enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất được gọi là trung tâm hoạt động. Cấu hình không gian này tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy[r]
Trang 1Chào thầy và toàn thể các bạn thân mến!!!!!!!!^_^
Trang 2Phụ lục
Phụ lục
Bài thuyết trình về cấu trúc enzim
I.Giới thiệu và định nghĩa về Enzim
1.Giới thiệu về enzim
IV.Các nhân tố tác động của Enzim
V.Vai trò của Enzim
VI.Kết luận
Trang 3• Mô tả cấu trúc của phân tử ATP?
• Nêu vai trò của phân tử ATP?
• Năng lượng là gì?
Enzim là gì?bản chất của enzim?
NHÓM THỰC HIỆN BÀI THUYẾT TRÌNH NHÓM 6
6 CAO THỊ QUỲNH NHƯ
7 NGUYỄN THỊ NGUYỆT NHƯ
8 ĐÀO THỊ OANH
Trang 4I.G ỚI THI ỆU V À ĐỊNH NGHĨA VỀ ENZIM :
1.Giới thiệu về Enzim :
Ngày nay, người ta đã biết khoảng 3500 enzim khác nhau Các đặc tính ưu việt của enzim đã dẫn đến hình thành ngành công nghiệp enzim ở nhiều nước trên thế giới
phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là y học Trong công nghệ sản xuất bột giặt, người ta cũng cho thêm enzim vào để làm tăng hiệu quả tẩy sạch các loại vết bẩn Trong cuộc sống sinh vật xảy ra rất nhiều phản ứng hóa học, với một hiệu suất rất
cao, mặc dù ở điều kiện bình thường về
nhiệt độ, áp suất, pH Sở dĩ như vậy vì nó
có sự hiện diện của chất xúc tác sinh học được gọi chung là enzyme
Trang 52.Khái niệm:
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống Enzim là tăng tốc độ phản ứng mà không biến đổi sau phản ứng.
ví dụ:
Tinh bột HCl, đun sôi glucôzơ
Tinh bột enzim,t0thường glucôzơ
Trang 6II.Các mức cấu trúc của phân tử Enzim
1 Cấu trúc bậc 1
2 Cấu trúc bậc 2
3 Cấu trúc bậc 3
4 Cấu trúc bậc 4
Trang 71.ĐỊNH NGHĨA VỀ ENZIM BẬC 1
Cấu trúc bậc 1 là thành phần,trình tự sắp xếp của các aminoacid trong chuỗi polypeptide Sự thay đổi của một acid amin trong chuỗi polypeptide cũng làm cấu trúc bậc
1 của prôtêin thay đổi ,dẫn đến các tính chất và chức
năng của prôterin cũng thay đổi
Liên kết tạo cấu trúc bậc 1 là liên kết peptide
Trang 8- Là cấu trúc cơ sở của phân tử prôtêin
- Các loài càng xa nhau càng có sự khác biệt lớn
trong sự sắp xếp của các aminoacid của chuổi
polypeptid và ngược lại.
- Các prôtêin thể hiện chức năng sinh học khác nhau thì có cấu trúc bậc 1 khác nhau Và có sự khác biệt về mặt tiến hoá giữa các loài.
CẤU TRÚC BẬC 1 VÀ CHỨC NĂNG
2.Cấu trúc bậc 2 của phân tử Enzim
a.Định nghĩa
Trang 9Là sự sắp xếp có quy luật trong không gian của
aminoacidtrong chuỗi polypeptide.phổ biến là hai
loại cấu trúc α-helix và cấu trúc β.(sắp xếp để có
dạng năng lượng tự do nhỏ nhất).
Liên kết chủ yếu là liên kết hidrogen
b.cấu trúc bậc 2 và chức năng
- Là mức cấu trúc tham gia cấu trúc bậc cao hơn
- Liên kết hdrogen là liên kết yếu =>tính đa dạng của
prrôtêin nhưng số lượng lớn và không có khoảng không
=>tính bền vững
- Nhờ có cấu trúc hdrogen mà chuỗi polypeptide có thể gói gọn lại trong tế bào ở trạng thái ổn định và thực hiện chức
năng sinh học của chúng.
- Ngoài hai kiểu cấu trúc xoắn α-helix và gấp nếp kiểuβ còn gặp kiểu cấu trúc của một số prôtêin đặc biệt như α-
keratinhoặc hallogen.có khả năng chống chịu cơ học lớn.
Trang 10 Hai kiểu cấu trúc đó là :
Cấu trúc của nó được bố trí theo nhiều loại như:
Ví vụ một của cấu trúc nếp gấp beta (các mũi tên chỉ hướng chuỗi axit amin)
Trang 11Ví dụ cấu trúc xoắn alpha A: mô hình giản lược, B: mô hình phân tử, C: nhìn từ đỉnh, D:
mô hình không gian
Trang 12- Chuỗi polypeptid có các vùng cấu trúc xác định
thẳng,xoắn α , gấp nếp β sắp xếp lại trong không gian tạo thành cấu trúc bậc 3 của phân tử prôtêin
b Cấu trúc và chức năng
- Liên kết chủ yếu là liên kết disulfit (-S-S-)
- Dạng cấu trúc giúp các chuỗi polypeptide gói gọn
trong tế bào.
- Đảm bảo chức năng sinh học của các phân tử
prôtêin đặc biệt là chức năng xúc tác
- Khi cấu trúc bậc 3 bị phá huỷ thì tính chất và chức
năng của prôtêin cũng mất đi
3.Cấu trúc bậc 3 của phân tử Enzim
a.Định nghĩa
Trang 13ví dụ về enzim bậc 3
- Insulin bò(là protein có cấu trúc bậc 1) có cấu tạo gồm 2 chuỗi polypeptid: chuỗi A(21 acid amin) và chuỗi B(30 acid amin), chuỗi B dài
hơn chuỗi A, chuỗi A và chuỗi B liên kết với nhau chỉ bằng 2 cầu nối disulfit
- Như vậy, nếu điện di biến tính protein trên thì sau khi biến tính ta sẽ thu được 2 chuỗi riêng biệt A và B do liên kết disulfua bị cắt đứt.
Trang 144.cấu trúc bậc 4 của phân tử Enzim :
a Định nghĩa
Các chuỗi polypeptie có cấu trúc bậc 3liên kết với nhau bằng các liên kết phi peptide tạo nên cấu trúc bậc 4 của phân tử prôtêin
b.Mối quan hệ giữa cấu trúc bậc 4 và chức năng
Đảm nhận hầu hết chức năng sinh học của prôtêin
Là cấu trúc cơ bản của các prôtêin hình cầu
Trang 15ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤTIII Enzim và cơ chế tác động của enzim:
1 Cấu trúc của enzim:
Trang 16Là chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là protein.Enzim là một chất xúc tác sinh học được tạo
ra bởi cơ thể sống Enzim có bản chất là prôtêin
Ngoài ra, một số enzim còn có thêm một phần tử
hữu cơ nhỏ gọi là côenzim Chất chịu tác dụng của enzim tương ứng gọi là cơ chất Trong phân tử
enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất được gọi là trung tâm hoạt động Cấu hình không gian này tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết
tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo sản phẩm Các dạng tồn tại của enzim trong tế bào: Nhiều enzim
hoà tan trong tế bào chất, một số enzim liên kết chặt chẽ với những bào quan xác định của tế bào.
Trang 17 Cấu trúc bậc 3 chiều của Enzim
Trang 18– enzim có bản chất là prôtêin, thành phần của nó có
thể chỉ là prôtêin hoặc prôtêin liên kết với các chất khác không phải prôtein.
– enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt gọi là
trung tâm hoạt động, đây là vùng chuyên liên kết với
cơ chất, tại đây các cơ chất liên kết tạm thời với
enzim và nhờ đó phản ứng được xúc tác.
– Trung tâm hoạt động của enzim có cấu hình không
gian phải phù hợp với cấu hình không gian của cơ chất.
Trang 19Trung tâm hoạt động của enzim
Trang 201/ Cấu trúc của enzim?các dạng của enzim?
2/ Cơ chế và đặc tính của enzim?
3/ Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?
4/ Vai trò của enzim trong quá trình chuyển
hoá vật chất?
Gồm các tiểu phần dưới đơn vị: Đa số các enzyme có cấu trúc bậc bốn chứa từ 2 - 4 protomer, một số enzyme khác chứa từ 6 - 8 protomer
Ví dụ enzyme catalase có trọng lượng phân tử 252.000, chứa
6 mảnh dưới đơn vị, mỗi mảnh có phân tử lượng là 42.000 Một số enzyme chứa đến 12 protomer ví dụ như arginine carboxylase, oxaloacetate carboxylase.
Khả năng tương tác của một trung tâm hoạt động với cơ chất
sẽ phụ thuộc vào trạng thái chức năng của các trung tâm hoạt
động khác Trong một số trường hợp, mỗi tiểu phần có một trung tâm hoạt động nhưng sự tương tác giữa các tiểu phần sẽ ảnh
hưởng đến cấu hình không gian của trung tâm hoạt động trên
mỗi tiểu phần, do đó ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của
enzyme Trong một số trường hợp khác, các nhóm định chức của trung tâm hoạt động lại nằm trên các tiểu phần khác nhau, do đó hoạt động của enzyme chỉ thể hiện khi có sự kết hợp đúng đắn
giữa các tiểu phân Như vậy, enzyme có cấu trúc bậc bốn có tính
tổ chức của một hệ thống hợp tác cao.
Trang 212 Cơ chế tác động của Enzim :
Trang 221/ Cấu trúc của enzim?các dạng của enzim?
2/ Cơ chế và đặc tính của enzim?
3/ Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?
4/ Vai trò của enzim trong quá trình chuyển
hoá vật chất?
Enzim làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng
sinh hoá bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian.
Ví dụ:
Có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản
ứng có thể tiến hành theo các giai đoạn sau:
Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất để tạo hợp chất trung gian (enzim – cơ chất) Cuối phản ứng, hợp chất
đó sẽ phân giải để cho sản phẩm cảu phản ứng và giải phóng enzim nguyên vẹn Enzim được giải phóng lại có thể xúc tác phản ứng với cơ chất mới cùng loại.
Sơ đồ tổng quát:
enzim + cơ chất → phức hợp enzim-cơ chất → sản phẩm trung gian → sản phẩm + enzim.
Trang 24b Tính chuyên hoá cao (đặc hiệu)
urêaza
H2N-CO-NH2 + H2O CO2 + 2NH3
1 pt urêaza : 30.000 urê (1s)
Vắng urê cần 3000.000 năm mới hoàn
thành urêaza làm phản ứng tăng nhanh gấp 94.608.000.000.000 lần
Trang 262 Độ pH Mỗi enzim hoạt động trong một độ
pH tối ưu.
Hoạt tính của enzim
1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH
Trang 27• Nồng độ cơ chất: với 1 lượng enzim
xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất hoạt tính enzim tăng có giới hạn
Trang 28đó cũng có thể tạo ra các chất ức chế đặc hiệu
cho enzim ấy
Một số chất độc hại từ môi trường như thuốc trừ sâu DDT là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật
Trang 29v Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất:
Chuyển đổi với năng
Trang 30- Sự chuyển hóa vật chất trong tế bào được
diễn ra nhanh chóng nhờ sự tác dụng của enzim -Tế bào có thể điều chỉnh quá trình trao đổi
chất bằng cách điều chỉnh hoạt tính của enzim, nếu có một enzim nào đó được tổng hợp quá ít hoặc quá nhiều cũng ảnh hưởng đến quá trình
trao đổi chất của tế bào và có thể dẫn đến bệnh lí.
- Ức chế ngược: là hiện tượng sản phẩm được sinh ra trong phản ứng của enzim sau
ức chế lại hoạt tính của enzim đầu
Trang 31 Ngoài ra còn có một số enzim dặc trưng
cho sự phát triển của tế bào:
Enzim amylase Enzim cu the
Trang 32VI.KẾT LUẬN
Như vậy,những vấn đề nói trên đã chứng minh
được
Enzim có cấu trúc bậc 3 và bậc 4 là quan trọng
nhất nó đã thể hiện được cấu trúc của enzim như thế nào?
Enzim bậc 3 và bậc 4 quan trọng hơn 2enzim còn lại vì nó xoắn lại với nhau
T ừ đó giúp cho chúng ta hiểu thêm về cấu trúc tế bào của tất cả vi sinh vật.
Trang 33
CẢM ƠN THẦY VÀ TẤT
CẢ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!!!!