Bước đầu nghiên cứu thu nhận chế phẩm enzyme chitosanase kỹ thuật từ streptomyces griseus VTCC a 1126

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
o0o




PHẠM HỒNG NGỌC THÙY



BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM THU NHẬN
CHẾ PHẨM ENZYME CHITOSANASE KỸ THUẬT TỪ
STREPTOMYCES GRISEUS VTCC – A – 1126


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Công nghệ Sau thu hoạch
Mã số: 60.54.10
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Thị Luyến






NHA TRANG – 06/2008
2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Tác giả luận văn
Phạm Hồng Ngọc Thùy






















3

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này
Trước hết tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc nhất đến cô giáo hướng dẫn: GS.TS.
Trần Thị Luyến đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn quý thầy cô đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong
suốt thời gian học cao học.
Xin cảm ơn quý thầy cô trong hội đồng bảo vệ đề cương thạc sĩ đã có những ý
kiến đóng góp quý báu.
Xin cảm ơn Viện công nghệ sinh học và môi trường, phòng thí nghiệm Công nghệ
chế biến, phòng thí nghiệm Hóa sinh - Vi sinh, Khoa Chế biến, Đại học Nha Trang.
Cảm ơn quý thầy cô trong khoa Chế biến, đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn
quý thầy cô thuộc bộ môn CN Thực phẩm, ĐH Nha Trang đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của các bạn cùng lớp và gia
đình đã luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong suốt thời gian vừa qua.

]

4

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tổng quan về enzyme và sinh tổng hợp enzyme của vi sinh vật 3
1.1.1. Tổng quan về enzyme 3
1.1.2. Sinh tổng hợp enzyme từ vi sinh vật 12
1.2. Tổng quan về chitosanase và khả năng sinh tổng hợp của vi sinh vật 20
1.2.1. Định nghĩa 20
1.2.2. Phân loại enzyme chitosanase 21
1.2.3. Khả năng sinh tổng hợp chitosanase của vi sinh vật 22
1.3. Tổng quan về chitin, chitosan, glucosamine 25
1.4. Giới thiệu về xạ khuẩn và khả năng sinh tổng hợp enzyme chitosanase 27
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 33
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 33
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu 34
2.2. Phương pháp nghiên cứu 34
2.2.1. Xác định hoạt tính enzyme chitosanase 34
2.2.2. Xác định hàm lượng đường glucosamine 34
2.2.3. Xác định hàm lượng protein hòa tan 35
2.2.4. Xác định số lượng tế bào 35
2.2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu nuôi cấy và thu nhận enzyme chitosanase từ
Streptomyces griseus VTCC - A - 1126 35
2.2.6. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện ảnh hưởng đến hoạt độ của chitosanase 40
2.2.7. Áp dụng thủy phân chitosan bằng enzyme chitosanase từ Streptomyces griseus

VTCC-A-1126 41
2.3. Các thiết bị thí nghiệm chủ yếu đã sử dụng 41
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 41
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
3.1. Xác định nguồn cacbon nuôi cấy Streptomyces griseus VTCC-A-1126 để thu sinh
khối tế bào 42
5

3.2. Xác định thời gian thu nhận sinh khối thích hợp 44
3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất cảm ứng - chitosan - trong môi trường nuôi cấy
đến khả năng sinh tổng hợp enzyme chitosanase của Streptomyces griseus VTCC-
A-1126 45
3.4. Xác định thời gian nuôi sinh chitosanase thích hợp 47
3.5. Ảnh hưởng của loại tác nhân kết tủa đến hoạt độ chitosanase 48
3.6. Ảnh hưởng của nồng độ (%) aceton đến hoạt độ chitosanase 49
3.7. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến hoạt độ CPE chitosanase 50
3.7.1. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ CPE chitosanase 50
3.7.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ CPE chitosanase 52
3.8. Kết quả sử dụng chế phẩm enzyme chitosanase để thủy phân dung dịch
chitosan 1% 53
3.9. Quy trình thu chế phẩm chitosanase kỹ thuật từ Streptomyces griseus VTCC - A -
1126 56
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHẦN PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

GlcN beta-D-Glucosamin
6

GlcNAc hoặc NAG N-acetyl-beta-D-glucosamin
pH
opt
pH thích hợp
t
opt
nhiệt độ thích hợp
VSV vi sinh vật
PL phụ lục
CPE: Chế phẩm enzyme là chế phẩm thu được từ quá trình kết tủa chitosanase từ
Streptomyces griseus VTCC - A - 1126 ra khỏi dịch chiết enzyme.

7

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

TT TÊN BẢNG TRANG

1 Bảng 3.1. Số lượng khuẩn lạc của Streptomyces griseus VTCC - A
- 1126
1-PL

2 Bảng 3.2. Khối lượng tế bào trong các môi trường có nguồn carbon
khác nhau

1-PL

3 Bảng 3.3. Số lượng khuẩn lạc của Streptomyces griseus VTCC - A
- 1126 theo thời gian nuôi cấy
1-PL

4 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chất cảm ứng - chitosan - trong
môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp chitosanase của
Streptomyces griseus VTCC - A - 1126
2-PL

5 Bảng 3.5. Hoạt độ chitosanase theo thời gian nuôi 2-PL

6 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của loại tác nhân kết tủa đến hoạt độ
chitosanase
2-PL

7 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ (%) aceton đến hoạt độ
chitosanase
3-PL

8 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ CPE chitosanase 3-PL

9 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ CPE chitosanase 3-PL

11 Bảng 3.10. Sự giảm độ nhớt của dung dịch chitosan 1% theo thời
gian thủy phân
4-PL

8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

TT TÊN HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TRANG

1 Hình 1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng enzyme 7

2 Hình 1.2. Ảnh hưởng của pH tới tốc độ phản ứng 8

3 Hình 1.3. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme tới tốc độ phản ứng 8

4 Hình 1.4. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất tới tốc độ phản ứng 9

5 Hình 1.5. Xác định K
m
và K bằng phương pháp của Lineaweaver
và Berk
9

6 Hình 1.6. Cấu trúc không gian của chitosanase từ Streptomyces sp.
N174
20

7 Hình 1.7. Cấu trúc của chitosanase từ Bacillus circulans MH-K1
và chitosanase từ Streptomyces sp. N174
23

8 Hình 1.8. Sự phát triển của khuẩn ti ở xạ khuẩn 29

9 Hình 1.9.Các loại khuẩn ti ở xạ khuẩn 29

10 Hình 1.10. Một số dạng bào tử ở xạ khuẩn 29

11 Hình 1.11. Sự hình thành chuỗi bào tử dài ở xạ khuẩn chi
Streptomyces (A, B, C, D) và chi Nocardiopsis (E)
30

12 Hình 2.1. Streptomyces griseus VTCC-A-1126 33

13 Hình 2.2. Streptomyces griseus VTCC-A-1126 được nhuộm xanh
mêtylen
33

14 Hình 2.3. Streptomyces griseus VTCC-A-1126 được nhuộm Gram 33

15 Hình 3.1. Số lượng khuẩn lạc của Streptomyces griseus VTCC - A
- 1126 trong các môi trường có nguồn cacbon khác nhau
42

16 Hình 3.2. Khối lượng tế bào trong các môi trường có nguồn cacbon
khác nhau
42

17 Hình 3.3. Đường cong sinh trưởng của Streptomyces griseus
VTCC - A - 1126 theo thời gian nuôi cấy tĩnh
44

18 Hình 3.4a. Ảnh hưởng của nồng độ chất cảm ứng - chitosan - trong
môi trường nuôi cấy đến tổng hoạt độ chitosanase
45

19 Hình 3.4b. Ảnh hưởng của nồng độ chất cảm ứng - chitosan - trong 46

9

môi trường nuôi cấy đến hoạt độ riêng chitosanase
20 Hình 3.5a. Tổng hoạt độ chitosanase theo thời gian nuôi 47

21 Hình 3.5b. Hoạt độ riêng chitosanase theo thời gian nuôi 47

22 Hình 3.6. Ảnh hưởng của loại tác nhân kết tủa đến hoạt đ ộ chitosanase 48

23 Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ (%) aceton đến hoạt độ chit osanase 49

24 Hình 3.8a. Dịch enzyme chitosanase sau khi ly tâm loại tế bào 50

25 Hình 3.8b. Dịch enzyme chitosanase sau khi kết tủa bằng aceton 75% 50

26 Hình 3.9. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ CPE chitosanase 50

27 Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ CPE chitosanase 52

28 Hình 3.11. Sự giảm độ nhớt của dung dịch chitosan 1% theo thời
gian thủy phân
54



















10


MỞ ĐẦU

Chitin, chitosan là polymer hữu cơ phổ biến trong thiên nhiên. Trong động vật
thủy sản đặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ, hàm lượng chitin chiếm tỷ lệ khá cao, từ
14-35% so với trọng lượng chất khô. Chitin, chitosan và các dẫn xuất của chúng đang

được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như trong nông nghiệp, trong công
nghiệp dệt, công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, y – dược, Do đó,
việc nghiên cứu sản xuất chitin, chitosan và các dẫn xuất của chúng đang là vấn đề
được quan tâm nghiên cứu.
COS (Chitin/Chitosan - Olygosaccharide) là sản phẩm thủy phân của chitin,
chitosan, chúng là những chất có hoạt tính sinh học cao. Chúng có tác dụng điều hòa
lượng cholesterol, điều hòa áp suất trong máu, làm tăng khả năng hấp thụ canxi, thúc
đẩy quá trình bài tiết axit uric, chống ung thư, trị được bệnh viêm loét dạ dày, chuột
rút và có khả năng làm tăng sức đề kháng cho cây trồng. Do vậy, chúng được ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực như Y-dược, Nông nghiệp, Công nghệ Thực phẩm,
Hiện nay, tại Đại học Nha Trang GS.TS. Trần Thị Luyến và các cộng sự đã
nghiên cứu sản xuất COS bằng phương pháp hóa học (thủy phân chitin, chitosan bằng
axit HCl đậm đặc) hoặc thu COS bằng phương pháp sinh học (dùng các enzyme như
papain, hemicellulase, cellulase để thủy phân chitin, chitosan) [10], [15], [20]. Việc
thủy phân chitin, chitosan bằng axit đậm đặc có nhiều nhược điểm như chi phí tốn kém,
hiệu suất thấp, gây ô nhiễm môi trường, hao mòn máy móc thiết bị và sản phẩm có hoạt
tính không cao. Do đó, việc nghiên cứu sản xuất COS bằng phương pháp sinh học là
một hướng đi có nhiều triển vọng vì điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, ít gây ô nhiễm môi
trường và sản phẩm có chất lượng tốt.
Vì vậy đề tài "Bước đầu nghiên cứu thu nhận chế phẩm enzyme chitosanase kỹ
thuật từ Streptomyces griseus VTCC-A-1126" là cần thiết, CPE chitosanase này được
sử dụng thay thế cho axit HCl đậm đặc để thủy phân chitosan thu COS có chất lượng
tốt, đồng thời hạn chế ô nhiễm môi trường và hao mòn máy móc thiết bị.
Mục đích của luận văn:
Bước đầu nghiên cứu các điều kiện thích hợp để thu nhận chế phẩm enzyme
chitosanase kỹ thuật từ Streptomyces griseus VTCC-A-1126.
11


Nội dung nghiên cứu của luận văn:

- Nghiên cứu một số điều kiện thích hợp cho quá trình nuôi cấy Streptomyces
griseus VTCC-A-1126.
- Nghiên cứu thu nhận chế phẩm enzyme kỹ thuật từ Streptomyces griseus
VTCC-A-1126.
- Xác định một số đặc tính của enzyme này (nhiệt độ thích hợp, pH thích hợp).
Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của luận văn
- Đưa ra được các điều kiện thích hợp cho quá trình nuôi cấy và thu nhận
enzyme chitosanase kỹ thuật từ Streptomyces griseus VTCC-A-1126.
- Từ enzyme chitosanase này có thể được dùng để sản xuất COS bằng phương
pháp sinh học.
- Làm phong phú thêm nguồn tài liệu khoa học về lĩnh vực nghiên cứu enzyme
từ VSV nói chung và enzyme chitosanase từ Streptomyces griseus VTCC-A-1126nói
riêng, bổ sung vào tài liệu phục vụ giảng dạy và nghiên cứu.
















12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. TỔNG QUAN VỀ ENZYME VÀ SINH TỔNG HỢP ENZYME CỦA VI
SINH VẬT [3], [19]
1.1.1. Tổng quan về enzyme
Hầu hết các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào sống đều do enzyme xúc tác.
Enzyme là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa học.
Chúng không những có khả năng xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong tế bào sống
mà sau khi tách khỏi tế bào chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng hóa học. Mặt
khác, enzyme còn có hoạt lực xúc tác cao gấp hàng trăm hàng ngàn lần so với các chất
xúc tác vô cơ thông thường [3], [19].
Ví dụ: trong phản ứng thủy phân saccharose nếu dùng enzyme saccharase làm
chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng nhanh gấp 2.10
12
lần khi sử dụng axit làm chất
xúc tác. Quan trọng hơn, enzyme còn có khả năng xúc tác cho các phản ứng hóa học
xảy ra trong những điều kiện bình thường về nhiệt độ, pH. Trong khi các chất xúc tác
vô cơ không có khả năng xúc tác đặc hiệu cho các phản ứng hóa học thì enzyme lại có
khả năng xúc tác đặc hiệu cao đối với kiểu phản ứng cũng như đối với cơ chất mà nó
tác dụng.
Ví dụ: axit chlohydric không có tính đặc hiệu nên có thể xúc tác thủy phân các
liên kết peptit có trong protein cũng như liên kết glucosid có trong tinh bột. Protease là
enzyme chỉ thủy phân đặc hiệu các liên kết peptid mà không phân cắt được liên kết
glucosid trong tinh bột, amylase lại chỉ có khả năng cắt liên kết glucosid của tinh bột
mà không cắt được liên kết peptid của protein.
Do những ưu điểm trên mà ngày nay việc nghiên cứu và ứng dụng enzyme càng
có ý nghĩa về mặt lý thuyết cũng như thực tiễn.
Enzyme là những protein có khối lượng phân tử lớn, đa số có khối lượng phân

tử trung bình từ 6.000-1.000.000 dalton.
Enzyme hòa tan trong nước, trong dung dịch muối loãng, trong các dung dịch
đệm tạo thành dung dịch keo và enzyme không tan trong dung môi không phân cực
13

Enzyme cũng bị kết tủa bởi các tác nhân gây kết tủa protein. Các tác nhân vật lý
và hóa học làm biến tính protein thì cũng làm biến tính enzyme vì vậy enzyme cũng bị
mất hoạt tính khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính protein như nhiệt độ cao,
axit hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng.
Enzyme được cấu tạo bởi các L-α-axit amin kết hợp với nhau qua liên kết
peptid. Các kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme cũng bị thủy phân dưới tác dụng của
các peptid-hydrolase, axit hoặc kiềm. Khi enzyme bị thủy phân hoàn toàn tạo thành
các L-α-axit amin trong một số trường hợp ngoại lệ ngoài axit amin còn nhận được các
chất khác.
Enzyme có hai loại: enzyme một thành phần và enzyme hai thành phần.
- Enzyme một thành phần thì chỉ có phần protein, những enzyme này thường xúc
tác cho phản ứng thủy phân.
- Enzyme hai thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein. Phần protein
gọi là apoenzyme, phần phi protein gọi là coenzyme hay nhóm ngoại.
Phân tử enzyme một thành phần cũng như hai thành phần đều chứa protein
nhưng số chuỗi polypeptid trong phân tử enzyme có thể thay đổi tùy từng enzyme.
Đến nay người ta đã xác định được rằng phần lớn enzyme trong tế bào đều có
cấu trúc bậc bốn bao gồm nhiều tiểu đơn vị, các tiểu đơn vị này có thể liên kết với
nhau bằng liên kết hydro, liên kết cộng hóa trị hoặc một số liên kết khác.
Trung tâm hoạt động của enzyme là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzyme,
quyết định hoạt tính xúc tác của enzyme. Trung tâm hoạt động của enzyme bao gồm
nhiều nhóm chức khác nhau của axit amin, các nhóm chức của coenzyme, phân tử nước
liên kết và trong nhiều trường hợp có cả ion kim loại. Có những enzyme có một trung
tâm hoạt động nhưng cũng có enzyme có hai hay nhiều trung tâm hoạt động.
Ví dụ: alcohol-dehydrogenase của gan động vật có hai trung tâm hoạt động, còn

alcohol-dehydrogenase của nấm men có tới bốn trung tâm hoạt động. Các trung tâm
hoạt động có thể giống nhau, nhưng cũng có thể khác nhau về cấu tạo và chức năng.
Enzyme một thành phần chỉ có phần protein do vậy trung tâm hoạt động của nó
là sự phối hợp giữa các nhóm chức tự do của axit amin. Các nhóm chức thường gặp của
các axit amin trong trung tâm hoạt động của enzyme là: nhóm –SH (sulfuhydryl) của
Cys; nhóm –OH (hydroxyl) của Ser hay Thr hoặc Tyr; nhóm –COOH (carboxyl) của
Asp hay Glu; nhóm (ε-NH
2
) của Lys; vòng imidazol của His; nhóm guanilic của Arg.
14

Đối với enzyme hai thành phần trung tâm hoạt động của nó ngoài các nhóm chức của
axit amin, người ta còn gặp các nhóm chức của phần coenzyme (thường chứa các
vitamin) hoặc các ion kim loại.
Enzyme có trong mọi tế bào của động vật, thực vật và vi sinh vật. Do vậy người
ta có thể thu nhận enzyme từ các nguồn này để sử dụng trong công nghiệp. Một số
nguyên liệu dùng để tách chiết enzyme là:
Từ thực vật: nhựa đu đủ tách papain, hạt đậu tương tách urease, thân và quả dứa
tách bromelin,
Từ động vật: từ một số mô và cơ quan động vật người ta có thể thu nhận nhiều
enzyme khác nhau như từ dạ dày có thể thu được pepsin, từ tụy tạng thu được trypsin,
chymotrypsin,
Từ vi sinh vật: vi sinh vật thường dùng để sản xuất chế phẩm enzyme gồm nhiều
loại: Aspergillus, Bacillus, Pencillium, Clostridium, Streptomyces và các loại nấm men.
Vi sinh vật là đối tượng thích hợp nhất để sản xuất enzyme. Sử dụng vi sinh vật để sản
xuất enzyme có những ưu điểm sau:
- Có thể chủ động quá trình sản xuất
- Chu kỳ sinh trưởng phát triển của vi sinh vật ngắn do đó có thể sản xuất enzyme
từ vi sinh vật trong một thời gian ngắn từ 36-60 giờ.
- Có thể định hướng việc tổng hợp enzyme ở vi sinh vật theo hướng sản xuất chọn

lọc enzyme với số lượng lớn.
- Giá thành các chế phẩm enzyme từ vi sinh vật thấp hơn so với các chế phẩm
enzyme từ các nguồn khác vì môi trường nuôi cấy vi sinh vật tương đối đơn giản, rẻ tiền.
Cơ chế tác dụng của enzyme
Enzyme là chất xúc tác sinh học, do đó trước tiên chúng có đầy đủ các đặc điểm
của chất xúc tác nói chung. Cơ chế xúc tác như sau:
Cắt đứt một vài đoạn peptid án ngữ lên trung tâm hoạt động để làm lộ trung tâm
hoạt động của enzyme.
Hình thành trung tâm hoạt động có thể xảy ra quá tr ình thay đổi cấu trúc enzyme.
Các phản ứng hóa học xảy ra khi phân tử các chất tham gia phản ứng va chạm với
nhau ở vị trí phản ứng và phải ở trạng thái hoạt động. Muốn hoạt hóa cần phải có năng
lượng gọi là năng lượng hoạt hóa.
15

Sự tạo thành phức enzyme-cơ chất (ES) và biến đổi phức này thành sản phẩm trải
qua ba giai đoạn:
Trong đó E: enzyme; S: cơ chất; ES: phức hợp enzyme-cơ chất; P: sản phẩm.
Enzyme tác dụng và chuyển hóa cơ chất qua ba giai đoạn:
Giai đoạn I: enzyme kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp enzyme-cơ chất (ES)
không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lượng thấp.
Giai đoạn II: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa, đây là giai đoạn xảy ra sự biến
đổi cơ chất dưới tác dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme
và làm cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong cơ
chất bị kéo căng ra và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi.
Giai đoạn III: là giai đoạn tạo ra sản phẩm và giải phóng enzyme, đây là giai đoạn
cuối của quá trình phản ứng. Từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và enzyme được giải
phóng dưới dạng tự do như ban đầu.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của enzyme
 Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính của enzyme vì vậy sự thay đổi nhiệt độ

cũng ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính xúc tác của chúng.
Ở nhiệt độ mà tại đó enzyme thể hiện hoạt tính xúc tác cao nhất (vận tốc của
phản ứng enzyme cao nhất) được gọi là nhiệt độ thích hợp. Mỗi enzyme có một nhiệt
độ hoặc một khoảng nhiệt độ thích hợp, càng xa nhiệt độ thích hợp vận tốc phản ứng
của enzyme càng giảm:
Nếu nhiệt độ quá cao nó sẽ phá vỡ hoàn toàn cấu trúc của enzyme (kể cả cấu trúc bậc
một) nên enzyme sẽ bất hoạt (không thể hiện hoạ t tính xúc tác và phản ứng enzym ngừng).
Ở nhiệt độ quá thấp enzyme sẽ giảm hoạt tính xúc tác nhưng khi tăng dần nhiệt
độ lên thì chúng lại thể hiện được hoạt tính xúc tác.
Ở nhiệt độ mà tại đó enzyme không thể hiện ho ạt tính xúc tác gọi là nhiệt độ tới hạn.
Tuy nhiên nhiệt độ thích hợp của enzyme còn phụ thuộc vào bản chất của cơ
chất, độ pH và một vài các chất ảnh hưởng khác, đồng thời cũng phụ thuộc vào trạng
thái của chúng. Nhìn chung enzyme ở trạng thái khô có cơ chất bền với nhiệt hơn là
enzyme ở trạng thái lỏng không có cơ chất.
Tồn tại một số loại enzyme thể hiện hoạt tính xúc tác ở nhiệt độ cao ví dụ như bromelin
trong khóm, thơm, dứa; papain trong đu đủ có thể chịu được nhiệt độ lớn hơn 80
o
C.
E + S ES P + E
16

Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính xúc tác của enzyme như sau:

Vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng đến một nhiệt độ giới hạn xác định
mà phân tử enzyme chưa biến tính.
Đại lượng biểu thị ảnh hưởng của nhiệt độ: Q
10
, tăng nhiệt độ lên 10
o
C thì hoạt tính
xúc tác tăng 1,5-2 lần. Nhưng Q
10
càng lớn thì hoạt tính xúc tác của enzyme giảm.
 Độ pH
Độ pH ảnh hưởng lớn đến hoạt tính xúc tác của enzyme. Nếu pH thay đổi cũng
làm cho hoạt tính xúc tác của enyme thay đổi. Ở pH quá cao hoặc quá thấp cũng ảnh
hưởng không tốt đến khả năng tổng hợp enzyme của vi sinh vật.
Ở pH mà tại đó trạng thái ion hóa của enzyme và cơ chất thực hiện một cách tốt
nhất được gọi là pH thích hợp. Một enzyme có thể có một độ pH thích hợp hoặc một
khoảng pH thích hợp.
Nếu pH quá thấp (thừa H
+
): E
-
+ H
+
→ E
o

Nếu pH quá cao (thừa OH
-
): S
+

+ OH
-
→ S
o

Ở hai trạng thái này enzyme và cơ chất đều mất trạng thái ion hóa (mất điện tích
hoặc không mang điện) vì vậy phản ứng enzyme không xảy ra.
Độ pH thích hợp: 5-9, tuy nhiên có một vài loại enzyme có thể hoạt động ở độ pH
thấp. Ví dụ pepsin có pH thích hợp là 1,5-2,5 vì trong cấu tạo của chúng có chứa một
số ít các nguyên tố vi lượng, những nguyên tố vi lượng này đủ làm bền enzyme trong
môi trường axit.
Cùng một enzyme mà cơ chất khác nhau thì pH thích hợp cũng khác nhau. Ví dụ
enzyme maltase có độ pH thích hợp là 6,7 nếu cơ chất là maltose, còn nếu cơ chất là
metylglucozit thì pH thích hợp là 6,2.
Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hoạt tính xúc tác của enzyme:
t
opt
t

V

V
max
Hình 1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng enzyme
17

 Nồng độ enzyme
Thời gian đầu khi tăng nồng độ enzyme thì vận tốc phản ứng tăng nhưng đến một
giai đoạn nào đó nếu ta tiếp tục tăng nồng độ enzyme thì cũng không làm tăng vận tốc
phản ứng vì trong môi trường lúc này không còn cơ chất để tác dụng.
Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến tốc phản ứng enyzme như sau:








Ý nghĩa của việc này là để xác định nồng độ enzyme thích hợp cho một phản ứng
nào đó để làm phản ứng đạt được tốc độ cực đại mà không phí enzyme.
 Nồng độ cơ chất
Nồng độ cơ chất cũng ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phản ứng enzyme. Thông
thường một phản ứng gồm một hay nhiều cơ chất hoặc có sự tham gia của một hay
nhiều enzyme nhưng để đơn giản hóa người ta vẫn nghiên cứu phản ứng một enzyme
xúc tác cho một cơ chất.


Gọi: [E
o
] là nồng độ enzyme ban đầu

E + S ES P + E (1)
v
1
, k
1
v
2
, k
-1
v
3
, k
2
[E]
opt
[E]
V

V
max
Hình 1.3. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme tới tốc độ phản ứng
pH
opt
pH

V

V
max
Hình 1.2. Ảnh hưởng của pH tới tốc độ phản ứng

18

[ES] là nồng độ enzyme đi vào phản ứng tạo phức hợp không gian ES
[E] = [E
o
] - [ES]
K
m
là hằng số phân ly của cả quá trình đồng thời biểu thị ái lực giữa enzyme
và cơ chất.
Biện luận:
[ES] biểu thị vận tốc phản ứng
[E
o
] biểu thị V
max
= V



Nếu [S] >> K
m
thì v→V
Nếu [S] << K
m
thì v nhỏ
Nếu [S] = K
m
thì v = 1/2V

Để thuận tiện hơn Lineaweaver và Burk (1934) đã cải biến phương trình
Michaelis- Menten bằng cách chuyển thành dạng nghịch đảo:


Phương trình có dạng y = ax + b, đường biểu diễn của nó là một đường thẳng, cắt
trục tung ở một điểm 1/V và cắt trục hoành ở điểm -1/K
m
.





 
1
1


S
K
V
v
m

 
1

S
K
V
v
m

: Hằng số Michaelis Menten
K
m
[S]
V

V
max
V/2
Hình 1.4. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất tới tốc độ phản ứng
 
VVS
K
v
m
111


-1/K
m

1/[S]
1/V

Hình 1.5. Xác định K
m
và K bằng phương pháp của Lineaweaver và Berk
1/V
max
19



Ý nghĩa: xác định được nồng độ cơ chất thích hợp để đưa vào phản ứng, tránh
trường hợp thừa hoặc thiếu cơ chất do đó tiết kiệm được cơ chất.
 Các chất hoạt hóa
Các chất hoạt hóa là những chất khi có mặt chúng trong môi trường phản ứng sẽ làm
tăng hoạt tính xúc tác của enzyme, kết quả làm tăng vận tốc phản ứng enzyme.
Các chất hoạt hóa có thể là:
Những chất rất đơn giản như các nguyên tố hóa học: Mg, Mn, Fe,
Những chất rất phức tạp có bản chất protid như protamin hoạt hóa enzyme ARN
polymerase thuộc ADN.
Ý nghĩa: các chất hoạt hóa làm tăng vận tốc phản ứng; hoạt hóa enzyme chuyển
một số enzyme ở dạng không hoạt động thành dạng hoạt động tức là thể hiện hoạt tính
của mình.
 Các chất ức chế
Các chất ức chế là những chất khi có mặt chúng trong môi trường phản ứng sẽ ức
chế hoạt tính xúc tác của enzyme vì vậy làm vận tốc phản ứng giảm hoặc ngừng.
Các loại chất ức chế: chất ức chế cạnh tranh và chất ức chế không cạnh tranh
- Chất ức chế cạnh tranh: là những chất có cấu tạo gần giống như cơ chất, nó sẽ

chiếm chỗ của cơ chất trên trung tâm hoạt động của enzyme vì vậy làm vận tốc phản
ứng giảm. Nếu nồng độ cơ chất nhỏ hơn nhiều so với nồng độ chất ức chế cạnh tranh
thì vận tốc phản ứng enzyme ngừng.
Ví dụ:




Axit malonic có cấu tạo gần giống với axit xucxinic nên nó sẽ là chất ức chế cạnh
tranh của enzyme xucxinat dehydrogenase vì thế nó sẽ chiếm chỗ của axit xucxinic
trên trung tâm hoạt động của enzyme.
Nếu nồng độ của chất ức chế cạnh tranh ít thì làm cho vận tốc phản ứng giảm
nhưng nếu nồng độ của chúng quá cao thì làm vận tốc phản ứng enzyme ngừng.
COOH
CH
2

COOH

Axit malonic
COOH
CH
2

CH
2
COOH
Axit xucxinic
COOH
CH

CH

COOH
Axit fumaric
Xucxinat
dehydrogenase
20

Khi so sánh với phương trình động học Michaelis Menten nhận thấy có sự thay
đổi ở hằng số K
m
.

Nếu không có chất ức chế cạnh tranh thì

Nếu có chất ức chế cạnh tranh thì

Điều này cho thấy có sự thay đổi giữa ái lực của enzyme và cơ chất. Vì vậy muốn
loại trừ trường hợp này phải nâng nồng độ cơ chất lớn hơn nhiều so với nồng độ chất
ức chế cạnh tranh.
Ý nghĩa: khi phát hiện các chất ức chế cạnh tranh (thường hay xảy ra trong phản
ứng), chỉ cần nâng nồng độ cơ chất chủ yếu thì sẽ loại bỏ được các chất ức chế cạnh
tranh.
- Chất ức chế không cạnh tranh: là những chất có cấu tạo khác hẳn với cơ chất, nó
chiếm vị trí khác với vị trí của cơ chất trên trung tâm hoạt động của enzyme vì vậy làm
cấu trúc không gian của enzyme thay đổi, kết quả là làm phản ứng enzyme ngừng.
Các loại chất ức chế không cạnh tranh:
Rất đơn giản như những nguyên tố hóa học: chất độc bảng A, CN, CO, Pb,
Rất phức tạp như antienzyme, antivitamin, antihoocmon.
Khi so sánh với phương trình động học Michaelis Menten nhận thấy nếu:

Không có chất ức chế không cạnh tranh thì

Nếu có chất ức chế không cạnh tranh thì

Điều này cho thấy ở đây có sự thay đổi tốc độ phản ứng cực đại vì vậy dù có tăng
nồng độ cơ chất cũng không loại bỏ được quá trình ngừng phản ứng (không làm cho
phản ứng tiếp tục xảy ra).
Ý nghĩa: dùng phương pháp này để phát hiện các chất trong một chế phẩm nào đó
mà có tính kháng với chúng; hoặc dùng để làm ngừng phản ứng enzyme đột ngột theo
định hướng nghiên cứu.
Ứng dụng của enzyme
Enzyme có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau:
 
1

S
K
V
v
m

 
1

S
K
V
v
I

 
1

S
K
V
v
m

 
1

S
K
V
v
m
I

21

 Trong hóa phân tích: để định tính và định lượng các chất.
 Trong y học: có thể sử dụng enzyme để chữa bệnh, để sản xuất các sinh tố và
các chất kháng sinh. Ví dụ có thể dùng enzyme để tăng thêm lượng enzyme cho cơ thể,
chữa các bệnh thiếu enzyme bẩm sinh hoặc làm nội quan nhân tạo, có thể dùng enzyme
để chữa các bệnh tiêu hóa kém hoặc để loại bỏ các phần mô bị hư hỏng, bị thối ở các ổ
viêm, vết thương,
 Trong công nghiệp:
Trong công nghiệp xà phòng, enzyme dùng làm chất tẩy rửa dầu mỡ công nghiệp.
Trong công nghiệp dệt: dùng enzyme amylase để khử hồ trên vải

 Trong công nghệ thực phẩm:
Sử dụng amylase trong chế tạo men bia, bánh mì, sử dụng enzyme amylase để sản
xuất glucose từ tinh bột, thay cho phương pháp dùng axit HCl (hiệu suất 96-97%).
Sử dụng protease làm mềm thịt, thủy phân màng tế bào gan cá để trích ly dầu cá,
trong công nghiệp sản xuất nước mắm, tinh chế Guanin
Ứng dụng cellulase thủy phân bào mòn màng cellulose để trích ly chất keo trong
rong biển.
Sử dụng pectinase để tăng hiệu suất ép nước quả và làm trong dịch quả, chống
hiện tượng kết tủa trắng của nước quả trong quá trình bảo quản.
1.1.2. Sinh tổng hợp enzyme từ vi sinh vật [3]
Khái quát
Trong tế bào vi sinh vật thường xuyên xảy ra quá trình sinh tổng hợp enzyme.
Đến nay, người ta đã biết các enzyme cũng như phần lớn protein trong tế bào được
tổng hợp theo cơ chế khá phức tạp. Trong quá trình này, ngoài các axit amin là nguyên
liệu để tổng hợp enzyme (protein) còn có các axit nucleic, các hợp chất giàu năng
lượng, các protein khác tham gia. Quá trình tổng hợp enzyme xảy ra ở ribosom.
Ribosom là một cấu tử của tế bào. Về mặt hóa học nó là các hạt ribonucleoproteit
do protein có tính chất kiềm kết hợp với axit ribonucleic (ARN) tạo nên.
Axit nucleic là những hợp chất hữu cơ phân tử lớn có trong mọi tế bào của động
vật, thực vật và vi sinh vật. Có hai dạng axit nucleic: axit ribonucleic (ARN) và axit
dezoxyribonucleic (ADN). Chúng khác nhau về cấu trúc, tính chất, chức năng cũng
như vị trí tồn tại của chúng trong tế bào. Axit nucleic do ba hợp phần tạo thành là
đường pentose, bazơ nitơ và axit phosphoric.
22

- Đường pentose là β – D – ribose (có trong ARN) và β – D – dezoxyribose (có
trong ADN).
- Các bazơ nitơ thuộc nhóm purin (gồm guanin, adenin) và nhân pirimidin (gồm
xitozin, uraxin, timin). Trong ARN vvà ADN đều có thể chứa adenin, guanin và xitzin.
Nhưng uraxin chỉ có trong ARN và timin chỉ có trong ADN.

Trong phân tử axit nucleic có sự kết hợp giữa một bazơ và một phân tử đường
nhờ liên kết β – glucozit ở vị trí C
1
của phân tử đường và N
3
của bazơ nhân pirimidin
hoặc N
9
của bazơ nhân purin tạo thành các nucleotit.
Trong các nucleotit, axit photphoric kết hợp với nguyên tử cacbon thứ 3’ hoặc
5’ hoặc 2’ của phân tử đường. Các nucleotit là đơn vị cấu tạo nên đại phân tử axit
nucleic. Trong cơ thể, chúng tham gia tạo thành một số enzyme với tư cách là các
coenzyme, một số nucleotit là chất tích lũy năng lượng cho phương trình trao đổi năng
lượng mà ở đây ta gọi là các chất cao năng (chất giàu năng lượng).
Chức năng
Đối với sự sinh sản, tồn tại và phát triển của cơ thể sống ADN có chức năng
sinh học rất quan trọng vì nó đảm bảo được tính di truyền trong sự tổng hợp protein
thông qua vai trò chất làm khuôn để tổng hợp nên các phân tử ARN thông tin (ARN
tt
).
ADN tập trung trong nhân của tế bào, là thành phần của nhiễm sắc thể.
ARN nằm trong nhiều cấu tử của tế bào, có nhiều loại ARN có tính chất và
chức năng khác nhau.
- ARN vận chuyển (ARN
vc
) nằm trong tương bào, dịch nhân làm nhiệm vụ vận
chuyển các axit amin tới các vị trí tổng hợp sợi polypeptit. Mỗi ARN
vc
chỉ có thể kết
hợp với một axit amin phù hợp với đối mã của nó.

- ARN ribosom tập trung ở ribosom với số lượng rất lớn. Cùng với protein và
lipit tạo nên tổ chức ribosom. Tại đây thực hiện sự tổng hợp protein của tế bào.
- ARN thông tin (ARN
tt
) được tổng hợp ở nhân tế bào chiếm 2-3% tổng số hàm
lượng ARN của tế bào. ARN
tt
chứa các dấu hiệu thông tin di truyền trong việc tổng
hợp protein, trật tự sắp xếp các bazơ nitơ trên phân tử của nó. Từ đó xác định trật tự
các axit amin trên sợi polypeptit được tổng hợp còn các protein khác tham gia vào quá
trình tổng hợp enzyme như là các yếu tố thúc đẩy việc tạo và giải phóng chuỗi
polypeptit được tổng hợp ở đây ribosom có thể xem như một nhà máy nhỏ gồm hai
đơn vị kết hợp với nhau: tiểu phần 30S và 50S. Khi diễn ra sự tổng hợp enzyme
23

(protein) ở ribosom tạo thành hai khu chức năng khác nhau. Khu A là khu nhận amino
axil – ARN
vc
mới đưa vào, khu P là khu chứa peptidil – ARN
vc
mang chuỗi polypeptit
đang được tổng hợp lúc đó.
Quá trình tổng hợp enzyme (protein) bao gồm nhiều phản ứng khác nhau. Mỗi
phản ứng do một enzyme tương ứng xúc tác. Nhưng lại làm thế nào để đảm bảo sự
truyền đạt thông tin di truyền của gen, vì sinh tổng hợp enzyme (protein) là một quá
trình rất đặc thù. Như đã biết ADN nằm trong nhiễm sắc thể và trong nhân tế bào. Quá
trình sinh tổng hợp protein lại diễn ra ở tế bào chất. Nếu thông tin được mã hóa trong
ADN dùng để chỉ huy tổng hợp protein ở ribosom thì thông tin đó phải được chuẩn bị
từ nhân đến ribosom nhờ một chất chuyển trung gian. Thực nghiệm cho thấy: hàm
lượng ARN tăng cao khi trong tế bào đang diễn ra quá trình sinh tổng hợp protein.

Ngày nay người ta đã biết rằng thông tin di truyền chứa trong ADN được sao lại trong
ARN
tt
. Chính ARN
tt
là chất chuyển trung gian đã chỉ huy gắn các chất axit amin theo
một trật tự nhất định, cho phép tổng hợp protein đặc thù. Quá trình này được gọi là sự
dịch mã. Như vậy từ ADN đến protein có hai quá trình nối tiếp là sao mã và dịch mã.


Sinh tổng hợp enzyme
Quá trình sinh tổng hợp enzyme (protein) có thể phân biệt thành các giai đoạn
chính như sau:
- Hoạt hóa axit amin và truyền thông tin di truyền từ ADN → ARN
tt

- Giai đoạn bắt đầu
- Tạo thành liên kết peptit
- Kết thúc quá trình tổng hợp
 Giai đoạn hoạt hóa axit amin và truyền thông tin di truyền từ ADN đến ARN
tt

- Giai đoạn hoạt hóa axit amin:
Axit amin được vận chuyển bởi ARN
vc
đặc hiệu của nó do anticodon trên đầu
cùng của ARN
vc
quy định, 20 loại axit amin sẽ được vận chuyển bởi 20 ARN
vc

, một
ARN
vc
nào đó sẽ vận chuyển nhiều lần các axit amin cùng loại.
Giai đoạn này được thực hiện bởi 2 phản ứng cùng xúc tác bởi một enzyme đặc
hiệu Aminoaxit-ARN
vc
Syntertase. Trong quá trình có sự tham gia của hợp chất giàu
năng lượng ATP và Mg
++
.
ADN

ARN
tt

Protein

sao mã

d
ịch m
ã

24

Trong phức hợp Aminoaxil - ARN
vc
, axit amin gắn với ARN
vc
bằng liên kết
este tạo bởi nhóm cacboxyl (-COOH) của axit amin với nhóm -OH (3’) hoặc -OH (2’)
của Adenozin cuối cùng trong ARN
vc
.
Trước khi gia nhập chuỗi polypeptit, các axit amin phải được hoạt hóa bởi vì
năng lượng đòi hỏi để tạo thành liên kết peptit -CO-NH- giữa các axit amin cần 3000
calo/Ptg. Vì vậy Hogen (1955) đã đề ra giả thuyết là các axit amin phải được hoạt hóa
trước khi đi vào tổng hợp protein enzyme.
- Giai đoạn hoạt hóa axit amin:
Trong quá trình sinh tổng hợp protein enzyme cho tế bào, phân tử protein mới
được tổng hợp so với số lượng và thứ tự các axit amin giống như số phân tử protein
đặc trưng của tế bào. Trong quá trình đó ADN có vai trò rất quan trọng trong việc giữ
vai trò truyền thông tin từ protein đặc hiệu sang protein mới sinh tổng hợp.
ARN là một polynucleotit bao gồm nhiều mononucleotit gắn với nhau theo một
trình tự nhất định. Protein là một polypeptit, gồm nhiều axit amin gắn với nhau theo
một trình tự nhất định. ADN muốn được thông tin về trình tự sắp xếp các axit amin
trên phân tử protein thì phải có một sự sắp xếp tương ứng nào đó giữa các
mononucleotit trên ADN và các axit amin trên protein. Sự tương ứng được gọi là sự
mã hóa. Các nhà nghiên cứu cho thấy trên ADN có sự hình thành các bộ 3 mã hóa,
một tổ hợp gồm 3 nucleotit ứng với 3 bazơnitơ cụ thể nào đó. Một bộ 3 mã hóa trên
ADN quy định trật tự một axit amin trên protein.
Ví dụ:

Axit amin + ATP [Aminoaxil~AMP-enzyme]
Enzyme
P

P

_
[Aminoaxil~AMP-enzyme] + ARN
vc

AMP
Aminoaxil~ARN
vc

Enzyme
aa
1
aa
2
aa
3
aa
n


Ser Ala Ser Gly Leu

Xitron hay gen cấu trúc
Sợi trên ADN
Polypeptit đặc hiệu
Sợi trên ADN
Polypeptit đặc hiệu
AGG XGG AGG XXA GAA
25

Mỗi đoạn ADN ứng với một chuỗi polypeptit như vậy gọi là xitron hay gen cấu
trúc. Thông tin về chuỗi polypeptit đặc hiệu được bảo trên ADN (gen cấu trúc), nhưng
ADN lại ở nhân tế bào, quá trình sinh tổng hợp xảy ra ở tế bào chất. Do vậy ADN
không tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp protein mà thông tin di truyền
phải được truyền qua một yếu tố trung gian ARN
tt
đến protein mới được tổng hợp. Cơ
chế của quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN sang ARN
tt
polymerase xúc tác.
Đầu tiên xoắn kép của đoạn gen cấu trúc trên ADN được mở ra một phần và các
ribonucleotit (ATP, GTP, XTP, UTP) chuyển tới các vị trí theo nguyên tắc bổ sung với
một trong hai chuỗi của ADN theo quy luật A = U; T = A; G = X. Sau đó các
pirophotphat





Sau khi ARN
tt

được tổng hợp xong thì các cosdon được hình thành tương ứng
với các bộ 3 mã hóa của ADN.
Sợi ARN
tt
sau khi tổng hợp sẽ có một mã mở đầu, một mã kết thúc, còn các mã
khác tương ứng với một xitron (gen cấu trúc).
Như vậy thông tin di truyền về cấu trúc của protein đặc hiệu đã được chuyển
sang ARN
tt
. ARN
tt
được coi như một bản sao của đoạn ADN tương ứng. Sau khi tổng
hợp, ARN
tt
đi ra tế bào chất gắn vào ribosom, mang thông tin di truyền cho quá trình
sinh tổng hợp protein enzyme.
 Giai đoạn khởi đầu tổng hợp chuỗi polypeptit
Cần có hai điều kiện để thực hiện sự khởi đầu tổng hợp chuỗi polypeptit.
Một là trên ARN
tt
có một khu vực không mã hóa, đó là dấu hiệu kết hợp với
ribosom mở đầu cho vùng mã hóa.
Hai là có mã khởi đầu AUG là điểm xuất phát (ở vi khuẩn đôi khi còn thấy mã
mở đầu là GUG thay cho AUG). Mã AUG là bộ 3 mã hóa cho metionin. Nhiều dẫn
liệu cho rằng metionin trước khi gắn vào ARN
vc
đã được foocmil hóa tạo thành
foocmil-metionin. Ở procariot, nhóm amin của metionin được foocmil hóa nhờ xúc tác
của enzyme trans-foocmilase đặc hiệu.
n.ATP

n.GTP

n.XTP

n.UTP
n.AMP

n.GMP

n.XMP

n.UMP
P

P

O

~ ~
-
n.