Ứng dụng enzyme trong phân tích hóa học 3

PowerPoint Presentation GVGD Ths Đỗ Việt Hà ỨNG DỤNG CỦA ENZYME TRONG HÓA HỌC 3 NHÓM 13 TRẦN LÊ VI 18139222 Thành viên Tổng quan về enzyme trong hóa học phân tích protease Lipase NGUYỄN MINH ANH 18139141 Cellulase TRẦN THỊ KIM HUYỀN 19139058 Amylase NGUYỄN MINH NHẬT 18139126 NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ 18139141 I Tổng quan về enzyme 1 Khái niệm enzyme 2 Cấu trúc ● Thành phần chỉ gồm protein hoặc protein kết hợp với một chất không phải protein ● Cấu trúc hóa học có một vùng chuyên biệt gọi là trung tâm.

NGUYỄN MINH NHẬT 18139126

NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ -18139141

I Tổng quan về enzyme

1 Khái niệm enzyme

2 Cấu trúc

● Thành phần: chỉ gồm protein hoặc protein kết hợp với

một chất không phải protein

● Cấu trúc hóa học: có một vùng chuyên biệt gọi là

trung tâm hoạt động, đây là một chỗ lõm hoặc khe hở nhỏ trên bề mặt enzyme.

● Cấu hình của trung tâm hoạt động phải tương thích với cấu hình không gian của cơ chất

3 Cơ chế tác động

4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme

5 Vai trò của enzyme

Khi một enzyme bị thiếu, gây nên các triệu chứng

- 3 loại enzyme phổ biến hiện nay thường được

dùng để định lượng glucose máu

• Hexokinase

• Glucose oxidase

• Glucose dehydrogenase.

- Dùng enzyme để đánh giá tình trạng rối loạn

chuyển hóa glucid cũng như bệnh lý đái tháo

đường hay hạ đường huyết

II Xét nghiệm hàm lượng Glucose máu

Glucose oxydase

01

-

Cấu trúc của dimer glucose oxidase (xanh đậm

và nhạt) tạo phức với FAD (cá hồi)

và glycans (aquamarine) từ Penicillium

amagasakiense [1]

1 Giới thiệu chung

1.1 Nguồn gốc

- Glucose oxydase có thể được thu nhận bằng nhiều con đường khác nhau.như tách từ thực vật, động vật, hay sinh tổng hợp từ vi sinh vật Hiện nay chủ yếu được tổng hợp bằng nấm mốc Aspergillus niger

- Người ta có thể sử dụng chế phẩm glucose oxidase để chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, làm thuốc thử trong hóa phân tích, sử dụng

tính chất kháng sinh của glucose oxidase và ngăn ngừa các sản phẩm

khỏi bị biến đổi

2 Phương pháp

Enzyme xúc tác cho phản ứng oxy

hóa-khử liên quan đến phân tử oxy

Phương pháp trải qua 2 bước

Bước 1

Bước 2

H2O2tiếp tục tham gia phản ứng với Phenol và 4 amino-Antipyrin để tạo ra Quinonemin

Glucose trong mẫu được oxy hóa bởi enzym glucose oxydase để tạo

H2O2

Một số phương pháp có thể đo ngay lượng H2O2được tạo ra mà không cần qua giai đoạn thứ 2 như máy đo đường huyết cầm tay hay máy khí máu.

Enzyme Hexokinase

(Ligase)

02

1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Nguồn gốc : được tìm thấy trong tất cả các sinh vật, từ vi khuẩn, nấm men và động vật có xương sống khác Chúng được phân loạinhư một protein actin

1.2 Ứng dụng : trong y học, phân tích hóa học, điều chỉnh lượng đường

có trong gan và tuyến tụy, điều tiết sự trao đổi chất của glucose

2 Phương pháp

- Đây là phương pháp phổ biến

hiện nay trên các hệ thống máy tự

động và chính xác nhất hiện nay

- Bằng việc sử dụng enzyme

Hexokinase nên rất đặc hiệu với

glucose mà không bị nhiễu bởi các

carbonhydrat khác.

Phương pháp trải qua 2 gian đoạn theo sơ đồ

Bước 1

G6PD sẽ xúc tác phảnứng oxy hóa Glucose-6-Phosphat để tạo NADPH Hexokinase sẽ xúc tác

3 Ưu điểm, nhược điểm

Ưu điểm

Có độ đặc hiệu cao Kết quả ít

bị ảnh hưởng bởi các yếu tốkhác

Nhược điểm

Giá thành hóa chất còncao

Enzyme Glucose dehydrogenase (GDH)

03

-

1 Giới thiệu chung

1.1 Nguồn gốc : được phân bố rộng rãi trong nhiều loài vi khuẩn và ở cảcon người Trong các loài thực vật bậc cao, vài dạng dưới nhóm củaG6PDH đã được tìm thấy trong cytosol, the plastidic stroma,

và peroxisomes

1.2 Vai trò: Enzyme này là chất xúc tác cho con đường pentose

phosphate, con đường chuyển hóa đóng vai trò giảm bớt năng lượngcung cấp cho tế bào bằng cách duy trì nồng độ của co-

enzyme nicotinamide, adenine, dinucleotide phosphate

1.3 Ứng dụng: trong y học, xét nghiệm, phân tích hóa học : trong y học, phân tích hóa học

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trên các máy đo đường huyết cá nhân.

Phương pháp chỉ xảy ra qua 1 phản ứng:

2 Phương pháp

NADH tạo ra được đo ở bước sóng 340 nm dưới dạng động học hoặc

điểm cuối Ngoài ra người ta còn cho thêm mutarotase để chuyển

các α-Glucose sang β-Glucose giúp kết quả được chính xác hơn.

1 Giới thiệu về enzyme peroxidase

cơ

Ngoài quá trình phân hủy peroxide,

có những quá trình sinh học khác sử dụng enzyme này cho chức năng thích hợp chẳng hạn: enzyme peroxide có khả năng làm giảm ô nhiễm nước bằng cách xử lý sinh học các hợp chất phenol, cresol và phenol clo hóa trong nước thải

2 Phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân

Peroxidase xúc tác cho quá trình oxy hóa Ind khi có mặt

H2O2:

Ind (màu xanh) + H2O2 → Ind (màu vàng) + H2O + O2

Khi enzyme bị ức chế bởi Hg 2+ , tốc

độ oxy hóa cơ chất sẽ nhỏ đi, thời gian mất màu dài hơn Như vậy, thời gian mất màu ti lệ thuận với nồng độ Hg 2+ ức chế enzyme

Enzyme peroxidase

Ảnh hưởng của ph đến hoạt độ của enzyme

• Kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme peroxidase hoạt động mạnh nhất tại giá trị pH = 6,5 Ion Hg2+ ảnh hưởng đến hoạt tính cùa enzyme peroxide, tại giá trị nồng độ Hg2+

là 5 mg/1 enzyme hoàn toàn mất hoạt tính

3 Ưu điểm phương pháp

Nguyên liệu rẻ tiền, giảm điều kiện về kinh tế

Dễ dàng nhận biết được hàm lượng Hg2+ trong nước

Phát triển phương pháp sinh học dùng enzyme để phát hiện ion Hg2+ trong môi trường

Enzyme peroxidase nhạy cảm với tác nhân thường gặp sẽ nhanh chóng mất hoạt tính

25

Dùng enzyme Acetylcholinesterase để phát hiện

dư lượng thuốc trừ sâu

1 Giới thiệu enzyme Acetylcholinesterase

1 Giới thiệu enzyme Acetylcholinesterase

Acetylcholinesterase (AChE) là một enzyme đích quan trọng trong điều trị bệnh Alzheimer.

AChE được tìm thấy chủ yếu ở các mối nối thần kinh cơ và trong các synap thần kinh hóa học của loại cholinergic.

Một số các hợp chất chứa photpho hữu cơ như các chất độc thần kinh và thuốc trừ sâu gây

ức chế enzyme này, từ đó tạo nên độc tính AChE thuộc họ enzyme carboxylesterase

2 Cấu tạo

3 Cách phát hiện thuốc trừ sâu

Enzyme acetylcholinesterase (AchE) xúc tác thủy phân cơchất acetylcholin thành cholin và ãitaxetic

Axit acetic sẽ phản ứng với chất chỉ thị màu màu vàng

Dựa vào đặc tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các

loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm phospho hữu cơ và carbamate

IV Kết luận và

xu xướng phát triển

Việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triển mạnh

mẽ trên qui mô công nghiệp, không ngừng tăng về khối lượng, chủng loại và lĩnh vực ứng dụng Hàng nghìn chế phẩm enzyme bán trên thị trường thế giới, các chế phẩm này đã được khai thác và tinh chế có mức độ tinh khiết theo tiêu chuẩn công nghiệp và ứng dụng.

1 Kết luận

Ta có thể thấy được

nếu như enzyme bị kìm

hãm đặc hiệu, nhạy với

2 Xu hướng phát triển

● Các enzyme có thể được chiết xuất phần lớn được sản xuất từ vi sinh vật bởi sử dụng phương pháp vi sinh

là cách kinh tế nhất để sản xuất enzyme trên quy mô lớn.

● Với sự phát triển của các công nghệ enzyme mới như kỹ thuật di truyền và protein, việc sản xuất enzyme công nghiệp đã trở nên dễ dàng, với giá thành thấp hơn, đồng thời chất lượng và hiệu quả cao hơn.

● Sự ra đời của kỹ thuật di truyền, công nghệ DNA tái tổ hợp là bước đột phá quan trọng nhất trong sản xuất enzyme trong suốt 30 năm qua

● Kỹ thuật protein là công cụ quan trọng được sử dụng để tăng cường hoạt tính enzyme và tính chọn lọc cơ chất, sự bền nhiệt Nó đã tạo ra một cuộc cách mạng trong phát triển các enzyme có sẵn trên thị trường thành các chất xúc tác công nghiệp tốt hơn.

● các enzyme được tách chiết từ các cơ quan động vật, các nguyên liệu thực vật sau khi được nghiền hoặc từ quá trình lên men vi sinh vật trên quy mô lớn Các enzyme này phải trải qua các quá trình tinh chế tiếp theo bằng cách sử dụng nhiều kỹ thuật hóa học, cơ học và nhiệt học, như cô đặc, kết tủa, ly tâm, lọc và sắc ký Sau khi được tinh chế đến mức mong muốn, enzyme cô đặc được bào chế thành sản phẩm cuối cùng Các chế phẩm enzyme cuối cùng thường được bán trên thị trường ở dạng hạt hoặc dạng lỏng Enzyme ở trạng thái khô ổn định hơn nhiều so với trạng thái dung dịch Các sản phẩm enzyme rắn có thể được bào chế dưới dạng viên nang, viên nén.

Cảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe

xet-

[1]https://www.tuyenlab.com/2016/02/3-phuong-phap-enzym-dung-e-nghiem.html?m=1&fbclid=IwAR10rrNjMFBSovpLNjjqFrWgCaRXUL 7s1mPvaIzlXNULLK0NWG6uFEwL44Y

sau-a79355.html

[2]https://baocantho.com.vn/cam-bien-phat-hien-du-luong-thuoc-tru-[3] https://3bscitech.com.vn/thuoc-bvtv-tren-rau-qua-1-2-1818615.html [4] http://giaoanmau.com/giao-an/de-tai-nghien-cuu-phuong-phap-su- dung-enzyme-peroxidase-tach-chiet-tu-cu-cai-trang-de-xac-dinh-ham- luong-thuy-ngan-trong-36188/

[5]https://repository.vnu.edu.vn/flowpaper/simple_document.php?subfol der=32/52/39/&doc=3252397633558472644493511523082376165&bits id=dc81805f-abdb-4e5c-ac29-9bd328a542fb&uid=

[6] xxi*.aspx

https://vjst.vn/vn/tin-tuc/4509/enzyme-cong-nghiep-trong-the-ky-[7] https://nguyenlieuhoaduoc.vn/ung-dung-cua-enzyme-trong-doi-song/ [8] https://vi.wikipedia.org/wiki/Enzym

TÀI LIỆU THAM KHẢO