Enzyme và ứng dụng - pdf 15

Download miễn phí Đề tài Enzyme và ứng dụng



− Các chất kìm hãm (I) cũng gọi là chất ức chế, là những chất làm giảm tốc
độphản ứng do enzyme xúc tác.
− Bản chất: ion, chất vô cơ, chất hữu cơ, có thểlà cơchất hay sản phẩm
của phản ứng E.
− Kiểu tác dụng:
- Đặc hiệu hay không đặc hiệu.
- Kìm hãm thuận nghịch hay không thuận nghịch (inactivator).
− Trong bài chỉxét đến các phản ứng :
- Chất kìm hãm thuận nghịch, kìm hãm enzyme bằng cách kết hơp với
nó và làm ảnh hưởng đến sựkết hợp của E & S, tức là ảnh hưởng đến
hoạt độphân tửcủa nó.
- Phản ứng do enzyme monomer xúc tác, chỉcó một cơchất S và tạo
thành một sản phẩm P, tuân theo phương trình Michaelis- Menten.
Các chất kìm hãm có thểtác dụng theo kiểu:
- Cạnh tranh (một phần hay toàn phần).
- Không cạnh tranh.
- Phi cạnh tranh.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ại enzyme Loại phản ứng được xúc tác
Oxidoreductase Các enzyme này xúc tác các phản ứng oxi-hoá khử
có nghĩa là chúng vận chuyển các nguyên tử Hydro
hay điện tử của chúng từ cơ chất của chúng sang
các phần tử nhận
Transferase Các nhóm nhỏ các nguyên tử được vận chuyển từ
cơ chất này sang cơ chất khác
Hydrolase Các enzyme này làm gãy đứt các lien kết hoá học
bằng phản ứng thủy phân
Lyase Các enzyme này nối them 1 nhóm mới vào cơ chất
bằng cách làm gãy nối đôi,nguợc lại nó cũng có thể
xúc tác để tạo nối đôi
Izomerase Chúng xúc tác sự tái phân bố các nguyên tử trong
cơ chất,tức là chúng tạo ra các đồng phân của cùng
1 hợp chất
Ligase Các enzyme này tạo liên kết hoá học mới,năng
lượng từ ATP sẽ cần cho sự tạo các lien kết hoá
học này,Ligase giúp cho sự tổng hợp nên Hydro
carbon,protein và các đại phân tử khác
III. Tính đặc hiệu và tính chất lí hoá của enzyme:
− Mỗi loại enzyme chỉ xúc tác cho 1 phẩn ứng nhất định với cơ chất tương
ứng.
− Enzyme có khả năng xúc tác 1 cách hiệu quả ở điều kiện nhiệt độ và áp
suất bình thường,trong khi các chất xúc tác khác lại đòi hỏi điều kiên xúc
tác thường nhiệt độ áp suất cao,mà hiệu quả phản ứng lại không cao.sở dĩ
enzyme có khả năng tuyệt vời như vậy vì nó tạo ra được môi trường đặc
hiệu có lợi nhất về mặt năng lượng để thực hiện phản ứng.môi trường đặc
hiệu trên được tạo bởi tâm hoạt động lien kết với cơ chất mà nó xúc tác
tạo ra phức enzyme-cơ chất.
− Enzyme có cường độ xúc tác đặc hiệu rất cao bởi:
¾ Năng lượng tự do giải phóng trong quá trình hình thành lien kết yếu trong
tương tác lien kết cơ chất enzyme. Enzyme thường sử dụng năng lượng
lien kết làm giảm năng lượng hoạt hoá.Fisher đưa ra giả thuyết “sự ăn
khớp như chìa khoá và ổ khoá” cho phép giải thích tính xúc tác đặ hiệu của
enzyme.tuy nhiên không thể dựa vào đó để giải thích cơ chế hoạt đọng của
enzyme,vì trong thực tế sự khớp quá khăng khít này lại là nguyên nhân cản
trở diễn tiến phản ứng.
¾ Enzyme sử dụng năng lượng lien kết tạo phản ứng xúc tác đặc hiệu
thong qua 1 số cơ chế như sau:
9 Giảm entropi.
9 Làm mất vỏ nước bao quanh cơ chất.
9 Năng lượng lien kết do các tương tác yếu tạo ra ở trạng thái chuyển
tiếp.
9 Tạo ra khớp phản ứng làm cho phản ứng xảy ra dễ dàng hơn.
− Sau khi tạo thành phức enzyme-cơ chất các nhóm chức năng nằm ở vị trí
đặc biệt trong phức sẽ phát huy tác động của mình theo 1 số cơ chế. Phổ
biến nhất là cơ chế xúc tác acid-base và cơ chế xúc tác hóa trị.
9 Cơ chế xúc tác acid-base:thường trong phản ứng sinh hoá luôn có sự
hình thành các chất trung gian mang điện không bền,dễ dàng phân rã trở
lại trạng thái ban đầu.Tuy nhiên chúng có thể ổn định nhờ sự trao đổi prôtn
với sự tham gia của H+,H3O+, và OH- trong môi trường nướcÆ xúc tác
acid-base riêng,khác với xúc tác acid-base chung xảy ra trong môi trường
phản ứng ngoài nước còn có chất cho và nhận proton khác.
9 Xúc tác thong qua liên kết hoá trị tạm thời:lien kết này tồn tại trong
khoảng thời gian rất ngắn giữa enzyme và cơ chất.Sự hình thành liên kết
yếu tạm thời này giữa enzyme và cơ chất sẽ hoạt hoá rất mạnh cho phản
ứng.
9 Xúc tác thông qua ion kim loại: rất nhiều trường hợp enzyme có chứa
các kim loại và cơ chất xuất hiện tương tác(thông qua ion kim loại)giúp
định hướng cơ chất vào tâm phản ứng ngoài ra kim loại còn tham gia vào
phản ứng oxi-hoá khử.
IV. Cơ chế phản ứng:
− Bước đầu tiên của bất kì phản ứng nào có sự xúc tác của enzyme là sự
hình thành mối liên kết đặc hiệu giữa các phân tử tạo thành phức enzyme-
cơ chất,nhờ cấu hình của enzyme phù hợp với cơ chất qua 1 khu vực
tương đối lớn là trung tâm hoạt động của enzyme,sau khi tạo ra phức này
enzyme và cơ chất tác dụng với nhau (như phần tính đặc hiệu) làm xảy ra
phản ứng hoá học trong cơ chất và các sản phẩm tương ứng được tạo ra
liền sau đó enzyme tách khỏi cơ chất để sẵn sàng kết hợp với các cơ chất
mới,quá trình này diễn ra rất nhanh.
− Cơ chế hoạt động như trên là giả thuyết ổ khoá và chìa khoá,khái niệm
này chỉ có tính chất tương đối.khoá và chìa khoá ở đây không phải cấu trúc
cố định mà tương tác với nhau kèm theo sự thay đổi của cả 2bên.giả
thuyết khác có vẻ hay hơn”phù hợp do cảm ứng”có nghĩa là cấu hình
enzyme thay đổi khi cơ chất bám vào trung tâm hoạt động. Đồng thời quá
trình kết hợp cũng kéo căng hoạt dồn nén một hay một vài liên kết hoá
học trong phân tử cơ chất làm cho phản ứng dễ dàng hơn.khi phản ứng kết
thúc enzyme lại trở về với hình dáng bình thường.
− Trong bất kì phản ứng hoá học nào,các phân tử thành viên phải nhận
được 1 số năng lượng từ môi trường xung quanh,năng lượng hoạt hoá,tuy
nhiên trong 1 số trường hợp năng lượng hoạt hoá này lại trở thành lực cản
của phản ứng,lúc này việc tăng nhiệt độ và áp suất có thể vượt qua lực
cản.phản ứng cũng được tăng tốc nếu có enzyme hay chất xúc tác nào đó
thích hợp.nói tóm lại enzyme làm giảm năng lượng hoạt hoá để phản ứng
xảy ra dễ hơn.
V. Các yếu tố ảnh hưởng tới vận tốc phản ứng enzyme:
Chú giải:
E là enzyme; S là cơ chất; ES là phức chất giữa enzyme và cơ chất; P là
sản phẩm của phản ứng; ES* là phức chất giữa enzyme và cơ chất mà cơ
chất đã được biến đổi thành dạng gần như sản phẩm.
1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme:
− Trong điều kiện thừa cơ chất, tốc độ phản ứng phụ thuộc tuuyến tính vào
[E]:
v= k.[E]
− Trong đó: v- vận tốc phản ứng.
[E]- nồng độ cơ chất.
− Có trường hợp khi nồng độ enzyme quá lớn thì tốc độ phản ứng chậm.
2. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất:
a. Phương trình Henri & Michaelis – Menten:
− Cả Henri (1903), Michaelis & Menten (1913) đều đã đưa ra phưong trình
biểu diễn mối liên hệ giữa vận tốc phản ứng và nồng độ cơ chất ([S]) giống
nhau nhưng tuy nhiên:
9 Henri nhấn mạnh tầm quan trọng của vận tốc (v).
9 Michaelis & Menten nhấn mạnh tầm quan trọng của vân tốc đầu (vo)
của phản ứng.
S + E
− Phức ES gọi là phức Michaelis – Menten với giả định cân bằng giữa
enzyme, cơ chất và phức E cơ chất được thiết lập ngay lập tức và duy trì
trong quá trình phản ứng, còn phản ứng phân giải ES thành sản phẩm là
quá chậm.
[ ]
[ ]SK
SVv
s
o += với 1
1
k
kKs −=
− Tuy nhiên phương trình này chưa khái quát được các phản ứng E vì giả
định này không sử dụng được cho các phản ứng E xảy ra với vận tốc đủ
nhanh.
b. Giả định trạng thái dừng (steady- state):
− G.E. Briggs và John B.S Haldane (1925) lần đầu đưa ra giả định trạng thái
dừng có tính chất khái quát hơn với nội dung: vận tốc phản ứng tạo thành
phức ES bằng vận tốc phân giải tạo thành P và E trong đó thì hằng số Ks
được thay thế bằng hằng số Michaelis – Menten_Km được tính theo công
thức:
sm Kk
kK +=
1
2
3. Ảnh hưởng của chất kìm hãm (inhibitor):
− Các chất kìm hãm (I) cũng gọi là chất ức chế, là những chất làm giảm tốc
độ phản...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status