Tài liệu Cấu trúc hóa học của enzim ppt

Cấu trúc hóa học
của enzim



1. Enzym có nguồn gốc protein
Các công trình nghiên cứu, đặc biệt là
những phát hiện của Samner (1926 -
1927) đã khẳng định rằng enzym có
nguồn gốc protein. Điều này được chứng
minh qua các đặc điểm sau:
- Trong nước, enzym hoà tan cho dung
dịch keo với các đặc điểm như không
khuếch tán và thẩm thấu, cho hiện tượng
Tindal...

Mỗi enzym có điểm đẳng điện tương ứng
và tại điểm đó nổ dễ sa lắng, dựa vào đó
người ta tách riêng được enzym.
- Enzym có trọng lượng phân tử lớn, bị
phá huỷ bởi các nhân tố giống như
protein (nhiệt độ, acid, muối kim loại
nặng...). Trọng lượng phân tử một số
enzym:
Ribonuclease 13.000 - 15.000
Saccarase 20.000
Pepsin 35.000 - 37.000
Dehydrogenase hiếu khí 80.000
Catalase 248.000
Urease 483.000

2. Trung tâm hoạt động của enzym
Khi nghiên cứu về hoạt động của enzym
người ta thấy rằng không phải toàn bộ
phân tử enzym đều tham gia quá trình
xúc tác một cách trực tiếp, mà chỉ có
những phần nhất định nào đó. Phần nhất
định đó là trung tâm hoạt động của
enzym. Tuỳ từng loại enzym mà trung
tâm hoạt động của enzym nhiều ít khác
nhau, trung bình từ 1 đến 20 (có khi 100
như cholinesterase) hay gặp nhất là 3 - 4.
Tính trung bình cứ một trung tâm tương
ứng với trọng lượng phân tử M = 30.000
- 80.000.
Định nghĩa: Trung tâm hoạt động của
enzym là vị trí tiếp xúc giữa enzym và cơ
chất trên phân tử enzym. ở đây sẽ trực
tiếp xảy ra các phản ứng sinh hoá học.
Ở những enzym đơn giản, trung tâm hoạt
động được lập nên do kiểu bố trí một số
gốc acid amin nào đó. Những gốc acid
amin này phân bố theo kiểu nhất định
thông qua cấu trúc bậc 1, 2, 3 của
protein. Đặc biệt là cấu trúc bậc 2, 3. Các
gốc acid amin này nằm xa trên mạch
peptid nhưng gần nhau trong cấu trúc
không gian.
Những gốc acid amin tham gia thành lập
nên trung tâm hoạt động của enzym đáng
kể nhất là:

Cystein với gốc SH Sâm với nhóm OH
Histidin với vòng imidazol
Ngoài ra còn có vòng indol của
tryptophan, COOH của loại acid
dicarboxylic cũng có tác dụng nhưng
kém hơn.
* Nhóm sunfuryl (-SH) có hoạt tính hoá
học cao nhất ở protein vì nó tham gia
nhiều phản ứng như oxy - hoá thành
disulflt, alkyl - hoá, oxyl - hoá, lập tre -
este tạo mạch hydrogen . . .
Vì vậy nếu nhóm SH bị phong bế (ví dụ
bởi loại độc' tố đặc biệt là tìm - độc tố
như acid monoiodaxetic
paraclormercunibenzoat...) thì toàn bộ
phân tử enzym sẽ tê hệt và mất hoạt lực.
* Nhóm hydroxyl (- OH) của sâm là
thành viên' quan trọng của trung tâm hoạt
động nhiều loại enzym như esterase và
phosphatase.