CHƢƠNG III. ENZYME

NỘI DUNGI. ĐẠI CƢƠNG VỀ ENZYME

– 1.1. Khái niệm

– 1.2. Tên gọi và phân loại enzymeII. CẤU TRÚC VÀ CÁC DẠNG ENZYME

– 2.1. Cấu trúc phân tử

– 2.2. Các cofactor

– 2.3. Trung tâm hoạt động – active siteIII. TÍNH ĐẶC HiỆU CỦA ENZYME

IV. CƠ CHẾ XÚC TÁC CỦA ENZYME

V. CÁC Y/TỐ Ả/HƢỞNG TỚI H/TÍNH X/T CỦA ENZYME

5.1. Động học các p.ứ. E (a/h của [E] và [S])

5.2. Các yếu tố lý hoá hoá của môi trƣờng

5.3. Các chất ả/hƣởng đến h/động của enzyme

I. ĐẠI CƢƠNG VỀ ENZYME

• 1.1. Khái niệm

• Enzyme: là chất xúc tác sinh học

(biocatalyst), làm tăng tốc độ các phản

ứng hoá sinh.

• Bản chất: protein (trừ ribozyme - ARN có

khả năng xúc tác)

ENZYME

Ƣu điểm

• Làm tăng tốc độ phản ứng, không tham gia vào sản phẩm cuối cùng

• Hiệu quả xúc tác lớn: Ví dụ, 2H2O2 2H2O + O2

• Không xúc tác, hằng số t.độ ph.ứng là 0,23/s, NLHH: 18kcal/mol

• Pt xúc tác: 1,3 x 103/s; NLHH: 11,7kcal/mol

• catalase xúc tác: 3,7.107/s; NLHH: 2kcal/mol

ENZYME

Ƣu điểm

• Có tính đặc hiệu theo kiểu phản ứng và cơ chất

• Xúc tác trong những điều kiện môi trƣờng tƣơng đối ổn định (to khoảng 20- 40o C, áp suất khoảng 1 at, pH 7).

• Tác dụng của enzyme có thể đƣợc điều khiển

ENZYME

Nhƣợc điểm

• Rất mẫn cảm với hàng loạt yếu tố

• Thƣờng xuyên đƣợc sử dụng rất nhiều, nhƣng luôn bị phân giải và tổng hợp trở lại theo nhu cầu.

1.2. Đơn vị hoạt lực của enzyme

• Năm 1961, IUB (International Union of Biochemistry) đưa ra đơn vị hoạt lực enzyme chuẩn: U (1U) là lượng enzyme cần thiết để biến đổi 1 mol cơ chất trong thời gian 1 phút ở điều kiện chuẩn (30o C, pH tối ưu, bão hoà cơ chất).

• Năm 1972, IUB đưa ra đơn vị mới là katal (kat): 1kat là lượng chất xúc tác làm biến đổi 1 mol cơ chất trong thời gian 1 giây ở điều kiện chuẩn.

• kat = 10-6 kat; ηkat = 10-9 kat

• Liên hệ giữa U và kat: 1U = 16,67 ηkat

1.3. Tên gọi và phân loại enzyme1.3.1. Tên gọi

• Pepsin

• Trypsin…Tên enzyme + in

• Tên gọi theo cơ chất:

• VD: amylase, protease, lipase

• Theo kiểu ph.ứng:

• VD: oxidase, hydrolase

Enzyme+ase

• E xúc tác cho cơ chất A nhờ dạng ph.ứng R có tên là ARase: VD: Glyceraldehyd-3-phosphate-hydrolase

• E x.tác ph.ứng của chất A với chất B (hay cofactor B) nhờ ph.ứng dạng R, có tên A:B-Rase

Tên hệ thống

1.3.2. Phân loại enzyme theo kiểu

phản ứng

ENZYME

OXIDOREDUCTASE

TRANSFERASE

HYDROLASE

LIASAE (SYNTHASE)

ISOMERASE

LIGASE (SYNTHETASE)

Lớp 1: Oxidoreductase

Xúc tác cho các phản ứng oxy

hoá khử

Bản chất: protein ph.tạp

Vận chuyển: hydro, e-, gắn

oxy vào cơ chấtPhân thành các phân lớp theo

nhóm chức năng nhƣờng hydro hay e-

Lớp lớn nhất

CH3 – CO – COO -

Pyruvate

NAD.H+H+ NAD+

CH3 – CH.OH – COO -

Lactat

VD:

Lactate dehydrogenase

Lớp 2: Transferase

Vận chuyển nhóm (CH3, NH2, vv…)

Bản chất: protein ph.tạp

Phân thành các phân lớp theo nhóm đƣợc vận chuyển

R1-CH.NH2-COOH

Amino acid

R2- CO-COOH

Keto acid

+ Aminotransferase

R1- CO - COOH R2-CH.NH2-COOH

Ketoacid mới Amino acid mới

+

VD:

Lớp 3: Hydrolase

Xúc tác cho các phản ứng

thuỷ phân

Bản chất: protein đơn

giản

Thuỷ phân các liên kết vốn hình thành nhờ sự ngƣng tụ

nhƣ peptide, glycoside, ester …

VD:

3 H.OH

lipase+

R1COOH

R2COOH

R3COOH

acid béoTriacylglycerol

CH2 -O-CO-R3

CH2-O-CO-R1

CH -O-CO-R2

Glycerol

CH2 – OH

CH2 - OH

CH - OH

Lớp 4: Liase (synthase)

Xúc tác cho các phản ứng:

phân giải (không thuỷ phân)

hình thành (không đòi hỏi NL) VDcác liên kết C- C, C- O, C- N, vv…

Bản chất: protein phức

tạp

Phân thành các phân lớp theo kiểu l/kết h/học đƣợc ph/giải

hay tạo thành.

VD: Pyruvate decarboxylase tách CO2 từ pyruvate tạo ra acetaldehyd.

CH3 – CO – COO -

Pyruvate decarboxylase

CO2

pyruvate acetaldehyde

Lớp 5: Isomerase

Xúc tác cho các phản ứng đồng phân hoá

Bản chất: protein đơn

giản

Vận chuyển: các ng/tử hay nhóm ng/tử trong nội bộ một ph/tử

Lớp nhỏ nhất

Dihydroxyacetonphosphate Glyceraldehyd-3-phosphate

Izomerase

CH2-O-PO32-

CH2OH

C = O

CH2-O-PO32-

CHO

CH.OH

Lớp 6: Ligase (Synthetase)

Xúc tác cho các q.trình sinhtổng hợp

Bản chất: protein phức

tạp

hình thành nên các l.kết nhờ tiêu tốn

n.lƣợng (VD: ATP)

II. CẤU TRÚC VÀ CÁC DẠNG ENZYME

• 2.1. Cấu trúc phân tử

• Là các protein hình cầu, phần lớn (60-

70%) có bản chất là protein phức tạp.

• Xét về c.trúc, có hai loại enzyme:• Đơn giản (một thành phần)

• Phức tạp (hai thành phần):

– Protein (apoenzyme)

– Cofactor

2.2. Các cofactor

• 2.2.1. Khái niệm

• Cấu trúc nhỏ, không đƣợc cấu tạo từ các aa.

• Thành phần của các enzyme phức tạp, làm

nhiệm vụ vận chuyển các nguyên tử hay e- trong

các phản ứng hóa học mà enzyme của nó xúc

tác.

• Cofactor gồm 2 loại:

– Nhóm ghép

– Coenzyme

• Nhóm ghép (prosthetic group)

– Loại liên kết chặt với apoenzyme, là thành

phần cố định của phân tử enzyme.

• VD: FMN; FAD của dehydrogenase

– PLP của aminotransferase

– Hem của cytochrome

• Coenzyme

– Loại gắn lỏng lẻo với apoenzyme, dễ tách ra

và nhập lại, chạy từ apoenzyme này tới

apoenzyme kia.

• VD: NAD+; NADP+ của nhiều dehydrogenase

2.2.2. Cấu trúc của cofactor

• Bản chất hóa học khác nhau; phân tử

thƣờng chứa dị vòng.

• Phần trực tiếp tham gia phản ứng hoặc có

chức năng nhận biết các đại phân tử.

• Nhiều cofactor là dẫn xuất của các

vitamin tan trong nƣớc và phần lớn

thƣờng chứa phosphate gắn trong

nucleotid.

2.2.2.1. Cofactor của các

oxidoreductaseNAD+ (Nicotinamid–Adenine-Dinucleotid) – Vit PP

NADP+ (Nicotinamid-Adenine-Dinucleotid-Phosphate) – Vit PP

FMN (Flavin - Mononucleotid) – Vit B2

FAD (Flavin – Adenine – Dinucleotid) – Vit B2

Lipoate (6,8 dithioctanate)

Coenzyme Q

Hem

Cofactor của các oxidoreductase

• NAD+ (Nicotinamid–Adenine-Dinucleotid)

• NADP+ (Nicotinamid-Adenine-Dinucleotid-Phosphate)

– Dẫn xuất của vit. PP (nicotinamid, niacin)

– NAD+ và NADP+ là coenzyme của khoảng

250 dehydrogenase.

• Cơ chế hoạt động

Cofactor của các oxidoreductase

• FMN: Flavin - Mononucleotid

• FAD: Flavin – Adenine - Dinucleotid

• Dẫn xuất của vit. B2 (Riboflavin)

• FMN và FAD liên kết chặt với apoenzyme,

tạo thành flavoprotein

• Dạng OXH (FAD, FMN) có màu vàng. Lõi

hoạt động là vòng isoalloxasine

(isoalloxasine ring)

•

FMN: Flavin mononucleotid

FAD: Flavin – Adenine - Dinucleotid

Cơ chế hoạt động

Lipoate (6,8 dithioctanate)

• Coenzyme Q

– Vận chuyển hydro

– thành viên của chuỗi hô hấp

+ 2H

- 2 H

COOH

S S

Dạng OXH

COOH

S H S H

Dạng khử

Hem

• Nhóm ghép của catalase, peroxidase, các cytochrome

• Vận chuyển e-

2.2.2.2. Cofactor của các

transferase

ATP (Adenosine Triphosphate)

TPP (thiamine pyrophosphate) – Vit B1

PLP (pyridoxal phosphate) – Vit B6

Coenzyme A, CoASH (coenzyme acyl hoá)

Cofactor của các transferase• ATP (adenosine triphosphate): cofactor của các

transferase có tên là kinase

TPP (thiaminepyrophosphate)

• Là dẫn xuất của vitamin B1

• Vòng pyrimidine gắn với thiazol nhờ cầu -CH2-.

• Phần th.gia p.ứ.là vòng thiazol, vòng pyrimidine và nhóm

diphosphate làm n/v gắn với apoenzyme.

Vòng thiazol

Vitamin B1 (thiamine)

PLP (pyridoxalphosphate)

• Dẫn xuất của vitamin B6

• Nhóm ghép của:

– transaminase - chuyển amin

– decarboxylase - khử carboxyl cho aa

• Ngoài NAD(P+), PLP là cofactor thứ 2 có nhân pyridine

Pyridoxal

Coenzyme A, CoASH (coenzyme acyl hoá)

• Vận chuyển acyl acyl đƣợc gắn vào nhóm thiol (-SH)

nhờ liên kết thioester

acyl.CoA (AB hoạt hoá)R - CO – S - CoA

CH3CO – S - CoA Acetyl – CoA (a. acetic hoạt động)

2.3. Trung tâm hoạt động – active site

• 2.3.1. Khái niệm

– Vùng không gian giới hạn nhỏ, chứa các nhóm

chức năng đƣợc phân bố, định hƣớng một cách

chính xác. Các nhóm chức năng này là thành phần

của các gốc aa đôi khi xa nhau trên chuỗi

polypeptide, song lại gần nhau trong không gian

nhờ sự cuộn lại, gấp nếp lại của chuỗi (nhờ ctb 3).

– Ở các enzyme phức tạp có coenzyme, TTHĐ có

vùng liên kết với coenzyme.

• Là nơi gắn cơ chất, chứa các nhóm chức

góp phần trực tiếp vào việc cắt đứt hay

hình thành các liên kết để tạo ra sản

phẩm.

• Các nhóm chức năng:

– :OH của Ser

– :SH của Cys

– COOH của Glu và Asp

– Vòng imidazol của His

– NH2 của Lys

Nhiệm vụ của các nhóm chức năng

• Một số nhóm xúc tác tích cực (tạo vùng

xúc tác)

• Một số nhóm gắn cơ chất (tạo vùng liên

kết

• Một số nhóm tạo môi trƣờng và cấu trúc

không gian thích hợp cho TTHĐ.

2.3.2. Đặc điểm của TTHĐ

• E có thể có 1; 2 hay nhiều TTHĐ. Các

TTHĐ của 1 p.tử E có thể giống nhau,

song có thể khác nhau về c/tạo và c/n, do

đó 1 p.tử E có thể xt nhiều p.ứ. h.học

khác nhau.

• Chỉ S đ/hiệu, có c/trúc p.tử thích hợp với

TTHĐ của E mới tạo ra đƣợc ph/hợp E-S

và q/trình xt chỉ xảy ra khi S đƣợc gắn vào

TTHĐ của E.

2.4. Các tổ hợp đa enzyme và các

enzyme dị lập thể

• 2.4.1. Các tổ hợp đa enzyme

(multienzyme complex)• Nhiều p.tử E chỉ là một chuỗi polypeptide (đơn nguyên).

• Nhiều E có ctb4, do nhiều chuỗi tổ hợp lại. Đây là những

E đa nguyên (oligomer). Các E này thay đổi h.tính xt khi

các chuỗi tách rời nhau.

• Phần lớn các E hđ theo 1 dây chuyền p.ứ trong tổ hợp

đa E. (SP của 1 p.ƣ. E là S cho p.ứ của E tiếp theo)

– VD: Tổ hợp pyruvate dehydrogenase

– Tổ hợp đa enzyme t/hợp acid béo

VD: Acyl synthase (phức hợp

enzyme tổng hợp acid béo)

• 6 enzyme và một protein mang gốc acyl

ACP (Acyl carrier protein)

Ý nghĩa của các tổ hợp đa enzyme

• C/trúc bậc cao của E tạo ra các t/chất mới mà

các c/trúc bậc thấp không có.

• P.tử có nhiều tiểu phần tạo ra k/n đ.khiển hoạt

tính x/t một cách l/hoạt và h/quả.

• Tạo đ.k. để S đƣợc b/đổi ở nhiều mức (trình tự

nhƣ 1 dây chuyền sx)

– SPTG chuyển từ 1 TTHĐ sang TTHĐ tiếp

theo, không bị g/ph ra khỏi kh/vực p.ứ.

– SPTG không dồn đống lại, q.t. xt xảy ra rất

nhanh.

2.4.2. Enzyme dị lập thể (allosteric enzyme)

• Ngoài TTHĐ, có TTĐK (TT dị lập thể) để đ/chỉnh

h/tính của E. Tuy có t.dụng t/hỗ, song 2 TT này

có c.trúc khác biệt nhau và định vị ở những

kh/vực khác nhau trên ptử E.

• TTĐK = nơi gắn chất có k/n làm b.đổi c/n xt của

E.

• H/tính đƣợc đ.kh bởi các chất gây h/ứng dị lập

thể (allosteric effectors) là chất có k/n b/đổi cấu

hình E và ả/h tới h/tính xt của E.

Chất ức chế làm mất khả năng xúc tác của E

2.5. Sự phân bố và các dạng enzyme

• 2.5.1. Sự phân bố của các enzyme

– Enzyme nội bào: chiếm đa số, có mặt và

th.hiện c/n bên trong TB nơi đã sinh ra nó

– Enzyme ngoại bào: Đƣợc TB tiết ra bên

ngoài, có mặt trong các dịch bào (t/hoá, não

tuỷ, máu).

• Một số VSV tiết E (th/phân các chất dd) vào mt

nuôi cấy.

2.5.1. Các dạng enzyme

Enzyme

Zimogen

(Proenzyme)

Dạng tiền chất, chƣa hoạt động

Isozyme

(Isoenzyme)

Nhiều dạng khác nhau của

1 enzyme

Các zimogen hay proenzyme

• Dạng tiền chất, dạng chƣa h/đ của E

• Có tiếp đầu ngữ "pro" hay đuôi “ogen" gắn

với tên E

– VD: Procarboxypeptidase, pepsinogen,

trypsinogen, …

• Các zymogen đƣợc v/c nhờ dịch bào từ

nơi hình thành đến nơi th/gia các hđ h/học

Cơ chế hoạt hóa các zimogen

• Cắt đi 1 đoạn p/tử chƣa hđ → bộc lộ TTHĐ

• Phá vỡ 1 hay một vài lk mấu chốt để s/xếp lại

c/trúc kh/gian, tạo TTHĐ

– VD: chymotrypsinogen

• Quá trình hoạt hoá thực hiện nhờ:

– Protease đặc hiệu

– Dạng hđ của chính E ấy (tự h/hoá).

• Đây là cơ chế điều hòa hàm lƣợng E, đồng thời

bảo vệ cho TB đã sản xuất ra E này.

Các isozyme hay isoenzyme

• Nhiều dạng khác nhau của 1 E cùng xt

cho 1 pứ nào đó (cùng c/năng x/tác).

– Có thể là các dạng của 1 E đƣợc thay thế

dần trong qt phát triển của cơ thể

– Hay các dạng của một E đảm nhiệm những

v/trò giống nhau ở những m/bào khác nhau.

Các isozyme hay isoenzyme

• VD: lactate dehydrogenasa (LDH), ptử có

4 tiểu phần thuộc 2 dạng: H và M.

– Các t/phần này có thể k/hợp tạo ra 5 isozyme:

H4, H3M1, H2M2, H1M3 và M4; chiếm t/lệ khác

nhau ở những mô khác nhau.

• Các isozyme của 1E khác nhau về ctb1 do

chúng là SP của các gen độc lập.

Ý nghĩa của các isozyme

• Để cùng 1 p.ứ ph/vụ những m/đích khác nhau hay đƣợc

đ/khiển theo 1 cách khác, đòi hỏi E khác đi một chút.

• Sự t/tại các dạng E đ/hiệu trong m/bào với k/năng x/t

đƣợc đ/hoà, biến đổi, làm SV có thể th/nghi với những

ĐK thay đổi của MT

– VD: LDH dạng M4 có k/n biến pyruvate thành lactate rất mạnh,

k/n này ở H4 lại thấp. M/bào nào đƣợc c/cấp đ/đặn và đủ O2 (cơ

tim), b/thƣờng không tạo lactate, chứa nhiều LDH dạng H4.

Ngƣợc lại, cơ vân có thể bị thiếu O2, lại cần dạng M4 (M =

muscle, cơ; H = heart, tim).

III. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME

• 3.1. Đặc hiệu kiểu phản ứng

• Một S đƣợc chuyển hoá nhờ các E có tác

dụng đ/hiệu nhau thành những SP

nhau.

– VD: 1 aa có thể đƣợc ch/hoá theo kiểu p/ứ:

• khử nhóm amin oxidase

• chuyển amin transaminase

• khử carboxyl decarboxylase

• 3.2.1. Đặc hiệu cơ chất tuyệt đối

• Xúc tác cho 1 S duy nhất

– VD: urease chỉ xt sự th/phân urê NH3 và

CO2

• 3.2.2. Đặc hiệu cơ chất tƣơng đối (theo nhóm)

• Xúc tác 1 p.ứ nh/định cho 1 nhóm S cùng loại

– VD: alcol deh. x.t. sự oxy hóa của nhiều rƣợu

hexokinase chuyển phosphoryl từ ATP tới

các hexose khác nhau.

3.2. Đặc hiệu cơ chất

3.3. Các yếu tố quyết định tính đặc

hiệu của enzyme

• Tính đặc hiệu S do phần protein E quyết định

• Tính đặc hiệu phản ứng ở E ph.tạp do cả

apoenzyme và cofactor q/định. Một cofactor có thể

th.gia các p.ứ nhau, tuỳ đƣợc gắn vào protein

nào.

– VD: PLP trong transaminase th.gia p.ƣ. chuyển

amin, trong decarboxylase th.gia khử carboxyl.

• Ý nghĩa: các pứ h.sinh xảy ra theo một trật tự nhất

định; tuỳ từng lúc, từng đk mà diễn ra qt ph.giải,

hoặc là t/hợp.

IV. CƠ CHẾ XÚC TÁC CỦA ENZYME

• E + S ES

– Tạo NLHH

– Một phần E tham gia xuc tác, phần còn lại tạo

cấu trúc 3 chiều ổn định lk giữa E và S

∆G1: NL hoạt hóa của p.ứ không đƣợc xúc tác

∆G2: NL hoạt hoá của p.ứ. có E xúc tác

Hình 3.1: Tiến trình phản ứng và sự biến đổi năng lƣợng tự do

• Pứ tạo phức hợp ES diễn ra rất nhanh, ES

không bền vững.

• Chỉ có S có cấu trúc đặc hiệu mới gây

cảm ứng và kết hợp với TTHĐ của E.

• Khi S tƣơng tác với E:

– S bị biến đổi theo hƣớng hoạt động hơn

– Cấu tạo điện tử bị biến đổi:

• Lk căng ra

• Lk bị xoắn vặn

• Lk giảm độ bền vững

• S tăng tính hoạt động hóa học pứ xảy ra

nhanh chóng

E S+ ES1

ES*2 ES

EP3 ES*

P4 EP +E

Sự biến đổi các mức NL trong pứ xt của E trải qua

nhiều bƣớc (hình 3.2.):

Hình 3.2. Sucrase thủy phân sucrose thành

glucose và fructose

Yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu quả

xúc tác và tính đặc hiệu của E

• TTHĐ có thể làm biến dạng hay phân cực các lk

của S S hoạt động hơn.

• TTHĐ [S] và cố định S trong 1 không gian

hình học chính xác với các nhóm xt.

• TTHĐ định hƣớng chính xác các S từng bƣớc

của pƣ diễn ra với sự dịch chuyển nhỏ nhất của

S.

• TTHĐ cố định S theo một phƣơng thức nhất

định NL cho pứ.

Bản chất hóa học của hiện tƣợng

xúc tác bằng E

• Các nhóm xt trong TTHĐ là nhóm ái nhân

- có các cặp e- tự do, có k/n tạo lk với các

nhóm ái e- của S:

– VD: OH, SH, N trong vòng imidazol

– Trong 1 số tr/hợp, ngƣợc lại, các nhóm xt lại

nhận e- từ nhóm ái nhân của S:

• VD: các ion kim loại và NH3+ trong TTHĐ

Bản chất hóa học của hiện tƣợng

xúc tác bằng E

• E làm việc theo ng/tắc xt acid-base h.tính của 1 trong

các S khi nhận H+ hoặc bị tách H+

- VD: nhóm carboxyl, amin, phenol, thiol và đ/biệt là vòng

imidazol

- Pứ E diễn ra nhờ các cofactor:

- Khi gắn với E, S tiếp xúc tr/tiếp với cofactor th/lợi

cho pứ xảy ra.

- các cofactor cũng c/cấp NL cho các pứ E

- VD: cofactor có mạch phosphate cao năng hay các

nucleotide.

- Nhiều E Vpứ nhờ tạo SPTG rất h/động với cơ chất.

Sau đó pứ phân thành 2 hay nhiều phần nhỏ, và NLHH

cũng chia thành những phần nhỏ hơn.

V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI HOẠT

TÍNH XÚC TÁC CỦA ENZYM

• 5.1. Động học các p.ứ. E (ảnh hƣởng của [E] và [S])

[S] = constant

[E][E] = constant

[S]

Vmax [S]v =

Km + [S]

Phƣơng trình

Michaelis-Menten

Km = hằng số

Michaelis-Menten

5.2. Các yếu tố lý hoá hoá của môi trƣờng

• 5.2.1. Nhiệt độ– Tốc độ của pứ , khi t° . Nhƣng, khi t° tăng đ/thời có thể

làm E mất h/tính (apoenzyme b/tính, cofactor có thể bị tách

ra). Vì 2 h/tƣợng trái ngƣợc trên → E h/đ tốt nhất ở t°op

5.2.2. pH

• E là chất polyampholite, t/chất của E (cả h/tính x/tác) phụ thuộc vào pH; pứ của E và S ph/thuộc k/n tách H+

của các nhóm chức này. các E chỉ có kn x/tác ở một khoảng pH nh/định.

• E đạt t/độ x/tác cực đại ở pHop.

• Đa số E có pHop khoảng 5 - 7. Một số E tiêu hoá h/đ tốt nhất ngoài khoảng này:

– VD: pepsin pH = 1,5-2, trypsin và chymotrypsin pH = 8 -11, arginase pH = 9,5.

• Ở một số E, khoảng pHop khá hẹp, ở một số khác khá rộng. Đôi khi pHop có thể phụ thuộc vào loại S:

– VD: pHop ở các protease có thể th/đổi ph/thuộc loại protein đƣợc ph/giải.

5.3. Các chất ả/hƣởng đến h/động của enzyme

• 5.3.1. Chất hoạt hoá

– Làm tăng h/tính xúc tác enzyme, biến enzyme từ dạng khộng

hoạt động hoạt động

– Các chất h/hoá thƣờng không gắn cố định với E (không là

th/phần của E hay các nhóm ghép cố định).

– Chất hoạt hoá có thể là ion k/loại, các chất h/cơ; các anion

Cl-, -PO32-). VD

Pepsinogen PepsinHCL

Trypsinogen

Trypsin

Enterokinase

(cắt đoạn hexapeptide)

Chymotrypsinogen Chymotrypsin

Trypsin

(sắp xếp lại cấu trúc phân tử)

Sự h/thành các enzyme từ các zymogen t/ứng là c/chế đ/h h/lƣợng

E, đ/thời là c/chế b/vệ cho TB đã sinh ra loại E này.

5.3.2. Chất ức chế

• k/năng x/tác của enzyme

• Các chất ức chế (inhibitor) có b/chất khác nhau:

– VD: ion, các chất vô cơ hay hữu cơ

• Cơ chế:

– Làm thay đổi cấu trúc ph/tử enzyme làm enzyme mất

kh/năng x/tác (ức chế không cạnh tranh).

– Cạnh tranh với cơ chất về TTHĐ tốc độ ph/ứng,

hoặc không làm enzyme bị biến tính nhƣng làm cho

phức hợp ES không thể tạo ra s/phẩm và gi/phóng

enzyme đƣợc (ức chế cạnh tranh).

Ức chế cạnh tranh

Ức chế không cạnh tranh

• Ý nghĩa:

– Là công cụ điều hoà của TB và có rất nhiều ý nghĩa thực tiễn:

• Y học, vệ sinh (chống nhiễm trùng),

• Nông nghiệp (s/dụng thuốc trừ sâu, diệt côn trùng)...

– Ức chế E là hiện tƣợng rất phổ biến trong đời sống sv. Trên 90% các h/tƣợng trúng độc là do sự ức chế hoạt động của các E.

• Ví dụ : Các cyt. trong chuỗi h/hấp có nhóm ghép (hem) với Fe có thể b/đổi hoá trị linh động, cho và nhận điện tử trong q/trình v/c điện tử. Khi ngộ độc HCN, CN- kết hợp với sắt tạo phức hợp (Fe+3-CN) bền vững K/năng tr/đổi điện tử của các cyt. bị trở ngại, gây ngạt từ mô bào.