Ch­¬Ng Iii: Enzym

Ch­¬ng III ENZYM Ch­¬ng­II ­ENZYM ­chÊt­xóc­­ ­­ ­­t¸c­sinh­häc­ I Kh¸i­niÖm­chung II CÊu­t¹o­ho¸­häc III C¬­chÕ­t¸c­dông IV TÝnh­®Æc­hiÖu V ­C¸c­yÕu­tè­¶nh­h­ëng­®Õn­vËn­tèc­p ø­­ enzym VI ­Ph©n­lo¹i[.]

1.1.ưĐịnhưnghĩa

Enzym ư–ư Chấtưxúcưtácưsinhưhọcưcóưbảnư chấtưprotein

1926ư–ưSumnerưthuưnhậnưureaseưdướiưdạngưtinhư thể,ưđưaưraưquanưđiểm:ưEnzymưcóưbảnưchấtư Protein

Nhữngưnămư30ư–ưNorthropưvàưKunitzưthuưnhậnư Pepxin,ưTripxin,ưChymotripxinưdướiưdạngưtinhư

thểưvàưkhẳngưđịnhưquanưđiểm:ưenzymưcóư bảnưchấtưprotein

­

Enzym

Enzym­mét­thµnh­phÇn Enzym­hai­thµnh­phÇn

Imidazol­(His),­-COOH­(Asp,­Glu),­vßng­Indol­ (Try)

(TT)

TTHĐ ư gồmư Trungưtâmưcơưchất ư (vùngưgắn,ư diệnưtíchưmỏưneo)ưvà ư Địaưđiểmưxúcưtác

 Trungưtâmưcơưchất

 Địaưđiểmưxúcưtác

 ư Trungưtâmưdịưkhôngưgianư(TTư

Allostetic): ư Vùngưnàoưđóưcủaưphânưtửưenzymư khiưcácưchấtưcóưKLPTưnhỏưgắnưvàoưlàmưthayư

đổiưcấuưhìnhưkhôngưgian,ưkéoưtheoưthayưđổiư hoạtưtínhưcủaưenzym

• Nhãm­prostetic :­ Nhãm­thªm­liªn­kÕt­bÒn­ v÷ng­víi­apoenzym

B¶n­chÊt: ­Ion­kim­lo¹i­Ca+2,­Zn+2,­Cu+­…

Trungưtâmưhoạtưđộngưcủaư cacboxypeptidaseưA

Table 11.5

•­ Coenzym :­ Nhãm­thªm­dÔ­t¸ch­khái­apoenzym

TPP

FMN

FAD.H2

FMN­vµ­FAD

Coenzym­A­(CoA-SH)

TÝnh­đặc­hiệu­của­Protease

III.­C¬­chÕ­t¸c­dông­cña­ enzym

3.1.­Sù­xóc­t¸c

3.2.­Häc­thuyÕt­vÒ­sù­h×nh­thµnh­ phøc­hîp­Enzym­–­C¬­chÊt­(ES)

3.1.­Kh¸i­niÖm­vÒ­xóc­ t¸c

Figure 11.7:

Two models for enzyme-substrate interaction

Triose­photphate­ isomerase

Vư=ưk2[ES]

[E]tư=ư[E]ư+ư[ES],

ởưđâyư[E]tưl à ưnồngưđộưenzymưtổngưsố,ư[E]ư–ưenzymưtựư doưvàư[ES]ư–ưenzymưởưdạngưphứcưhợp.

Năm1925,ưBriggsưandưHaldane:ưởưtrạngưtháiưcânưbằngư vậnưtốcưhìnhưthànhưvàưphânưlyưESưlàưbằngưnhau,ưdoư

phẩm

[S])

Đồ thị biểuưdiễnưquanưhệưgiữaư(V)ưvàưnồngư

độưcơưchâtư([S]).ư

Kmư-ưđặcưtrưngưchoưáiưlựcưgiữaưenzymưvàưcơư chất:

1/V­=­Km/Vm.­1/[S]­+­1/Vm 1/V­=­0­th×­1/[S]­=­-1/Km 1/[S]­=­0­th×­1/V­=­1/Vm

Km,­

5.2.1.ưảnhưhưởngưcủaưchấtư

hoạtưhoá

Chấtưhoạtưhoá: ư Làưnhữngưchấtưlàmưchoưenzymưtừư trạngưtháiưkhôngưhoạtưđộngưthànhưtrạngưtháiưhoạtư

động,ưtừưtrạngưtháiưhoạtưđộngưyếuưsangưtrạngưtháiư hoạtưđộngưmạnh Bảnưchấtưhoáưhọc:

ưChấtưhoạtưhoáưgiánưtiếp:ư Thamưgiaưphảnưứngưnhư ngưkhôngưtácưdụngưtrựcưtiếpưvớiưphânưtửưenzym.ư VD:ưAxitưascorbic

ưChấtưhoạtưhoáưtrựcưtiếp:ư TácưdụngưvàoưTTHĐư

hoặcưlàmưbiếnưđổiưcấuưhìnhưkhôngưgianưcủaư phânưtửưenzym

-ư Coenzym: ư-NAD+,ưNADP+,ưFAD,ưFMN-ư

Glutation)ư-ưPapain -ư Ionưkimưloại: ưÔư11ưđếnưôư55

5.2.2.ưảnhưhưởngưcủaưchấtưkìmư hãm

a.ưKìmưhãmưcạnhư

tranh

5.2.2.1.ưKìmưhãmưthuậnư

nghịch

E­­+­­I­­=­­EI [E]t­=­[E]­+­[ES]­+­

[EI]

V­=­Vm­[S­]/­Km­(1­+­[I]/ki)­ +­[S]

K’m­=­Km(1­+­[I]/ki)

V­=­Vm­[S]/­K’m­+­[S] ­

b.­K×m­h·m­kh«ng­c¹nh­ tranh

E­+­I­­=­­EI EI­+­S­­=­­EIS [E]t­=­[E]­+­[ES]­+­[EI]­+­

[EIS]

V­=­Vm/­(1­+­[I])­x­[S]/(Km­+­ [S])

V’m­=­Vm/(1­+­[I])

V­=­V’m­[S]/(Km­+­[S])

kh«ng­thuËn­

nghÞch

5.4.ưảnhưhưởngưcủaưnồngưđộưEưđếnưvậnưtốcư phảnưứng

ởưcácưđiềuưkiệnưkhôngưđổi,ưđặcư

biệtư[S]ưkhôngưđổi,ưkhiư[E]ưtăngư

thìưVưtăng

ư

5.5.ưảnhưhưởngưcủaưnhiệtưđộưđếnưhoạtưtínhư củaưenzym

ờngưđếnưhoạtưtínhưcủaưenzym

trypsin amilaza(KL)

8 7

6 5 4

3 2 1 20

60 80

40 100

pHưưtốiưthíchưcủaưmộtưsốưenzyme

EnzymeưưưưưưưưưưưưưưưưưưưpHưtốiưthíchưưưưưưưưưưưEnzymeưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư pHưtốiưthích ưưưưưưưưưưưưưưưưưư Pepsinưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư1,5ư–ư2,5ưưưưưưưưưưưưưư

ưTrypsinưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư7,8ư–ư9,5ưưSaccaraseư(nấmưmen)4,6ư–ư 5,0ưưưưưưưưưưưưưưưArginaseưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư9,8ưưưưưưưưAmylaseư

• Danhưpháp

Tênưenzymưphảnưánhưđược:ưKiểuưphảnưứng,ưcơưchấtưtácư dụngư+ư ase ư( aza )

Tênưthườngưdùng:ưTrypsin,ưChymotrypsin,ưpepsin,ưpapainư… Víưdụ:ưEnzymưxúcưtácưphảnưứng:

ATPư+ưD-Glucoseư→ ADP + D-Glucose-6-phosphate

Cóưtênưư Glucoseưphosphotransferase ưcóưmãưsốưphânưloạiưECư (EnzymeưCommissionưnumber):ư2.7.1.1

Classification of Protein Enzymes

To reduce confusion in the naming of enzymes, the Enzyme Commission (EC) of the

International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) devised a naming and numbering system In it, enzymes are divided into six major classes, with sub-

groups and sub-subgroups to define their functions more precisely The major classes are as follows (Table 11.7):

1 Oxidoreductases catalyze oxidation - reduction reactions.

2 Transferases catalyze transfer of functional groups from one molecule to another.

3 Hydrolases catalyze hydrolytic cleavage.

4 Lyases catalyze removal of a group from or addition of a group to a double bond, or

other cleavages involving electron rearrangement

5 Isomerases catalyze intramolecular rearrangement.

6 Ligases catalyze reactions in which two molecules are joined.

The EC of the IUBMB has given each enzyme a number with four parts, such as EC

3.4.21.5 The first three numbers define major class, subclass, and sub-subclass,

respectively The last is a serial number in the sub-subclass, indicating the order in

which each enzyme is added to the list, which is continually growing For example, triose phosphate isomerase is listed as EC 5.3.1.1 Thus, it is an isomerase and in the third subclass (enzymes that involve an oxidation in one part of the substrate molecule and reduction in another) It is in the first sub-subclass (those that interconvert aldoses and ketoses) and is the first entry (of 19 so far) in this sub-subclass