Slide vi sinh vật kỹ thuật môi trường chuyên đề enzyme

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
BỘ MÔN:
VI SINH VẬT KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD: TR N NH T PH NGẦ Ậ ƯƠ
Nguyễn Trường Duy - 91302011
Võ Thị Kim Liên - 91302194
Trần Thị Huyền Trang - 91302309
Lê Thị Minh Quỳnh - 91302258
Võ Kim Ngọc - 91302226
Lê Mỹ Huyền Trinh - 91302324
Võ Nguyễn Châu Trinh - 91302326
Hồ Minh Hiếu - 91302162
Đặng Thị Thanh Hoa - 91302165
Phan Thị Thúy Nga - 91302213
THÀNH VIÊN NHÓM
CHUYÊN ĐỀ:
ENZYME
V
ậ
y

E
N
Z
Y
M
E

l
à

g
ì
?
?
?
?
N
g
u
ồ
n

g
ố
c

c
u
ả

n
ó

r
a

s
a
o
?

?
?
•
En: ở trong; Zyme: nấm men
•
Là chất xúc tác sinh học đầu ên nghiên cứu ở nấm mem
•
Là chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là prôtêin.
Năm 1833, Nhà hóa học Pháp Anselme Payen đã phát
hiện ra enzym đầu ên
Năm 1877, nhà vật lý học người Đức Wilhelm Kühne đã sử
dụng từ enzyme, trong ếng Hy Lạp có nghĩa là "trong men",
I. VAI TRÒ CỦA ENZYM ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA VSV
I. VAI TRÒ CỦA ENZYM ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA VSV
II. CẤU TẠO CỦA ENZYM
II. CẤU TẠO CỦA ENZYM
III. CÁC LOẠI ENZYM
III. CÁC LOẠI ENZYM
IV. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA ENZYM
IV. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA ENZYM
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYM
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYM
VI. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÁC PHẢN ỨNG CỦA ENZYM
VI. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÁC PHẢN ỨNG CỦA ENZYM
NỘI DUNG
Enzyme
Nhờ Enzyme mà các quá trình sinh hoá trong cơ thể sống xảy ra
rất nhạy với tốc độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường.
Nhờ có Enzyme xúc tác nên các phản ứng sinh hoá sẽ ít êu hao
năng lượng và xảy ra liên tục trong điều kiện năng lượng ôn hoà.

I.VAI TRÒ CỦA ENZYME ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA
VSV
I.VAI TRÒ CỦA ENZYME ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG SỐNG CỦA VSV
Điều kiện phản ứng Năng lượng hoạt hóa
(kJ/mol)
Năng lượng hoạt hóa
(kcal/mol)
Tốc độ tương đối
Không có xúc tác 75.2 18.0 1
Pla6num 48.9 11.7 2.77 x 10
4
Enzyme catalase 23. 5.5 6.51 x 10
8
Ví dụ trong phản ứng chuyển hóa hydrogen peroxide ( H
2
O
2
) thành nước và oxy dưới đây cho thấy ảnh hưởng của chất xúc tác
đến tốc độ phản ứng:

H
2
O
2
 2H
2
O + O
2
Bảng: Giảm năng lượng hoạt hóa H
2

O
2
bởi các chất xúc tác chuyển hóa ở 37
o
C
II.CẤU TẠO CỦA ENZYME

Enzyme là những protein phức hợp gồm 2 phần cơ bản:
- Apoenzyme, Coenzyme
- Phần hoạt hóa kim loại.
•
Apoenzyme: Là protein có cấu trúc hóa học xác định. Nó quyết định vị trí diễn
ra phản ứng hóa học.
•
Coenzyme: Là phần phi protein của enzyme. Coenzyme xác định loại phản ứng
hóa học nào sẽ diễn ra.
•
Phần hoạt hóa kim loại: Là những ca6on kim loại, có thể tác động ở những
mạch nối enzyme và cơ chất để hoàn thành sự phá vỡ cơ chất
II.CẤU TẠO CỦA ENZYME
•
Trung tâm hoạt động của enzyme và cơ chế hoạt động: Trong quá trình xúc tác
không phải toàn bộ tất cả các thành phần của enzyme tham gia mà chỉ có một
vùng giới hạn của phân tử enzyme gắn với cơ chất. Vùng giới hạn này được gọi
là trung tâm hoạt động của enzyme, được tạo từ một số axit amin
•
Mỗi enzyme có cấu trúc không gian đặc thù, đặc biệt được gọi là trung tâm
hoạt \nh.
III.CÁC LOẠI ENZYME
1.

Phân loại theo cấu tạo
•.
Enzyme một cấu tử
•.
Enzyme hai cấu tử
2.
Phân loại theo kiểu phản ứng mà enzyme xúc tác
•.
Enzyme nhóm oxi hóa- khử (oxydoreductaza)
•.
Enzyme nhóm vận chuyển (transferaza)
•.
Enzyme nhóm thủy phân ( hydrolaza)
•
Enzyme nhóm liaza
•
Enzyme nhóm đồng phân (izomeraza)
•
Enzyme nhóm tổng hợp (ligaza hay sintetaza)
3. Phân loại theo chất phản ứng hay cơ chất bị phân hủy
•.
Lipaza
•.
Amilaza
•.
Sacaraza
4. Phân loại theo vị trí xúc tác
•
Enzyme ngoại bào
•

Enzyme nội bào
5. Theo điều kiện tạo enzyme hay nguồn tạo enzyme
•
Enzyme chủ động
•
Enzyme thụ động
IV. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA ENZYME

Quá trình tạo thành phức hợp enzym cơ chất và sự biến đổi phức hợp này
thành sản phẩm, giải phóng enzym tự do thường trải qua ba giai đoạn theo
sơ đồ sau.
E + S → ES → P + E
Trong đó E là enzym
S là cơ chất (Substrate)
ES là phức hợp enzym - cơ chất
P là sản phẩm (Product)
IV. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA ENZYME
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME
Đặc hiệu kiểu phản ứng
Đặc hiệu cơ chất
Phần nhiều mỗi enzyme đều có \nh đặc
hiệu với một loại phản ứng nhất định.
Những chất có khả năng xảy ra nhiều loại
phản ứng hóa học thì mỗi loại phản ứng ấy
phải do một enzyme đặc hiệu xúc tác.
Mỗi enzyme chỉ xúc tác cho sự chuyển hóa
một hoặc một số chất nhất định. Mức độ
đặc hiệu cơ chất của các enzyme khác nhau
không giống nhau,
Đặc hiệu tuyệt đối

Đặc hiệu nhóm tương đối
Đặc hiệu nhóm tuyệt đối
Đặc hiệu quang học
Đặc hiệu cơ
chất
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME

Đặc hiệu tuyệt đối: Một số enzyme hầu như chỉ xúc tác cho phản ứng chuyển hóa một cơ chất xác định và chỉ xúc tác cho
phản ấy mà thôi.
•
Ví dụ:Urease Đối với các enzyme này, ngoài các cơ chất đặc hiệu của chúng là ure chúng cũng có thể phân giải một vài chất
khác nhưng với vận tốc thấp hơn nhiều. Chẳng hạn như urease, ngoài ure nó còn có thể phân giải hydroxyure nhưng với tốc
độ thấp hơn 120 lần
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME

Đặc hiệu nhóm tuyệt đối: Các enzyme này chỉ tác dụng lên những chất có cùng một kiểu cấu trúc phân tử, một kiểu liên kết và
có những yêu cầu xác định đối với nhóm nguyên tử ở phần liên kết chịu tác dụng.
•
Ví dụ: maltase thuộc nhóm αglucosidase chỉ xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết glucoside được tạo thành từ nhóm OH
glucoside của α - glucose với nhóm OH của một monose khác.

Đặc hiệu nhóm tương đối: Mức độ đặc hiệu của các enzyme thuộc nhóm này kém hơn nhóm trên. Enzyme có khả năng tác
dụng lên một kiểu liên kết hóa học nhất định trong phân tử cơ chất mà không phụ thuộc vào cấu tạo của các phần tham gia
tạo thành mối liên kết đó.
Ví dụ:lipase có khả năng thủy phân được tất cả các mối liên kết este. Aminopep6dase có thể xúc tác thủy phân nhiều pep6d
V. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME

Đặc hiệu quang học: Hầu như tất cả các enzyme đều có \nh đặc hiệu không gian rất chặt chẽ, nghĩa là enzyme chỉ tác dụng
với một trong hai dạng đồng phân không gian của cơ chất.

Ví dụ: enzyme fumarathydratase chỉ tác dụng lên dạng trans của fumaric acid mà không tác dụng lên dạng cis để tạo thành L –
malic acid :
VI. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG CỦA ENZYME
Yếu tố
ảnh hưởng
VI. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG CỦA ENZYME