Các nguyên tố vi lượng và các chất điều hoà sinh trưởng, pps

Các nguyên tố vi lượng và các chất điều hoà sinh trưởng, các vitamine Người ta đã biết vai trò của Zn trong quá trình sinh tổng hợp các hợp chất dạng indol và serin bị kìm hãm.. Các ngu

Các nguyên tố vi lượng và các chất điều hoà sinh trưởng, các vitamine

Người ta đã biết vai trò của Zn trong quá trình sinh tổng hợp các hợp chất dạng indol và serin bị kìm hãm

Zn còn có tác dụng phối hợp với nhóm gibberellin

Mn có tác dụng trợ lực cho hoạt động của nhóm auxin Mn có tác dụng đặc hiệu đến hoạt tính của auxin oxidase

B cũng có lác động tích cực đến quá trình sinh tổng hợp auxin B còn có tác dụng thúc đẩy việc vận chuyển các chất điều hoà sinh trưởng

Về mối liên quan giữa các nguyên

tố vi lượng với các vitamine cũng đã được nghiên cứu Người ta thấy rằng: Mn, Cu, Zn và nhiều nguyên

tố vi lượng khác tập trung trong các cơ quan chứa nhiều vitamine Co trong vitamine B12 B có liên quan đến minh tổng hợp vitamine C; Mn, B, Zn, Mo,

Cu có liên quan đến sinh tổng hợp vitamine nhóm B (B1, B2, BB6, B12)

Các nguyên tố vi lượng và enzyme

Có thể khẳng định rằng: các nguyên tố

vi lượng là cơ sở của sự sống, vì hầu hết các quá trình tổng hợp và chuyển hoá các chất được thực hiện nhờ các enzyme, mà trong thành phần của các enzyme đó đều có các nguyên

tố vi lượng

Hiện nay đã biết khoảng 1000 hệ enzyme và khoảng 1/3 số hệ enzyme này được hoạt hoá bằng các kim loại Học thuyết enzyme-kim loại (metalloenzyme) đã trở thành một trong những vấn đề trung tâm của cả hóa sinh học và sinh

lý học hiện đại Kim loại tạo thành phức chất với protein có những tính chất mới Chẳng hạn như sự oxy hóa acid ascovic được xúc tiến nhanh gần 1000 lần nhờ enzyme ascovin-

oxidase chứa Cu Protein kết hợp với enzyme có thể tạo nên phức chất hữu

cơ với các nguyên tố vi lượng, bởi vì nhiều acid amine có thể tạo thành các phức hợp với kim loại (chelate) thông qua các nhóm carboxyl hoặc nhóm amine

Các nhóm nghiên cứu học thuyết enzyme kim loại đã xem xét sự tác động của kim loại như một chất xúc tác trong việc liên kết với protein hoặc nhóm hoạt động của enzyme ở 3 khía cạnh:

- Ảnh hưởng của enzyme đến tính chất của kim loại

- Ảnh hưởng của kim loại đến tính chất của enzyme

- Ảnh hưởng phối hợp của kim loại và enzyme

Tuy nhiên cần lưu ý rằng, nhiều kim loại không những không có tác dụng hoạt hóa enzyme, mà ngược lại

có tác động ức chế enzyme Tác

động ức chế này thường thấy ở các kim loại có khả năng gây biến tính protein của enzyme

Sau đây là một số minh họa cụ thể

về vấn đề trên:

Một số metalloenzyme chỉ chứa một kim loại nhất định trong thành phần của nhóm hoạt động (apoenzyme) như Fe là thành phần bắt buộc trong hàng loạt enzyme oxy hóa khử có nhóm apoenzyme là vòng porphyrin như các hệ cytochrome (a, b, c, f)- cytochrome oxydase,

polyphenoloxydase,

ascorbinoxydase

Một số metalloenzyme có nhóm hoạt động là flavin (các flavoprotein) lại thường chứa 2 hay 3 kim loại trong đó có một kim loại đóng vai trò chủ yếu Điển hình cho các enzyme này là nitritreductase chứa

Mo, Cu, Mn; hyponitritreductase chứa

Fe, Cu, nitrogenase chứa Mo, Fe; nitratereduclase chứa Mo, Cu; hdroxylamine reductase chứa Mn, Mo Ngoài các metalloenzyme thực sự, còn gặp nhiều kim loại (Na, Mg, Al, K,

Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb,

Cd, Cs, ) là tác nhân hoạt hoá không đặc thù của hàng loạt enzyme Ví dụ: Hoạt tính xúc tác của cacboxilase đ- ược gia tăng khi có mặt Mg hoặc Mn,

Co, Fe, Zn, Cd Các kim loại hoá trị 2 (Mg, Zn) có thể thay thế nhau trong quá trình hoạt hoá một số enzyme Trong các trường hợp như vậy, các kim loại thường tạo nên các liên kết không bền, gọi là liên kết kiểu càng cua với các mạch bên của protein - enzyme (như gốc NH4+, COO-, phenol, SH- )