Bài giảng Chương 2: Công nghệ Enzyme

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Chương 2: Công nghệ Enzyme bao gồm những nội dung về chất xúc tác; khái niệm Enzyme; tính đặc hiệu; bản chất Enzyme Protein; phân loại; cơ chế phản ứng; trung tâm hoạt động; hoạt tính Enzyme và một số nội dung khác. Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 2: Công nghệ Enzyme

CHƯƠNG 2 1
Tài liệu tham khảo 1. Hóa sinh công nghiệp- Lê Ngọc Tú 2. Công nghệ enzyme- Đặng Thị Thu 3. Công nghệ enzyme- Nguyễn Trọng Cẩn 4. Các tài liệu hóa sinh 5. Động học các quá trình xúc tác sinh học- Trần Đình Toại 6. Food enzymes- Dominic .W.S. Wong 7. Biotechnology, volume 9- G.Reed and T.W. Nagodawithana 8. Food biotecnology- R.D. King and P.S.J. Cheetham 2
CHẤT XÚC TÁC Thay đổi tốc độ phản ứng: dương, âm Giúp chuyển hóa lượng lớn chất phản ứng Tỉ lệ chất phản ứng: chất xúc tác lớn Sau phản ứng: không đi vào sản phẩm cuối, không biến đổi, không thay đổi số lượng H2 + O2  H2O Đường bốc cháy, không caramel hóa, khi rắc lên platine 1 ít tàn thuốc lá (một số muối, oxit vô cơ) 3
ENZYME Khái niệm • Chất xúc tác sinh học Do sinh vật tổng hợp Xúc tác phản ứng trong cơ thể • Đặc tính: Cường lực cao: 1g pepsin, 5kg protein trứng (2h), 1 βamylase, 4000 glucoside Đặc hiệu Xúc tác mềm= điều kiện bình thường: 30500C, pH trung tính, áp suất thường. . . . • Bản chất: chủ yếu là protein 4
Amylase 5
Back 6
TÍNH ĐẶC HIỆU Chuyển hóa 1 hoặc 1 số ít cơ chất không tạo sản phẩm phụ Tuyệt đối: 1 cơ chất nhất định, vd urease Tương đối= đặc hiệu liên kết hóa học: lipase: liên kết ester Đặc hiệu nhóm= đặc hiệu liên kết + điều kiện Carboxypeptidase: peptide gần –COOH tự do Đặc hiệu quang học: 1 trong 2 đồng phân, L hoặc D, cis hoặc trans 7 Đặc hiệu môi trường: chymoptrypsin, trypsin
BẢN CHẤT ENZYME Protein phân tử lượng lớn: 201000kDa  không qua được màng bán thấm • Cầu tan trong nước • Có cấu trúc bậc 4 Dễ bị biến tính mất hoạt tính: nhiệt, acid, kiềm, kim loại năng. . . • Lưỡng tính: âm, dương, trung hòa tùy pH Catalase 8
Enzyme ENZYME 1 CẤU TỬ ENZYME 2 CẤU TỬ = ENZYME ĐƠN GIẢN = ENZYME PHỨC TẠP = CHỈ CÓ PROTEIN = PROTEIN + PHI PROTEIN (Coenzyme: kim loại, vitamine. . .) amylase 9
GỌI TÊN TÊN THÔNG THƯỜNG: amylase, bromelin TÊN THƯƠNG MẠI: vd: neutrase là emzyme dùng trong sx bia của hãng Novo Đan Mạch THEO QUI ƯỚC QUỐC TẾ Phần 1: tên cơ chất đặc hiệu Phần 2: kiểu phản ứng enzyme xúc tác Phần 3: đuôi “ase” Vd: alcohol dehydrogenase= enzyme xúc tác phản ứng làm mất H của rượu 10
PHÂN LOẠI LỚP cùng tính chất đặc trưng (class) cho phản ứng do enzyme xúc tác. 6 lớp cùng lớp nhưng tác động LỚP PHỤ lên nhóm chức hoặc liên (subclass) kết khác NHÓM cùng lớp phụ, cơ chất khác (section) 11
6 LỚP ENZYME EC 1: Oxyreductase: oxi hóa khử EC 2: Transferase: chuyển nhóm chức EC 3: Hydrolase: thủy phân EC 4: Lyase: tách nhóm chức không cần nước EC 5: isomerase: đồng phân hóa EC 6: ligase: tạo liên kết có ATP tham gia 12
OXYREDUCTASE: oxi hóa khử Có 4 nhóm • Dehydrogenase: Tách H trực tiếp từ cơ chất Có các coenzyme: NAD+, NADP+, . . . Có vai trò trong sinh tổng hợp Vd: alcohol dehydrogenase, chuyển rượu thành aldehyd CH3CH2OH + NAD+  CH3CHO + H+ Oxidase Chuyển e đến Oxi oxi có khả năng kết hợp với proton Vd: Cytocrom C oxydase xúc tác 4 ferrocytocrom C + O2 + 4H+  4 ferrocytocrom C + H2O 13
OXYREDUCTASE: oxi hóa khử Oxygenase Xúc tác phản ứng kết hợp oxi vào hợp chất hữu cơ Gồm oxygenase (kết hợp O2) và hydroxylase (kết hợp OH) Peroxydase Xúc tác oxi hóa các chất hữu cơ khi có H2O2 Điển hình là catalase, giải độc H2O2 cho cơ thể Vd: catalase H2O2 + H2O2  O2 + 2H2O 14
TRANSFERASE Xúc tác chuyển các gốc, nhóm từ chất này sang chất khác. Tùy bản chất nhóm Acyltransferase: chuy Acyltransferase: ển nhóm acyl, quan trọng trong trao đổi chất Glucozyltransferase: chuy Glucozyltransferase: ển gốc đường Aminotransferase: chuy Aminotransferase: ển amin từ acid amin sang αketoacid acid amin mới Phosphotransferase (kinase): chuy Phosphotransferase (kinase): ển gốc phosphat từ ATP đến –OH của alcohol hoặc đường 15
HYDROLASE Xúc tác phản ứng thủy phân, luôn có nước tham gia Không cần coenzyme Quan trọng trong quá trình tiêu hóa Peptihydrolase: thủy phân liên kết peptide Lipase (esterase): thủy phân liên kết ester trong dầu mỡ Glycoside hydrolase: thủy phân glucoside trong tinh bột, cellulose 16
Lyase Tách nhóm chức không cần nước Ví dụ: pyruvatdecarboxylase, loại CO2 khỏi pyruvat  Acetaldehyd Xảy ra trong quá trình lên men rượu CH3COCOO  CH3CHO + CO2 isomerase Đồng phân hóa hình học, quang học, chuyển vị nội phân Ví dụ: Glucoisomerase chuyển glucose thành fructose 17
Ligase Xúc tác tổng hợp các chất hữu cơ Ví dụ: Pyruvatcarboxylase chuyển C đến acid pyruvic và tạo thành oxaloacetic Trong chu trình krebs quan trong trong trao đổi chất 18
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng Ví dụ: H2O2  H2O + O2 Năng lượng hoạt hóa: 18 kcal/mol Có xúc tác hóa học platin: 11,7 kcal/mol Có enzyme: 5,5 kcal/mol Năng lượng hoạt hóa giảm tốc độ phản ứng tăng lên 19
20