BÀI BÁO CÁO-CHƯƠNG 1-ENZYME VÀ MỘT SỐ PHẢN ỨNG ENZYME PHỔ BIẾN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

1
CHƯƠNG 1
ENZYME VÀ MỘT SỐ PHẢN ỨNG ENZYME
PHỔ BIẾN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
1.1. Đạicương về enzyme
1.1.1. Khái niệm enzyme
1.1.2. Cấutạo phân tử enzyme
1.1.3. Cơ chế xúc tác của enzyme
1.2. Danh pháp và phân loại enzyme
1.2.1. Danh pháp
1.2.2. Phân loại enzyme, giớithiệumộtsố
enzyme thuộcmỗiloại
1.1.1. Khái niệmenzyme
Enzym là chấtxúctáccóbảnchấtprotein
đượccơ thể tổng hợp và tham gia vào các
phản ứng sinh học
“Enzyme là chất xúc tác sinh học”
• Enzym đượctạoratrongtế bào sinh vật
• Enzymthamgiaphản ứng trong tế bàovàcả
khi tách ra khỏicơ thể
• Enzymthamgiaphản ứng trong điềukiện
nhiệt độ ơn hòa (nhiệt độ cơ thể).
• Enzyme có thẻ thu nhậntừ: Động vật, thựcvật
và vi sinh vật
CẤU TẠO ENZYM
• Dựa vào thành phần hoá học của enzym người
ta chia enzym thành hai nhóm:
• Enzym một cấu tử: trong thành phần cấu tạo chỉ
có protein.
• Enzym hai cấu tử: ngoài protein còn có một
phần phi protein.

– Phần protein gọi là “feron” hay “apoprotein” có vai trò
quyết đònh tính đặc hiệu của enzyme ;
– Phần nhóm ngoại là “Agon” hay “Coenzym” là bộ
phận trực tiếp tham gia vào phản ứng. Nhóm ngoại có
thể là các ion kim loại hoặc là các dẫn suất của
vitamin
Phần lớn enzyme có dạng cầu hoặc dạng sợi
Coenzyme có chứa kim loại
• Tham gia phản ứng vận chuyển điện tử, vận chuyển oxy
• Điển hình là heme
•Chuyển e
-
, H
+
hoặc nguyên tử H)
• A
-
+ B ↔ A + B
-
Phản ứng chuyển nhóm chức
• A-B + C ↔ A + B - C
Phản ứng phân ly nhờ nước ( thuỷ giải) (chuyển nhóm
chức cho phân tử nước) : A-B + H
2
O ↔ A-H + B-OH
Phản ứng chuyển hóa nhờ bổ sung nhóm chức vào liên kết
đôi hoặc tạo liên kết đôi nhờ lấy đi nhóm chức (phân giải
không có nước tham gia)
• X Y
• ⏐⏐

• A-B ↔ A=B + X-Y
Chuyển nhóm chức trong phân tử tạo các dạng đồng phân
• X Y Y X
• ⏐⏐ ⏐⏐
• A-B ↔ A-B
•Tổng hợp liên kết C-C, C-S, C-O và C-N nhờ phản ứng
trùng ngưng liên hợp với sự thủy giải ATP.
Oxidoreductase
Transferase
Hydrolase
Lyase
Isomerase
•
Ligase
1
2
3
4
5
6
Phản ứng xúc tác
•Nhóm chính
của Enzym
STT
PHÂN LOẠI ENZYME DỰA VÀO CHỨC NĂNG
1. Oxidoreductase
• Là nhóm xúc tác cho các phản ứng oxy hóa khử
AH2 + B → A + BH2
• Nếu chất chuyển hay chất nhận rõ ràng thì gọi tên theo chúng. Ex.
Dehydrogenase (NAD, FAD, FMN,…) oxydase (nhận hydro), oxygenase

(kết hợp trực tiếp với oxy)
• Nếu chất cho hydro khơng rõ ràng thì gọi là reductase
• Các enzyme thường gặp trong nhóm này là: dehydrogenase, oxydase,
peroxidase, catalase,…
2
2. Transferase
Là nhóm enzyme xúc tác chuyển nhóm, chuyển gốc từ chất này sang
chất khác
Phản ứng tổng quát là AX + B Æ A + BX
Cách gọi tên: theo chất nhận nhóm chuyển vận transferase
Transferases (transfer of functional groups)
Transferring C-1 groups
Methyltransferases
Hydroxymethyltransferases and formyltransferases
Carboxyltransferases and carbamoyltransferases
Transferring aldehydic or ketonic residues
Acyltransferases
Glycosyltransferases
Transferring N-containing groups
Aminotransferases
Transferring P-containing groups
With an alcohol group as acceptor
2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.2
2.3
2.4

2.6
2.6.1
2.7
2.7.1
2.8
Tên và các nhóm phụ xúc tácE.C. Number
Nhóm transferase được chia ra làm 7 nhóm phụ
2.1 chuyển nhóm carbon đơn như methyl, carboxyl,…
2.2 chuyển nhóm aldehyde hoặc cetone, có 2 enzyme điển hình là
transketolase (chuyển 2C) và transaldolase (chuyển 3C)
2.3 chuyển gốc acyl, acyltransferase
2.4 chuyển gốc glycosyl, glycosyl transferase
2.6 chuyển nhóm đạm, aminotransferase
2.7 chuyển nhóm phosphate, phosphotransferase
2.8 chuyển nhóm lưu huỳnh, sulphurtransferase
3. Hydrolase
• Là nhóm enzyme xúc tác các phản ứng thủy phân các hợp chất hữu
cơ với sự tham gia của nước
• Phản ứng tổng quát XY + H
2
O Æ XOH + YH
• Cách gọi tên: tên của cơ chất được tách ra hydrolase
• Nhóm này được chia ra 11 nhóm phụ
• Các enzyme thường gặp là esterase, phosphatase, nuclease,
peptidase, lipase
4. Lyase
Là enzyme phân cắt chất hữu cơ không có sự tham gia của nước
Được chia làm 7 nhóm phụ
Cách gọi tên: tên cơ chất + tên của nhóm được tách ra + lyase. Ex.
Aspactate ammonia lyase

Các enzyme thường gặp: decarboxylase, aldolase, hydratase,…
5. Isomerase
Là nhóm enzyme xúc tác cho chuyển hóa giữa 2 dạng đồng phân D và
L, cis và trans, aldose và ketose
Các enzyme thường gặp là epimerase, mutase, isomerase
Isomerase
Ví dụ: Galactose Glucose
6. Synthetase (ligase)
Là nhóm enzyme xúc tác tổng hợp chất hữu cơ và cần năng lượng từ
ATP, GTP,…
Được chia thành 4 phụ nhóm tạo các liên kết: -C –O -, -C –S-, -C –
N -, - C – C –
Cách gọitên: Tên cơ chất + ligase (hay synthetase); ex. Glutamin
synthetase
3
DANH PHÁP HAY TÊN GỌI ENZYM
9 Đuôi tận cùng –ase.
9 Theo cơ chất phản ứng”
Phần thể hiện cơ chất + phần thể hiện loại phản
ứng + phần đuôi ase
• sucrase – phản ứng sucrose
lipase - phản ứng lipid
9 Theo chức năng của enzym
oxidase – catalyzes oxidation
hydrolase – catalyzes hydrolysis
9 Đối với các enzym xúc tác cho các quá trình
tiêu hoá thức ăn thường tận cùng là “in”
pepsin, trypsin
1.4 Danh pháp quốctế và phân loại
enzym

•Têngọienzymthường theo cơ chất đặchiệu
vớikiểuphản ứng mà chúng tham gia:
• VD: Urease (carbamite-amideohydrolase)
- Urea: tên cơ chất
- -ase: chỉ tên enzym
Năm 1960, Hiệphội hóa sinh QT (IUB) đãthống
nhất phân lọai enzym thành 6 lớp: mộtlớpchia
làm nhiềutổ, mỗitổ chia thành nhiều nhóm
Chính vì thế tên của enzym gồmcó4 số.
TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG
¾ Chỉ có một phần nhỏ phân tử enzym tham gia trực
tiếp liên kết với cơ chất, quyết đònh hoạt tính xúc
tác enzym – gọi là “trung tâm hoạt động”.
¾ Số trung tâm hoạt động của phân tử enzym có thể
là một hay nhiều hơn.
¾ Enzym một cấu tử trung tâm hoạt động gồm một số
nhóm chức acid amin.
¾ Enzym hai cấu tử trung tâm hoạt động gồm một số
nhóm chức của acid amin và nhóm ngoại.
TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG ENZYME
O O
N–C–C–N–C–C N–C–C–N–C–C
R
H R’
Chymotrypsin Has A Site for Specificity
O
-
C
Ser
Active Site

Active Site
Specificity
Site
Specificity
Site
Catalytic Site
Juang RH (2004) BCbasics
Specificity of Ser-Protease Family
COO
-
C
Asp
COO
-
C
Asp
Active Site
Trypsin Chymotrypsin Elastase
cut at Lys, Arg cut at Trp, Phe, Tyr cut at Ala, Gly
Non-polar
pocket
Deep and negatively
charged pocket
Shallow and
non-polar
pocket
O O
–C–N–C–C–N–
C
C

C
C
NH
3
+
O O
–C–N–C–C–N–
C
O O
–C–N–C–C–N–
CH
3
Juang RH (2004) BCbasics
4
Mô hình “Chìa và khóa” của Fisher
về sự ăn khớp của enzyme và cơ chất
(Năm 1894).
TTHĐ
Cơ chất
Cơ chất
Enzyme
Enzyme
TTHĐ
Cơ chất
Cơ chất
* Hình 3 Mô hình “Khớp cảm ứng” của
Koshland về sự ăn khớp của Enzyme và cơ
chất (Năm 1958).
Enzyme Enzyme
E + S ES E + P

k
1
k
-1
k
2
k
-2
E
S
+
E
S
E+
P
CƠ CHẾ XÚC TÁC CỦA ENZYME
1.3.2. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME
9 ĐẶC HIỆU PHẢN ỨNG
9 ĐẶC HIỆU CƠ CHẤT
 ĐẶC HIỆU TUYỆT ĐỐI
 ĐẶC HIỆU TƯƠNG ĐỐI
 ĐẶC HIỆU NHÓM
 ĐẶC HIỆU ĐỒNG PHÂN QUANG HỌC
ĐẶC HIỆU PHẢN ỨNG
Oxy hoá nhờ oxydase:
RCHCOOH + 1/2O
2
RCOCOOH + NH
3
NH

2
Khử carboxyl nhờ decarboxylase:
RCHCOOH RCH
2
NH
3
+ CO
2
NH
2
Chuyển Amin nhờ transaminase:
R
1
CHCOOH + R
2
COCOOH
R
1
COCOOH + R
2
−CH – COOH
NH3
NH3
Urea
Urea
CO
CO
2
2
+ 2NH

+ 2NH
3
3
Acetamide
Acetamide
Không
Không
xa
xa
û
û
y
y
ra
ra
Urease
Urease
H
2
O
Urease
Urease
H
2
O
Đ
Đ
A
A
Ë

Ë
C HIE
C HIE
Ä
Ä
U
U
Cơ
Cơ
cha
cha
á
á
t
t
TUYE
TUYE
Ä
Ä
T
T
Đ
Đ
O
O
Á
Á
I
I
Mỗimộtenzyme chỉ tác dụng lên

mộtcơ chấtnhất định
5
ĐẶC HIỆU Cơ chất TƯƠNG ĐỐI
CH
2
–O –CO -R
1
CH –O –CO -R
2
CH
2
–O –CO -R
1
HO - H
LI
P
A
S
E
CH
2
–O –H HOOC –R
1
CH – O – H + HOOC – R
2
CH
2
–O –H HOOC –R
3
Enzyme có tác

dụng lên một
kiểu liên kết
hóa họcnhất
định
ĐẶC HIỆU NHÓM
R – C – N – CH R – C - OH + NH
2
– CH
COOH
R’R’
H
COOH
O
Carboxyl
peptidase
H
2
O
Enzyme tác dụng lên mộtkiểu liên kết
hóa họcnhất định với điềukiệnmột
trong hai thành phầnthamgiatạo thành
liên kếtphảicócấutạo xác định
COOH Fumarathydratase
HO–CH CH–COOH
CH
2
-COOH HOOC-CH
L – malic Acid fumaric
Đ
Đ

A
A
Ë
Ë
C HIE
C HIE
Ä
Ä
U
U
Đ
Đ
O
O
À
À
NG PHÂN QUANG HO
NG PHÂN QUANG HO
Ï
Ï
C
C
Enzyme chỉ tác dụng vớimột trong hai dạng
đồng phân quang họccủacơ chất
1.4. Các yếutốảnh hưởng đếnvậntốc
phản ứng enzyme
E + S ES E + P
k
1
k

-1
k
2
k
-2
-Nồng độ enzyme - Nồng độ cơ chất
-Các chấtkìmhãm -Cácchấthoạthóa
- Nhiệt độ - pH mơi trường
Vậntốcphản ứng enzyme
protein polypeptides
trypsin
white clear
Controlled variables:
•Volume and concentration of substrate (milk)
•Volume and concentration of enzyme (trypsin)
•pH (controlled by buffers)
•Temperature
Vậntốcphản ứng enzyme được xác định bằng thờigian
cơ chấtbị chuyểnhóahoặcsảnphẩm đượctạo thành
1.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
E + S ES E + P
k
1
k
-1
k
2
k
-2
Trong điều kiện dư thừa cơ chất, nghĩa là [S] >>[E] thì tốc

độ phản ứng phụ thuộc vào [E]
V= K[E] có dạng y=ax.
Nhờ đó người ta đã đo [E] bằng cách đo vận tốc phản ứng
do enzyme đó xúc tác.
6
Sự phụ thuộc của vận tốc phản ứng vào [E]
1.4.2.
Ả
nh h
ư
ởn
g
củan
ồ
n
g
độ cơ ch
ấ
t
mơ hình Michaelis - Manten
k1 k2
E + S ES P + E
k-1
k1, k-1, k2: Hằng số vận tốc của các phản ứng tương
ứng.
Phản ứng chuyển hoá phức ES → P + E là phản ứng
quyết đònh quá trình xúc tác chuyển hoá S → P của
enzyme.
Nồng độ ES càng cao thì V phản ứng càng lớn:
v = k2 [ES]

• GọiV
1
là vậntốccủaphản ứng tạo thành phứcchấtES.
V
1
= k
1
[E][S]
• GọiV
-1
là vậntốccủaphản ứng tạo phân ly phứcchấtES
tạo thành E và S.
V
-1
= k
-1
[ES]
• GọiV2 làvậntốccủaphản ứng tạo thành E và P (sản
phẩm).
V
2
= k
2
[ES]
E + S ES E + P
k
1
k
-1
k

2
Khi hệ thống đạt trạng thái cân bằng ta có:
k
-1
[ES]+k
2
[ES] = k
1
[E][S]
(k
-1
+k
2
)[ES] = k
+1
[E][S] (2)
Gọi E
0
là nồng độ ban đầu:
[E
0
]=[E]+[ES]=>[E]=[E
0
]-[ES] (3)
Thay trị số [E] từ (3) vào (2) ta có:
(k
-1
+k
2
)[ES] = k

1
([E
0
]-[ES]) [S]
k
1
[E
0
] [S]
[ES] =
k
-1
+ k
2
+k
1
[S]
Nếu đặt K
m
= k
-1
+k
2
/ k
1
(K
m
: gọi là hằng số Michalis Menten)
Ta có: [ES] = [E
0

][S]/ Km+[S]
Mặt khác vận tốc phản ứng tạo thành sản phẩm P là:
V = k2[ES]
Thay [ES] bằng giá trịở trên ta thu được:
k2[E
0
] [S]
V = (4)
Km + [S]
V
max
= k
2
[E
0
]
Thay vào phương trình (4) ta được:
[S]
V = V
max
(5)
K
m
+ [S]
• Michaelis-Menton Equation
V = Vmax [S]
Km + [S]
7
Sự tăng lên củanồng độ cơ chất
21 3 4 5 6 7 80

0 2 4 6 8
Cơ chất (μmole)
Sảnphẩm
80
60
40
20
0
S
+
E
↓
P
§å thÞ biĨu diƠn quan hƯ gi÷a (V) vμ nång ®é c¬
ch©t ([S]).
Km - ®Ỉc tr−ng cho ¸i lùc gi÷a enzym vμ c¬ chÊt:
¾Khi ([S] >> Km), V ®¹t cùc ®¹i (Vmax). Enzym
bÞ c¬ ch©t b·o hoμ.
¾Khi[S] << Km th×ph−¬ng tr×nh lμ V = Vm
[S]/Km, VËn tèc ph¶n øng phơ thc vμo[S]
¾Khi Km = [S] th× V = Vmax/2 Km lμ [S] mμ ë
®ã V = Vmax/2.
Bão hòa cơ chấtcủamộtenzyme
A. [S] thấp B. [S] = K
m
C. [S] cao, bão hòa
Km = [S] (units moles/L=M)
Khi vậntốcphản ứng bằng ½ Vmax
(1/2 of enzyme bound to S)
V

max
= là vậntốctại đótồnbộ
enzyme kếthợpvớicơ chất
Phương trìnhLineweaver-Burk
•
Năm 1934 Lineweaver và Burk nghịch đảophương
trình Michaelis-Menten:
• Phương trình này là phương trình tuyến tính,
y = mx + b
Trong đó: y = 1/v
o
, m (slope) = K
m
/V
max
, x = 1/[S] và
b = 1/V
max
.
Khi vẽđồthịđường thẳng sẽ cắttrục tung ở 1/Vmax và
cắttrục hồnh ở -1/Km và độ nghiêng Km/Vmax
1.4.3. Ảnh hưởng củachấtkìmhãm
(inhibitior)
Chất kìm hãm (I): Là chất làm giảm hoạt tính
của Enzyme do làm giảm ái lực của Enzyme với cơ
chất hoặc làm Enzyme mất khả năng kết hợp với cơ
chất. Có 2 loại:
- Chấtkìmhãmcạnh tranh
- Chất kìm hãm khơng cạnh tranh
8

- Kìm hãm cạnh tranh: có cấu trúc gần giống cơ chất,
nó kết hợp với trung tâm hoạt động của Enzyme do đó
chiếm chỗ của cơ chất và làm giảm hoạt tính Enzyme:
E + S → ES → E + P
E + I → EI + S → EI + S (I là chất ức chế cạnh tranh).
* Kìm hãm khơng cạnh tranh (Uncompetitive
inhibition)
¶nh h−ëng cđa chÊt ho¹t ho¸
ChÊt ho¹t ho¸: Lμ nh÷ng chÊt lμm cho enzym tõ tr¹ng
th¸i kh«ng ho¹t ®éng thμnh tr¹ng th¸i ho¹t ®éng, tõ
tr¹ng th¸i ho¹t ®éng u sang tr¹ng th¸i ho¹t ®éng
m¹nh.
B¶n chÊt ho¸ häc:
¾ ChÊt ho¹t ho¸ gi¸n tiÕp: Tham gia ph¶n øng nh−ng
kh«ng t¸c dơng trùc tiÕp víi ph©n tư enzym. VD: Axit
ascorbic
¾ ChÊt ho¹t ho¸ trùc tiÕp: T¸c dơng vμo TTH§ hc lμm
biÕn ®ỉi cÊu h×nh kh«ng gian cđa ph©n tư enzym
• Ở độ rất thấp thì hoạt tính xúc tác
của enzym cũng rất thấp.
1.4.4.Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhưng điềunàychỉ xảyra
khi nhiệt độ tăng đến
nhiệt
độ tối ưu
. (thường khoảng
40
o
C)
Nhiệt độ mà tại đótốc độ

phản ửng xảyranhanh
nhấtgọilànhiệt độ tối ưu
Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng cũng tăng lên do
các phân tử có động năng lớnhơn.
9
Hoạt tính xúc tác enzyme giảm cùng vớisự biến
tính của enzyme khi ở nhiệt độ cao
Enzyme bị thay đổihình
dạng và trung tâm hoạt
động khơng còn phù hợp
vớihìnhdạng củacơ chất
Tốc độ
phản
ứng
Nhiệt độ
o
C
0 10203040506070
Nhiệt độ tối ưu
Enzyme
bị biếntính
Ảnh hưởng của nhiệt độ đếntốc độ phản ứng enzyme
Các phân tử
tăng động
năng
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ
1.4.5. ẢNH HƯỞNG CỦA pH
9 Hoạt tính xúc tác đạt cực đại ở pH optimum.
9 Hoạt tính xúc tác của enzym rất nhạy khi
thay đổi pH.

9 Hoạt tính xúc tác enzym giảm khi ở pH rất
thấp hoặc rất cao.
- Enzyme là một đa cation khi chúng trong môi
trường pH < pI
- Enzyme là một đa anion khi chúng trong môi
trường pH > pI
9 Tại giá trò pH môi trường bằng pI – (pHi đẳng
điện) enzyme bò kết tủa
ẢNH HƯỞNG CỦA pH
Reaction
Rate
Optimum pH
3 5 7 9 11
pH
• Enzymes hoạt động tốtnhất ở pH
opt
. Ngồi khoảng pH
thích hợpcủanóthìenzyme sẽ bị biến tính.
Tốc độ
phản ứng
pH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pepsin amylase
Ảnh hưởng củapH đếnhoạttínhenzyme
Optimum pH
10
AÛNH HÖÔÛNG CUÛA pH
Xác định hoạt độ của enzyme
• 1 Kat = 1mol cơ chất/giây = 60 mol/phút =….
• Số chuyển hóa = mol cơ chất đã chuyển hóa / phút

• Đơn vị enzyme quốc tế UI = hoạt tính xúc tác sự chuyển
hóa của 1 µmol cơ chất trong 1 phút
• Hoạt tính riêng = số Katal / 1 kg protein hoạt động
• Hoạt tính molar = số Katal / mol enzyme
• Độ hoạt động riêng là độ hoạt động ứng với 1 m
g
protein
enzyme
Các phương pháp để xác định cơ chất mất đi hoặc sản phẩm
tạo thành bằng các phương pháp hóa học, quang phổ, sắc
ký, điện di, so màu, …
1.5.1. Phản ứng thủy phân bởienzyme
1.5.1.1. Ý nghĩacủaphản ứng thủy phân
1.5.1.2. Đặc điểmcủa các cơ chấtbị
enzyme thủy phân
1.5.1.3. Đặc điểm chung củatâmhoạt
động củaenzyme thủy phân
1.5.1.4. Mộtsố đặc điểmcủaphản ứng
thủyphânbởi enzyme
1.5.1.1. Ý nghĩacủaphản ứng thủy phân
• Phản ứng thủy phâm làm tăng thêm phẩm
chấtchothựcphẩm
- Enzyme amylase thủy phân chuyển hóa tinh bột
thành đường glucose
- Enzyme protease thủy phân chuyển hóa protein
thành nướcchấm, phomat, chao, hoặc làm mền
thịt
• Phản ứng thủy phân làm giảmchấtlượng sản
phẩmthựcphẩm
Đặc điểmcủa các cơ chất bị enzyme thủyphân

Các cơ chất được enzyme thủy phân thường
là protein, gluxit, lipit cơ chất này là có
"liên kết bị thủy phân"
•Liênkết peptit trong protein:
• Liên kết glucozit trong các polysacarit:
Một vài enzym hydrolase điểnhìnhvà
ứng dụng của chúng trong thựcphẩm
11
Hệ enzyme amylase
• Amylase thuộc nhóm enzyme thủy phân hydrolase
• Cơ chất tác dụng là tinh bột và glycogen
• Sảnphẩmcủasự thủy phân là dextrin, maltose, glucose
• Nguồngốc: nướcbọt, dịch tiêu hóa ở ngườivàđộng vật,
hạtnảymầm, nấmmốc, nấm men và vi khuẩn
• Các dạng chính: α-, β-vàγ-amylase
• pH tối thích cho α-amylase ở mầmlúanước là 5,3 (thực
hành pH = 5,0)
• Nhiệt độ tối thích 58 – 60
o
C (thực hành t
o
= 50
o
C)
• α-amylase đượchoạt hóa bởi Ca
2+
và Cl
-
. Bịứcchế bởi
Cu

2+
, Ag
+
và Hg
2+
Cơ chế tác dụng của enzyme amylase
a-Amylase
Amylose (Amylopectin) Æ oligosaccharides
b-Amylase
Amylose (Amylopectin) Æ b-Maltose
Nảymầmhạt, làm bánh mì, biến hình tinh bột
Protease
Protein Æ peptides + amino acids
Protease phân bốở: thựcvật, động vật, vi sinh vật
+
3
HN C
O
CCOO
-
NC
R
1
R
2
H
HH
+H
2
O

+
3
HN C COO
-
R
1
H
+
3
HN C COO
-
R
2
H
+
Protease
Protease
l
l
à
à
nh
nh
ó
ó
m
m
enzym
enzym
thu

thu
ỷ
ỷ
phân
phân
protein
protein
th
th
à
à
nh
nh
c
c
á
á
c
c
s
s
ả
ả
n
n
ph
ph
ẩ
ẩ
m

m
đơn
đơn
gi
gi
ả
ả
n
n
hơn
hơn
peptid
peptid
m
m
ạ
ạ
ch
ch
ng
ng
ắ
ắ
n
n
,
,
pepton
pepton
, acid

, acid
amin
amin
…
…
Protease
• Protease là nhóm enzyme xúc tác sự thuỷ phân
liên kết peptide, là loại liên kếtchủ yếu trong phân
tử protein và peptide.
• Cơ chế thuỷ phân như sau:
Endopeptidase
HO H HO H
NH
2
– CH – CO – NHCH……NHCHCO – NHCHCO – NHCHCO – NHCHCOOH
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
R
6
Amino peptidase HO H Carboxy peptidase
Pepsin
• Pepsin hoạt động trong dịch vị của động vậtcóvú,

chim, bò sát, cá. Ở heo, bò, dê… pepsin tập trung
chủ yếu ở phần đáy dạ dày
• Pepsin thô là hỗnhợpcủa pepsin, gelatinase,
cathepsin. Pepsin heo thô chứa pepsin chính A và
pepsin phụ B, C, D và gastricsin.
• Cấutạo: Pepsin gồmmộtmạch polypeptide dài 329
amino acid, đầu C là alanin và đầu N là isoleucine.
Pepsin
• Pepsin dễ hút ẩm, tan trong nướccho
dung dịch đụclờ, không tan trong ethanol,
ester, chloroform. Điểm đẳng điệncủa
pepsin ở gầnpH=1.
• Pepsin thuỷ phân protein trong vùng acid
khá rộng từ 1.0-4.0. pH hoạt động tối ưu
của pepsin thay đổituỳ theo bảnchấtvà
trạng thái củacơ chất, thường pH trong
khoảng từ 1.8-2.2
12
Rennin
Rennin là mộtemzyme
phân giải protein (casein)
sữavàlàmđông tụ sữa,
đượctìmthấytrongdịch
tiêu hoá ở dạ dày bê.
Rennin là mộtemzyme
chuyên gây đông tụ sữa
nên người ta còn gọilà
emzyme đông tụ sữa điển
hình.
Rennin

• Rennin tác động lên cơ chất casein của
sữa
•Hoạt tính thuỷ phân tối ưu ở pH = 3.8.
• Rennin hoạt động mạnh trong môi trường
axit, thuỷ phân κ-casein thành para- κ-
casein và các peptide.
κ-casein para- κ-casein + peptide
⎯⎯→⎯
rennin
Rennin
Bromelin
Bromelin có nhiều trong quả, thân
và chồidứa. Bromelin chiếm50%
protein có trong quả dứa.
Bromelin thuộc nhóm protease
Cystein, trung tâm hoạt động chứa
nhóm –SH, do vậycácchấtcóchứa
nhóm –SH đềulàchấthoạthoácho
bromelin.
Chế phẩmbromelincóhoạttínhcực
đại trong khoảng nhiệt độ 50 – 60
o
C,
pH tốithíchcủachế phẩmkhisử
dụng cơ chất casein là 8.0 – 8.5,
PAPAIN
• Papain là mộtloại protease được thu
nhậntừ nhựa đu đủ.
• Nhiệt độ hoạt động tối thích là 80
o

C, điểm
đẳng điện pI = 9.0
• Khi phản ứng vớicơ chất thì tuỳ thuộcvào
bảnchấtcủacơ chấtmàpH tối ưusẽ khác
nhau. phản ứng với casein ở pH tối ưulà7.0
– 7.5, với albumin ở pH tối ưu 4.5 – 7.1 và với
gelatin lạicópH tối ưu 5.2 – 6.0
• Papain thuỷ phân protein thành các
polypeptide và các amino acid
FICIN
• Ficin đượctìmthấy trong nhựacây
thuộchọ ficus (sung, vả).
• Ficin là mộtloại protease thựcvậttrongcấutrúc
bậcmộtcóchứa nhóm –SH.
• trọng lượng phân tử khoảng 23.000 đến 27.000 Da
• nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của ficin
50 – 65
o
C
• pI = 9.0 – 10.0
• Ficin không tan trong hầuhết dung môi hữucơ
nhưng ta mộtphầntrongnước và glycerine
Pectinase
• Pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy
các polymer pectin. Sự phân hủy pectin
trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây
chín.
• Pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong
qua trình chế biếnthựcphẩm, đặcbiệtlàkhả
năng làm trong nướcquả. Việckiểmsoát

hoạt động của pectinase cũng có thểđiều
chỉnh được độ nhớtcủasảnphẩm.
13
Pectinase là nhóm enzym xúc tác cho sự thủy phân pectin
Pectinase
Cơ chế phản ứng thủy phân pectin bởi pectinase
Cellulase
Cellulose Æ oligosaccharides, glucose
Cellulase là
enzyme xúc
tác cho quá
trình chuyển
hoá Cellulose
thành các sản
phẩmhoàtan
Cellulase
• Endocellulase: xúc tác quá trình cắt liên kết α-
1,4- glucoside trong cellulose, lignin và α -D-
glucan mộtcáchngẫu nhiên. Sảnphẩmcủa qúa
trình phân giải là các cellulose phân tử nhỏ,
cellobiose và glucose.
• Exocellulase: cắt2 hoặc4 đơnvị glucose từđầu
không khử củachuỗi cellulose tạo thành các
cellobiose (disaccharide) và mộtsố cellotetrose.
• Cellobiase: tham gia phân giải cellobiose
(disaccharide) và cellotetrose thành glucose.
cellulose
(tự nhiên)
C1
cellobiase

endocellulase
cellobiose / cellotetrose
Cellulose
exocellulase
Glucose
Quá trình phân giải cellulose của cellulase
Lipases
Triacylglycerol Æ diacylglycerol + fatty acid
Lipase phân nhỏ mỡ trong hệ tiêu hoá người, biến đổi
triglyceride trong dầu ăn thành monoglyceride và các axit béo
tự do
Cơ chế: Chúng xúc tác phản ứng thuỷ phân lầnlượttừng liên kết
chứ không cắt đứtcả 3 liên kết este cùng một lúc.quá trình xúc
tác của lipase thường chậmhơnso với quá trình xúc tác của
các enzyme khác như protease hay amylase.