 63 -
6
68 mm (CL) thì chu kì lột xác khoảng 40 ngày ở cả 2 loài tôm hùm bông (P.ornatus)
và tôm hùm xanh (P. homarus).
Qua mỗi lần lột xác thì tỉ lệ phần trăm khối lƣợng tăng, tỉ lệ chiều dài giáp đầu
ngực của tôm giảm xuống, độ dài vỏ của cá thể tăng. Nhìn chung thì tôm hùm xanh có
chu kỳ lột xác dài hơn so với các loài giáp xác khác, do vậy tốc độ tăng tƣởng của
chúng tƣơng đối chậm.
Hình 2.3 :Chu kỳ sống của tôm hùm
2.1.1.3 Đặc điểm sinh sản
Tôm hùm thuộc giống Panulirus nói chung, con tôm đực luôn có kích thƣớc lớn
hơn con tôm cái khi đạt đến giai đoạn thành thục sinh dục và cá thể đực có đôi chân bò
dài hơn hẳn cá thể cái.
Ở tôm hùm xanh (P. hormarus) kích cỡ tham gia sinh sản lần đầu khoảng 66,7
mm CL ở con đực và 56,9 mm CL ở con cái. Quá trình cặp đôi giao vĩ chia làm 2 pha
khá rõ rệt. Pha trƣớc giao vĩ kéo dài khoảng 5 - 13 giờ và pha giao vĩ kéo dài khoảng 3
- 12 giờ, tuy nhiên thời gian giao vĩ hoàn toàn khoảng 1 - 2 phút. Sau khi giao vĩ xong,
buồng trứng tiếp tục phát triển, con cái có xu hƣớng chuyển đến những vùng có rạn đá
và đại dƣơng vì thế khả năng phát tán là rất lớn do tác dụng của sóng, gió, dòng
chảy,… Hầu nhƣ trong suốt thời kỳ này chúng luôn di chuyển và phụ thuộc hoàn toàn
vào điều kiện thủy văn môi trƣờng biển khơi. Sau khi ấu trùng Phyllosoma trải qua 12 -
8
15 lần lột xác biến thái chúng chuyển sang giai đoạn hậu ấu trùng Puerulus và bắt đầu
đời sống định cƣ. Ấu trùng Puerulus thƣờng phân bố ở vùng gần dân cƣ, nguồn thức ăn
khá phong phú. Giai đoạn này ấu trùng Puerulus bơi chủ động hơn chúng thích bám
trên rong trên đá và các vật trong nƣớc.Sau khoảng 4 lần lột xác và biến thái ấu
Puerulus chuyển sang giai đoạn tôm con (Juveline). Màu sắc hình thái giống với tôm
trƣởng thành. Chúng sống trong các vịnh, vũng, đầm,… ven biển.
Tôm hùm xanh khi đạt tới kích cỡ trƣởng thành có xu hƣớng di chuyển ra khỏi
các đầm, vũng, vịnh,… để đến những vùng rạn sâu hơn. Nơi những điều kiện sinh thái
phù hợp với sự sinh trƣởng và sinh sản của loài.
Ở Việt Nam, dọc bờ biển từ Quảng Bình, Quảng Trị đến Ninh Thuận, Bình Thuận
có sự hình thành và phát triển của các kiểu dạng vũng, vịnh trên các đoạn bờ biển khác
nhau, thích hợp cho quá trình sinh sống, nhập cƣ và di cƣ của tôm hùm con từ biển
khơi vào vịnh, rồi từ vịnh trở lại biển khơi. Tuy nhiên khác với giai đoạn ấu trùng, tôm
hùm con sống đáy ổn định hơn và thƣờng tập trung ở những vùng rạn trong các vịnh,
vũng, đầm với độ sâu phân bố dao động từ 0,5 - 5,0 m. Tập tính sống bầy đàn thể hiện
rất rõ. Chúng thƣờng nấp trong các khe, kẽ đá, hoặc bám chắc vào những hõm, lỗ nhỏ
của đá ghềnh. Vùng thềm lục địa miền Trung nƣớc ta có nhiều đá ngầm, đá nổi , rạn
đá, rạn san hô,… là nơi cƣ trú rất thích hợp cho tôm hùm trƣởng thành. Trong suốt thời
kì này, tôm hùm thƣờng sống trong các vùng rạn ngầm và rạn ghềnh có độ sâu từ 10
đến 50 mét, thƣờng là các vùng rạn ven bờ và các hải đảo, nền đáy là đá tảng, san hô
và cát bùn.
2.1.1.6 Một số yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến tôm hùm nuôi [10]
Nhiệt độ nƣớc
độ mặn (từ 5 - 15‰) sẽ làm hoạt động bắt mồi tôm con giảm từ 30 - 90%, khi nguồn
nƣớc có độ mặn thấp 20 - 25‰ kéo dài 3 - 5 ngày sẽ gây nên tình trạng chết từ từ của
tôm con. Độ mặn vùng biển có tác động đến hoạt động bắt mồi, khả năng điều hòa áp
suất thẩm thấu,… từ đó hoặc kéo dài thời gian lột xác hoặc gây chết đối với tôm hùm
con. Ở khu vực miền Trung Việt Nam, tôm hùm trƣởng thành sống ngoài khơi ở độ sâu
dƣới 10m nƣớc, độ mặn dao động từ 30 - 35‰.
Thức ăn
Trong nuôi tôm hùm thƣơng phẩm thức ăn chiếm tới 50 - 70% giá thành sản xuất.
Thức ăn phải đảm bảo giá trị dinh dƣỡng và đƣợc tôm chấp nhận. Để bảo đảm cho sự
phát triển bền vững của nghề nuôi tôm hùm thì thức ăn phải đáp ứng đƣợc các yêu cầu
về dinh dƣỡng, tính sẵn có, giá rẻ, dễ bảo quản. Yêu cầu của ngƣời nuôi lúc này là tìm
ra loại thức ăn, chế độ cho ăn phù hợp giúp tôm tăng trƣởng nhanh, hệ số thức ăn thấp
và ít tác động tiêu cực đến môi trƣờng.
Chất lƣợng nƣớc
Amonia chiếm từ 60 - 100% tổng lƣợng nitrogen mà giáp xác thải ra, lƣợng
amonia tăng lên cùng với việc gia tăng lƣợng thức ăn, khối lƣợng cơ thể tôm và nhiệt
độ nƣớc. Lƣợng amonia trong nƣớc bị ảnh hƣởng bởi mức protein có trong thức ăn,
nhịp điệu ngày đêm, độ mặn, giai đoạn lột xác và hàm lƣợng lƣợng oxy hoà tan. Khi ở
10
nồng độ cao amonia gây độc hoặc ức chế tăng trƣởng cho tôm và hàm lƣợng amonia
tổng số khi nuôi loài tôm hùm Jasus edwardsii nuôi trong hệ thống tuần hoàn nƣớc nên
nhỏ hơn 0.5 mg/L, NH
3
-N không nên vƣợt quá 0.1 mg/L, NO
2
-N bằng hoặc nhỏ hơn 1
mg/L, NO
sinh lý. Trong khi các chất vô cơ không có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng
hóa học thì enzyme có khả năng xúc tác đặc hiệu cao đối với kiểu phản ứng cũng nhƣ
đối với cơ chất mà nó tác dụng.
Ví dụ: axít clohydric có khả năng xúc tác thủy phân liên kết peptit có trong
protein cũng nhƣ liên kết glycosit trong tinh bột. Còn protease là enzyme chỉ thủy phân
liên kết peptit trong protein mà không thủy phân liên kết glycosit trong tinh bột, còn
amylaza lại chỉ có khả năng thủy phân liên kết glycosit của tinh bột mà không thuỷ
phân đƣợc liên kết peptit của protein. Do những ƣu điểm trên mà ngày nay việc nghiên
cứu và ứng dụng enzyme càng có ý nghĩa về mặt lý thuyết cũng nhƣ thực tiễn.
2.2.2 Bản chất cấu trúc của enzyme [1], [7]
Enzyme là các protein có hoạt tính sinh học, do vậy chúng có đầy đủ tính chất của
một protein. Về khối lƣợng phân tử: enzyme là những protein có khối lƣợng phân tử
lớn, đa số enzyme có khối lƣợng phân tử từ 6.000 ÷1.000.000 Dalton do vậy enzyme
không thể đi qua đƣợc màng bán thấm.
Giống nhƣ các protein khác, enzyme có thể hòa tan trong nƣớc, trong dung dịch
muối loãng và khi tan trong nƣớc thì tạo thành dung dịch keo giống nhƣ dung dịch của
protein, enzyme không tan trong dung môi phân cực.
Enzyme bị kết tủa bởi các yếu tố gây kết tủa protein. Các yếu tố vật lý và hóa học
làm kết tủa protein thì cũng làm kết tủa enzyme. Enzyme cũng bị mất hoạt tính khi bị
tác động bởi các yếu tố gây biến tính protein nhƣ nhiệt độ cao, axít hoặc kiềm đặc,
muối kim loại nặng…Enzyme đƣợc cấu tạo bởi các L- axít amin kết hợp với nhau qua
liên kết peptit. Các kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme cũng bị thủy phân dƣới tác
dụng của các peptit-hydrolase, axít hoặc kiềm. Khi enzyme bị thủy phân hoàn toàn tạo
thành các L- axít amin, trong một số trƣờng hợp ngoại lệ ngoài axít amin còn nhận
12
đƣợc các chất khác. Enzyme có hai loại enzyme một thành phần và enzyme hai thành
phần.
Enzyme thƣờng tác động vào cơ chất theo phƣơng trình phản ứng sau:
E + S ES P +E
Trong đó E: là enzyme; S: là cơ chất; ES: là phức hợp enzyme-cơ chất; P: là sản phẩm.
Enzyme tác dụng và chuy ển hóa cơ chất trải qua ba giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: enzyme tác dụng với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức hợp
enzyme-cơ chất (ES) không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lƣợng thấp,
các liên k ết yếu tạo thành giữa enzyme và cơ chất trong phức hợp ES là: tƣơng tác tĩnh
điện, liên kết hydrogen, liên kết Vandecvan. Mỗi liên kết đòi hỏi những điều kiện khác
nhau và chịu ảnh hƣởng khác nhau khi có nƣớc.
+ Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa xảy ra biến đổi cơ chất dƣới tác
dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme làm cho cơ chất từ
chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong cơ chất bị kéo căng ra
và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi.
+ Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo ra sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzyme.
Đây là giai đoạn cuối của quá trình phản ứng từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và
enzyme đƣợc giải phóng dƣới dạng tự do nhƣ ban đầu.
2.2.4 Phân loại và cách gọi tên enzyme [1]
Hội nghị hóa sinh quốc tế lần thứ 5 đã thống nhất cách gọi tên enzyme theo
nguyên tắc sau:
Tên mỗi enzyme gồm 2 phần. phần thứ nhất chỉ tên cơ chất ( nếu có nhiều cơ chất
thì tên các cơ chất cách nhau bằng dấu : ). Phần thứ hai chỉ tên kiểu phản ứng mà
enzyme xúc tác cộng thêm phần tiếp vị ngữ aza. Hai phần tên cách nhau bằng một dấu
nối ngang.
Ngoài ra hiện nay còn dùng tên thông dụng nhƣ : lipaza, amylaza, papain , pepsin
…Dựa trên các kiểu phản ứng do enzyme xúc tác enzyme đƣợc chia thành 6 nhóm lớn:
14
1. Oxidoreductaza: là nhóm enzyme xúc tác các phản ứng oxy hóa khử. Nhóm này
trong đó cấu trúc ba chiều của lipaza đƣợc coi là cơ sở để hiểu đƣợc phản ứng động
học,đặc hiệu cơ chất, tiên đoán những đặc điểm sinh hoá và hoạt động của lipaza tại
bềmặt phân pha dầu nƣớc. Lipaza từ Rhizomun miehei là enzym thuỷ phân đầu tiên có
cấu trúc bậc 3 đƣợc xác định bởi tinh thể học tia X. Dùng phƣơng pháp tia X đã phát
hiện cấu trúc α/β. Liên kết β song song làm cầu nối với cấu trúc xoắn ốc α để hình
thành cấu trúc phức tạp. Các cầu disunfua đƣợc tìm thấy trong phân tử.
Lipaza nhằm làm ổn định cấu trúc gấp nếp của enzym. Trong cấu trúc này protein
hình cầu chứa một nhân kị nƣớc tạo nên một chuỗi không cực ở cạnh có ý nghĩa quan
trọng cho sự ổn định phân tử. Bên cạnh đó còn có vài nhóm có cực và những phân tử
đƣợc liên kết. Sự có mặt của những phân tử nƣớc đã làm tăng lực liên kết của Vander
Wall và lực phân tán trong nhân, vì vậy sự ổn định về cấu trúc không gian của phân tử
enzym đƣợc tăng lên. Tâm hoạt động của lipaza là bộ ba: Serine, Histidine và
Aspartate/ Glutamate. Vị trí hoạt động của mọi lipaza đều có Ser, His và Asp (hoặc
Glu) và hoàn toàn bị che khuất bởi một đoạn nắp cấu tạo bởi một hoặc hai chuỗi xoắn.
Phía trên trung tâm hoạt động có vùng kỵ nƣớc đƣợc hình thành sau khi lipaza đƣợc
hoạt hóa, đầu kị nƣớc bao quanh trung tâm hoạt động. Ngoại trừ các điểm chung về
khả năng xúc tác thông dụng thì lipaza từ những nguồn khác nhau có rất ít điểm chung
ở cấp độ amino acid.
Copyright: Tài liệu đại học ©