XUC TAC SINH HOC

phản ứng hóa học, nó không bị biến đổi hoặc sản phẩm của phản ứng.... A+B  G C+D Thời gian Có chất xúc tác sinh học Cung cấp nhiệt độ cho ohản ứng Không có chất xúc tác... * Ý nghĩa của

XÚC TÁC SINH HỌC

phản ứng hóa học, nó không bị biến đổi hoặc

sản phẩm của phản ứng

2.1- Năng lượng hoạt hóa

L à n ăng l ượ ng cầ n thi ế t đ ể đưa m ộ t ph â n t ử gam c ơ ch ấ t t ừ tr ạ ng th á i kh ô ng ho ạ t đ ộ ng đ ến trạng thái hoạt động

2.2- Vai trò của enzym

Enzym làm gi ả m nă ng lượng ho ạt hó a, t ăng t ốc đ ộ phả n ứ ng gi ú p ph ả n ứ ng mau ch ó ng đ ạ t tr ạ ng th ái cân bằng.

Ví dụ: Sự phân hủy H2O2  H2O + 1/ 2 O2

N ếu khô ng có chấ t xú c t ác : n ă ng lượng ho ạt hóa là 18 kcalo / mol.

Nếu có chất bạch kim: cần 11,7 kcalo / mol.

N ế u d ù ng enzym Catalase c ủ a gan: E ho ạt hóa chỉ là 2 kcalo / mol

A+B

 G C+D Thời gian

Có chất xúc tác sinh học Cung cấp nhiệt độ cho ohản ứng Không có chất xúc tác

E S

PE SE

] [

3.1 Vận tốc ban đầu của phản ứng

Vo (ban đầu) sẽ giảm tới 0 khi đó [P] sẽ ổn định

Muốn x ác đ ịnh Vo ta dù ng một l ư ợ ng l ớ n [S], khi đó lượng [P] bị phân hủy theo chiều ngượ c l ại là kh ông đáng kể

; 0

1

3.2 Ảnh hưởng của [E]

-[E1] < [E2] < [E3]

-[E] tăng thì thời gian đạt cân bằng phản ứng giam

-Vận tốc ban đầu (phần tuyến tính) của mỗi trường hợp (E1, E2, E3)_

tăng tỷ lệ thuận với [E]

Thời gian E1

E2 E3 [P]

Phần tuyến tính

3.3 Ảnh hưởng của [S]

[S] tăng  V  Vmax

Giải thích:

, phụ thuộc vào [S-E] vậy phụ thuộc vào [E]

dù có tăng [S], lượng [S-E] không tăng nữa, vận tốc sẽ đạt tối đa.

[E]=const Vmax

E S

E

dt dP

V 

Thuyết Michaelis-Menten Ý nghĩa của KM.

Phản ứng xúc tác bởi enzym khái quát như sau:

V = k 2 [ ES ]

Khi sử dụng [ S ] rất lớn so với nồng độ enzym sao cho tất cả mọi enzym có mặt đều ở dưới dạng ES nghĩa là

[ ES ] = [ Etp ] thì tốc độ phản ứng sẽ đạt tới cực đại.

Ở phương trình này, có 3 trường hợp xảy ra:

Đường biểu diễn Lineweaver & Burk

Theo phương trình Michaelis đảo ngược, ta có:

hoặc

Phương trình trên có dạng

] max[

] [ 1

] [

]

[ max

S V

S

K V

S K



b aX

 Phương trình có đồ thị như sau:

* Ý nghĩa của hằng số KM

(1) KM là nồng độ cơ chất cần thiết để tốc độ phản ứng enzym đạt được nửa tốc độ tối đa

Khi [ S ] = K M , V = Vmax

2

(2) KM biểu thị ái lực của enzym đối với cơ chất, KM càng nhỏ thì ái lực càng lớn, khả năng phản ứng càng cao và ngược lại.

(3) KM đặc trưng cho từng enzym Nếu 1 enzym xúc tác cho nhiều cơ chất thì cứ 1 cơ chất có 1 hằng số KM riêng.

(4) Muốn cho phản ứng enzym đạt tới cực đại thì phải có [ S ] lớn gấp 100 lần KM.

(5) Enzym chịu chi phối bởi những yếu tố như pH,

t0, ion yếu tố nào làm tăng KM thì ức chế hoạt

động enzym, giảm KM thì hoạt hóa enzym.

2.4 Ảnh hưởng của các yếu tố l  học và hoá học đến vận

tốc phản ứng enzym

a Ảnh hưởng của nhiệt độ

Đường cong hoạt hóa theo nhiệt độ Đường cong biến thể protein

Nhi ệ t đ ộ t ố i ư u: t0

opt l à nhi ệ t đ ộ m à t ạ i đ ó hai qu á

tr ì nh tr ê n (ho ạ t h ó a v à bi ế n th ể ) th ă ng b ằ ng nhau, phu thu ộ c: pH, l ự c ion c ủ a m ô i tr ư ờ ng, th ờ i gian phản ứng, cấu tr úc enzym (phân t ử l ượ ng nhỏ , cấu

tr ú c ổ n đ ị nh b ở i S-S, í t nh ạ y v ớ i nhi ệ t đ ộ V í d ụ: myokinaz, ribonucleaz…chịu được nhiệt độ thậm chí đến 1000C).

Amylase thực vật: 670C Amylase vi sinh vật: 700C Amylase động vật: 400C

Chú  : - nên bảo quản enzym ở 00C

-cac phan ung enzym thuc hien dung nhiet do

thich hop

Thí dụ:

- Phụ thuộc cơ chất

Maltose 6,6 Maltase CH3-glucozid 6,2

- Phụ thuộc nhiệt độ:

470C 4,3 Maltase 370C 7,2

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ỨC CHẾ

I (INHIBITION)

* I kh ô ng đ ặ c hi ệ u: g â y bi ế n t í nh, h ủ y ph â n t ử E, kh ông

thuận nghịch: ion KL năng, acid, kiềm đđ…

* I đặc hiệu: tác dụng vào những TTHĐ đặc biệt của từng E,

chia ra làm hai loại: cạnh tranh và không cạnh tranh

ỨC CHẾ CẠNH TRANH:

- Đặc điểm:

a) c ấ u trú c I~S, do đ ó già nh v ị tr í TTH Đ c ủ a S  l àm giảm [E-S], có thể gỡ ức chế bằng cách  [S] (nghĩa là

Km t ă ng, hay noi c á ch kh á c á i l ự c gi ữ a E v à S gi ảm, phải có nhiều cơ chất hơn vận tốc phản ứng mới đạt V max.

b) V max khó đạt hơn song không đổi (có thể phục hồi khi tăng [S]).

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ỨC CHẾ CANH TRANH

Ứng dụng của cơ chế ức chế cạnh tranh

Ict sulfamide

- Trong điều trị ung thư dùng chất kháng chuyển hoá (antimetabolite)-

là những chất tương đồng với base purin, pyrimidin ngăn cản sự phân chia tế bào.

- Trong chuyển hóa/tế bào

COOH COOH a.Succinic a.fumaric

Chất Ict: COOH COOH COOH

COOH CH2 (CH2)3

V1

Hiệu ứng ức chế ngược có tầm quan trọng trong việc điều hòa các quá

trình chuyển hóa của tế bào, mô, cơ thể.

DANH PH  P

Thông thường: pepsin, chymotrypsin, amylase…

Theo c ơ ch ấ t: maltase, lipase urease, proteinase, AND-ase, ARN-ase…

Theo li ê n k ế t b ị t ấ n c ô ng: glycosidase, esterase, peptidase…

• đối với một số enzym có thể gọi theo tên kết quả phản

ứng hoặc theo cơ chế phản ứng, thí dụ

Glycogen synthetase còn có thể gọi;

UDP-G-glycogen glucosyltransferase UDP-G-glycogen transglucosylase

• đối với phản ứng thuận nghịch có thể gọi theo cả

Phân loại enzym

1 Oxydoreductase (Oxy hóa khử)

AH2 + B  A + BH2

H (LDH, Gl-DH…) Coenzym NAD+, NMN, NADP+,FP(FAD, FMN) ,a.lipoic, CoQ, Cytocrom).

2 Transferase (vận chuyển)

AB + CD  AC + BD Transaminase (GOT, GPT) Transphosphorylase, kinase…

CoE: TPP, CoA(HSCoA), Pyridoxalphosphat…

Phân loại enzym ( tiep)

3 Hydrolase (thủy phân)

AB + H2O  AH + BOH (không cần CoE) glycosidase, esterase, peptidase….

- Protein thuần (xúc tác phản ứng thủy phân)

- Song phần lớn:

Protein + cộng tố

ApoE ion , chất hữu cơ (CoE)

HoloE = ApoE + CoE

S E

Enzym hoạt động và enzym không hoạt động

3.2 Coenzym (CoE)

- Phân tử hữu cơ, kích thước nhỏ so với ApoE, có 2 loại:

a) Gắn lỏng lẻo với ApoE: NAD + ; PyridoxalP

b) Gắn chặt với ApoE: FAD, FP

Vai trò: trực tiếp thực hiện phản ứng, vận chuyển nhóm hóa học, H + ,

e-…

Chú : Một CoE có thể là CoE của nhiều enzym khác nhau

CoE: đặc hiệu loại phản ứng

LDH và Malat DH có cùng CoE là NAD+

Apo - NAD+ Apo - NAD+

Lactat Pyruvat ; Malat O.A

Liên quan giữa vitamin và CoE

Vitamin tan trong nước, thường tham gia thành phần của CoE

Td: B1 ThiaminPP(TPP)

B6 PyridoxalP

PP NAD+, NADP+

B2 FAD, FMN Chú  :

NAD+, FAD…là CoE ở tất cả các tế bào, song PP không phải là vitamin cho tất cả các loài…

Isozym: đồng phân của cùng 1 loại enzym, xúc tác cùng 1 phản ứng, có

thể phân tích bằng điện di:

Td: LDH gồm 4 BĐV

2 loại BĐV: M và H ( )

MMMM (LDH5) MMMH MMHH MHHH HHHH (LDH1) (pHi , pH 0 đều khác nhau  tách biệt được bằng phép điện di)

+ Các dạng của enzym

Td: Pepsinogen  pepsin Trypsinogen  Trypsin v.v…

E1 E2 E3

A  B  C ….…Z Td: Ab synthetase, DH--cetoacid

* Chất hoạt hoá: làm tang hoạt tính E

Td: Cl-/Amylase; cystein / n- E có nhóm –SH hoạt động; chất hoạt hoá DLT…

Td: iodoacetat/-SH; HCN/Fe2+; Cu/E oxhk…

* Chất ức chế DLT, bám vào TT DLT, làm tang Km,

giam ái lực E với S.

] [S1

'

1

Không có chất ức chế

* 5 GIỚI THIỆU MỘT SỐ ENZYM

* DH có coenz chứa Nicotinamid (vit PP), gồm:

NMN: Nicotinamid MonoMucleotid

NAD+: Nicotinamid Adenin Dinucleotid

NADP+: NAD - Phosphat

H +

H e

NAD +

O ll

HO – P - OH 2 C I

O I

HO – P - OH 2 C

ll O

P - Ribose - Adenin l

NMN P - Ribose - NICOTINAMID

CONH 2 N

* DH có coenz chứa vit B2 (Riboflavin)

FMN: Flavin Mononucleotid

FAD: Flavin Adenin Dinucleotid

NADH,H+ chuyển 2H tới chuỗi hô hấp tế bào

NADPH,H+ chuyển 2H cho quá trình tổng hợp các chất

RIBOFLAVIN (B2)

ISOALOXAZIN

l RIBITOL l

H 3 C

H 3 C N N O

NH O

R l

H 3 C

H 3 C N N O

NH O

N l H

+2H + AH2 + A

-2H

DH AH2 A

* Acid Lipoic (6,8 dithio-octanoic acid)

-2e

2cyt bFe 2+ 2cyt c Fe 3+

2e 2cyt bFe 3+ 2cyt c Fe 2+

Cyt oxidase (cyt a3):

Chuyển 2e tới oxy thở vào

OXIDASE: chuyển 2H, 2e tới oxy thở vào:

- cyt oxydase của CHHTB

2cyt a3Fe2+ ½ O2

2cyt a3Fe3+ O

* CHUYỂN NHM AMIN: Aminotransferase coenz là pyridoxal-P(B6),

GOT: Glutamat-Oxaloacetat Transaminase (AST)

GPT: Glutamat-Pyruvat Transaminase (ALT)

R 1 - CH – COOH + R 2 COCOOH R 1 COCOOH + R 2 – CH - COOH

l l

NH 2 NH 2

AA1 cetonic 2  cetonic 1 AA2

5.2 TRANSFERASE

* PHOSPHOTRANSFERASE (GỐC P)

- Kinase: chuyển P từ 1 chất hữu cơ P

- Phosphorylase: chuyển P vô cơ

glucoKinase

ATP ADP

Gly.Phosphorylase Glycogen Glycogen + G1P (n gluc.) H 3 PO 4 (n-1 G)

- Glucosyl Tranferase: chuyển gốc glucose

* ESTERASE: (L/kết este)

G6Phosphatase G6P G (Phospho-esterase)

H2O Pvc

Lipase Triglycerid Glycerol + 3 acid béo

Td: amylase, maltase, lactase,…

Aminopeptidase carboxypeptidase

H 2 N - aa 1 - aa 2 - aa 3 - aa 4 ……….…… aa n COOH

Pepsin Trypsin Chymotrypsin 5.3 HYDROLASE (xt thuỷ phân)

- Isomerase: PGA PDA ( P.triose isomerase)

- Racemase: L Ala D Ala (Ala racemase)

- Epimerase: UDP – Glu UDP - Gal

5.6 LIGASE

- Glu + NH 3  gln +H 2 O (synthetase)

- Pyruvat + CO 2  OAA (pyr.carboxylase)

- Aminoacyl-ARNt synthetase (aaARNt)

* Acyl CoA synthetase, Citrat synthase cần COENZYM A (CoA-SH)

* TẠO DẠNG HOẠT HO ACID BO:

CoASH Tổng hợp Lipic RCOOH RCO~SCoA

ATP AMP + PP  oxy hoá Acid béo Acyl CoA

qtrọng trong c/hoá các chất, thoái hoá và tổng hợp acid béo Pyruvat Acetyl~CoA Oxaloacetat

CoASH CO 2 CoASH CITRAT ct Krebs

NAD+, NADH,H+ OAA

(1) Pyr CH3CO~SCoA H2C - COOH

l CoASH CO2 Acetyl CoA (2) CO-COOH

CoASH H2C-COOH

l (1) Phức hợp Pyruvat DH HO - C – COOH l

(2) Citrat synthase H2C-COOH

CHU TR  NH KREBS CITRAT

1 T/tin học giữa các tb t/hiện:

Mạng lưới thong tin giữa các te bao thuc hiện nhờ:

* do ~ tb nội tiết tổng hợp với lượng nhỏ  máu  tb đích 

k’thích, điều hoá ~ hđ s/l, s/hoá đặc hiệu (đáp ứng s/l)

* tb nội tiết: - có thể nằm rải rác (H tiêu hoá, thần kinh,

+ duy trì sự hằng định nội môi, giúp cơ thể đ/chỉnh ~t/trạng stress + k/thích/ức chế sự sx và giải phóng 1 số hormone khác…

* Mô đích TB đích  THỂ NHẬN đặc hiệu (receptor) ở màng tb hay trong bào tương/nhân tb  ĐP ỨNG SINH L.

* H tác dụng với n/độ rất thấp (µ,picomol/L), đa số có đời sống ngắn (phút), t/gian tác dụng có thể nhanh (vài sec, adrenalin)-

chậm sau vài giờ, ngày (h.giap, s/dục), 1 số H peptid có dạng tiền thân không h/động (td proInsulin)

3 Phân loại Hormon

- H amin: dx của aa Tyrosin

- H peptid-protein

- H lipoid: Steroid, eicosanoid ( dx AB 20C ), dx Vit D3

+ H tan trong nước: H peptid và catecholamine

+ H tan/lipid: H giáp trạng và H lipoid

3.3 Theo quan hệ giữa các TNT

Vùng dưới đồi

Tuyến yên

T.

Nội tiết

Đáp ứng

Mô đích

(-)

ức chế phản hồi vòng lớn Xung động TK

(-)

vòng nhỏ

ĐCH 1 ĐCH 2

ĐCH CUỐI

RH, RF: Releasing hormon, H-yếu tố giải phóng

SH: Stimulating H., tropin, tropicH., kích tố

(+) kích thích; (-) ức chế ngược

QUAN HỆ CHẶT CHẼ GIỮA C  C TNT - GIỮA HỆ

3.4 Theo cơ chế tác dụng

* H gắn với THỂ NHẬN TR  N M  NG TB (H peptid,

catecholamin)  kich thich tạo chất thong tin thứ

2 - AMPv (qua hệ thống adenyl cyclase)  hoạt hoá protein kinase, hoat hoá 1 loạt enz  Đap ứng sinh /l  .

* H gắn với THỂ NHẬN NỘI B  O: H steroid vào bào

tương gắn R  phức hợp H-R (chất thong tin thứ 2 vào nhân tb  gắn vào “vùng đáp ứng H” của ADN nhân te bao  Hoat HO  - ỨC CHẾ C  C GEN

Tuong ỨNG

Hormon

có

receptor nội bào

* H Giáp: có tac dung tăng trưởng và phat triển cơ thể, t/d đ/với q/trình

oxhk, ↑ ch/hoá cơ bản, ↑ ĐH, ↑tổng hợp protein Với lượng cao là chất phá ghép Rối loạn: Goitre đơn thuần, cường giáp-Basedow, thiểu năng giáp…

* H.tuỷ th/thận: Adrenalin: emergency H-đáp ứng stress: ↑ HA, nhịp tim,

↑ huy động AB, ↑ĐH (u tuỷ t/t: pheochromocytome: ↑HA,

↑VMA/NT)

II GIỚI THIỆU MỘT SỐ HORMON

Theo bản chất hh: H.amin, steroid và peptid-prot

TYROSIN

Tuyến giáp

T3, triiodo tyrosin T4, THYROXIN

Tủy Thượng thận

Catecholamin (Adrenalin, Nor-Adrenalin)

2 HORMON STREOID: tong hợp từ cholesterol:

kháng dị ứng…(cortisol, corticosteron)

Na+, giữ nước…

(cường năng: HC Conn, suy Vtt: b Addison)

- Nam: do tinh hoàn: Androgen (Testosteron): t/d trên cqsd nam, đ/v sự phat triển giới tính, s/dục, ↑ q/trình đ/hoá.

- Nữ: do nang trứng, thể vàng, nhau thai: Estrogen, Progesteron: t/d trên sự phat triển giới tính-cqsd nữ, niêm mạc tử cung….

3 HORMON PRPTID, PROTEIN

- tb  : Glucagon (29aa): tang ĐH

Cận giáp: PTH, h.phó giáp ( 84aa ): tang Ca-M (tang sự tiêu xương, tang tái hấp thụ Ca/ống thận)

- STH (Somatotropic H.), GH(growth H., H.tăng

trưởng): cần thiết cho sự tang trưởng, kich thich su

tong hợp….

Prot.(rối loạn: thiếu:chậm lớn, ↑tiết: gigantisme (tuổi nhỏ), acromegaly

- LH (Luteinizing H): chín nang trứng, tạo hoàng thể…

- TSH (ThyroidStimulatingH.): kích giáp (các glycoprotein)

- Prolactin: kich thích tiết sữa (PTL 23 000)

- MSH (MelanoStimulatingH.): kich thich hắc tố bào tiết Melanin

nhạt, Diabte insipide)

- Ocytocin: co cơ tử cung, giúp đẻ nhanh

PIF)