Bài 4:
XÁC Đ NH HO T TÍNH ENZYMỊ Ạ
AMYLASE
1. M c đíchụ
Xác đ nh đ c ho t tính enzym α-amylase b ng ph ng pháp Smith & Roseị ượ ạ ằ ươ
2. Nguyên t c, nguyên lýắ
Ho t tính ạα- amylase bi u th kh năng c a enzyme amylase xúc tác ph n ngể ị ả ủ ả ứ
th y phân tinh b t đ n dextrin trong 1 phút 50ủ ộ ế ở oC và đ c bi u hi n b ng s đ n vượ ể ệ ằ ố ơ ị
c a enzyme trong 1g m u. Khi ph n ng th y phân tinh b t x y ra, l ng tinh b t cònủ ẫ ả ứ ủ ộ ả ượ ộ
l i ch a đ c phân h y s t o ph n ng màu v i iode và đ c so màu b ng máy soạ ư ượ ủ ẽ ạ ả ứ ớ ượ ằ
màu quang h c b c sóng 620nm.ọ ở ướ
3. Hoá ch tấ
1. Dung d ch tinh b t 1%ị ộ
2. Dung d ch HCl 1Nị
3. Dung d ch NaCl 3%ị
4. Thu c th Lugol 0,5g ố ử và 5g KI trong n c thành 200mlướ
4. D ng cụ ụ
1. 1 cân phân tích
2. 1 máy quang phổ
3. 2 Cuvet
4. 2 becher 250 ml
5. 2 erlen 250 ml
6. 1 pipet 20 ml
7. 1 c i chàyố
8. 1 ph u thu tinhễ ỷ
9. 3 ng nghi mố ệ
10. 1 bóp cao su
11. 1 ng đongố
5. Cách ti n hànhế
Ti n hành thí nghi m theo b ng sau:ế ệ ả
Dung d ch hóa ch tị ấ ng nghi mỐ ệ
ng th (t)Ố ử ng chu n (0)Ố ẩ
N c c t (ml)ướ ấ 0 1
D ch chi t enzyme amylase (ml)ị ế 1 0
Dung d ch đ m (ml)ị ệ 1 1
Dung d ch tinh b t 1% (ml)ị ộ 1 1
Dung d ch NaCl 3% (ml)ị0.5 0.5
Dung d ch HCl 1N (ml)ị0 1
Đem 50ủ ở 0C trong 30 phút
Dung d ch HCl 1N (ml)ị1
N c c t (ml)ướ ấ 5.5 5.5
Thu c th Lugol (ml)ố ử 0.05 0.05
L c đ u h n h p trong ng nghi m r i mang đi so màu b c sóng 620nm.ắ ề ỗ ợ ố ệ ồ ở ướ
6. K t qu thí nghi mế ả ệ
V i:ớ
: m t đ quang c a ng chu n.ậ ộ ủ ố ẩ
: m t đ quang c a ng th .ậ ộ ủ ố ử
C : l ng tinh b t ban đ u tham gia ph n ng.ượ ộ ầ ả ứ
T : th i gian ph n ng (phút).ờ ả ứ
L : h s pha loãng m u enzymeệ ố ẫ
ng nghi m 1Ố ệ ng nghi m 2Ố ệ
0.623 0,719
0,029 0,031
M t đ quang c a ng chu n trung bình là: ậ ộ ủ ố ẩ
M t đ quang c a ng th trung bình là:ậ ộ ủ ố ử
Nh v y:ư ậ
7. Tr l i câu h iả ờ ỏ
Câu 1 Trình bày tính ch t chung c a Enzymấ ủ
Enzyme có b n ch t là protein nên có t t c thu c tính lý hóa c a protein. Đa sả ấ ấ ả ộ ủ ố
enzyme có d ng hình c u và không đi qua màng bán th m do có kích th c l n. Tanạ ầ ấ ướ ớ
trong n c và các dung môi h u c phân c c khác, không tan trong ete và các dung môiướ ữ ơ ự
không phân c c. Không bên d i tác d ng c a nhi t đ , nhi t đ cao thì enzyme b bi nự ướ ụ ủ ệ ộ ệ ộ ị ế
tính. Môi tr ng acid, bazo cũng làm enzyme m t kh năng ho t đ ng.ườ ấ ả ạ ộ
- Enzyme có tính l ng tính tùy pH c a môi tr ng mà t n t i các d ng: cation,ưỡ ủ ườ ồ ạ ở ạ
anion hay trung hòa đi nệ
C ng l c xúc tácườ ự
Enzim là ch t xúc tác sinh h c , nó có đ y đ các tính ch t c a m t ch t xúc tác.ấ ọ ầ ủ ấ ủ ộ ấ
Tuy nhiên enzim có c ng l c xúc tác m nh h n nhi u so v i xúc tác thông th ngườ ự ạ ơ ề ớ ườ
Tính đ c hi uặ ệ
+ Đ c hi u ki u ph n ng: m i enzyme ch xúc tác cho các ki u chuy n hóa m tặ ệ ể ả ứ ỗ ỉ ể ể ộ
ch t nh t đ nh.ấ ấ ị
+ Đ c hi u c ch t:ặ ệ ơ ấ
Đ c hi u tuy t đ i: enzyme ch tác d ng trên m t c ch t nh t đ nh.ặ ệ ệ ố ỉ ụ ộ ơ ấ ấ ị
Đ c hi u t ng đ i: enzyme có kh năng tác d ng lên m t ki u liên k t hóa h cặ ệ ươ ố ả ụ ộ ể ế ọ
nh t đ nh trong phân t c ch t mà không ph thu c vào c u t o c a các ph n tham giaấ ị ử ơ ấ ụ ộ ấ ạ ủ ầ
t o thành liên k t đó.ạ ế
Đ c hi u nhóm: enzyme có kh năng tác d ng lên m t ki u liên k t hóa h c nh tặ ệ ả ụ ộ ể ế ọ ấ
đ nh v i đi u ki n m t trong hai thành ph n tham gia t o thành liên k t ph i có c u t oị ớ ề ệ ộ ầ ạ ế ả ấ ạ
xác đ nh.ị
Đ c hi u quang h c: enzyme ch tác d ng v i m t trong hai d ng đ ng phânặ ệ ọ ỉ ụ ớ ộ ạ ồ
quang h c c a ch t.ọ ủ ấ
Câu 2: Trình bày tính ch t và ng d ng c a m t vài enzym phân gi i Proteinấ ứ ụ ủ ộ ả
th ng g p trong t nhiênườ ặ ự
Proteinase đ c chia làm hai lo i endopeptidase và exopeptidaseượ ạ
- Các đ i di n c a Proteinase:ạ ệ ủ
+ Pepsin: có trong d ch tiêu hóa d dày lúc m i ti t ra d ng pansinogenị ạ ớ ế ở ạ
và đ c ho t hóa b i Hượ ạ ở + v i pH = 1.5 – 2.0 chúng phân gi i g n 30% m chớ ả ầ ạ
peptid và bi n protein thành polypeptide.ế
+ Chimosin: enzyme này ch có trong múi kh c a đ ng v t non. Nó có tácỉ ế ủ ộ ậ
d ng làm đông vón caseinogen thành casein không hòa tan đ kéo dài th i gianụ ể ờ
tác đ ng c a pepsin.ộ ủ
+ Trypsin: do tuy n t y ti t ra d i d ng tripsinogen, ho t đ ng môiế ụ ế ướ ạ ạ ộ ở
tr ng ki m ru t non pH = 8 – 9 ườ ể ở ộ
+ Chimotrypsin: do tuy n t y ti t ra nh trypsin ho t hóa, nó có tác d ngế ụ ế ờ ạ ụ
làm casein đông vón.
+ Catepsin: có trong mô bào nh gan, th n , lách ho t đ ng pH = 4 – 5ư ậ ạ ộ ở
nên có tác d ng phá h y protein sau khi đ ng v t ch t.ụ ủ ộ ậ ế
+ Papain: là proteinase th c v t có nhi u cây đu đ . Dùng rút ng n th iự ậ ề ở ủ ắ ờ
gian và c i thi n h ng v c a n c m m, làm tăng đ b n c a bia, làm trongả ệ ươ ị ủ ướ ắ ộ ề ủ
bia và rút ng n th i gian l cắ ờ ọ
+ Casein có ch a m t s l ng khá cao c aứ ộ ố ượ ủ proline d l ng, mà khôngư ượ
t ng tác.ươ Cũng không có c u disulfideầ . K t qu là, nó có t ng đ i ítế ả ươ ố c c uơ ấ
đ i h cạ ọ . Nó là t ng đ iươ ố k n cỵ ướ , làm cho nó kém tan trong n cướ . Nó đ cượ
tìm th y trong s a nh m tấ ữ ư ộ h th ng treoệ ố c a các h t đ c g i là "các mixenủ ạ ượ ọ
casein", mà ch hi n th gi ng h n ch v i b m t lo iỉ ể ị ố ạ ế ớ ề ặ ạ micellae trong m t c mộ ả
giác r ngằ aư ph n c trú b m t và h có hình c u.ầ ư ở ề ặ ọ ầ Tuy nhiên, trái ng c h nượ ẳ
v i b m t mixen, n i th t c a m t mixen casein là r t ng m n c. ng d ngớ ề ặ ộ ấ ủ ộ ấ ậ ướ Ứ ụ
trong công ngh làm phomatệ
Câu 3: Trình bày tính ch t và ng d ng c a enzym amilaseấ ứ ụ ủ
α – amylase t các ngu n khác nhau có thành ph n amino acid khác nhau,ừ ồ ầ
m i lo i α – amylase có m t t h p amiono acid đ c hiêu riêng, α – amylase làỗ ạ ộ ổ ợ ặ
m t protein giàu Tyrosine, Trytophan, Acid Glutamic và Aspartic. Các Acidộ
Glutamic và Acid Aspartic chi m kho ng ế ả t ng l ng amino acid c u thành nênổ ượ ấ
phân t enzym. ửα – amylase có ít Methionine và có kho ng 7-10 g c Cysteineả ố
Tr ng l ng phân t c a α – amylase n m m c kho ng 45.000-50.000 Daọ ượ ử ủ ấ ố ả
α – amylase d tan trong n c, trong dung d ch mu i r u loãngễ ướ ị ố ượ
Protein c a các α – amylase có tính acid y u và có tính ch t c a Globulineủ ế ấ ủ
đi m đ ng đi n n m trong vùng pH = 4,2-5,7ể ẳ ệ ằ
amylase là m t metaloenzyme. α – amylase c a n m m c h u nh ch t nộ ủ ấ ố ầ ư ỉ ấ
công nh ng h t tinh b t b th ng t n. S n ph m cu i cùng c a th y phânữ ạ ộ ị ươ ổ ả ẩ ố ủ ủ
amylase là glucose và maltose.
α – amylase c a n m s i không t n công liên k t α – 1,6 glucoside c aủ ấ ợ ấ ế ủ
amylopectin, nên khi th y phân nó s t o thành các dextrin t i h n phân nhánh.ủ ẽ ạ ớ ạ
Đây là m t c u trúc phân t tinh b t do enzyme α – amylase phân c t t o thànhộ ấ ử ộ ắ ạ
dextrin t i h n phân nhánhớ ạ
ng d ngỨ ụ
Amylase đ c s d ng đ ph i h p v i coenzyme A, cytocrom C, ATP,ượ ử ụ ể ố ợ ớ
carboxylase đ ch thu c đi u tr b nh tim m ch, b nh th n kinh. M t khácể ế ố ề ị ệ ạ ệ ầ ặ
amylase ph i h p v i enzyme th y phân đ ch a b nh thi u enzyme đ ng tiêuố ợ ớ ủ ể ữ ệ ế ườ
hóa. Trong c th , amylase là hormon tuy n tu ngo i ti t, có tác d ng ch ngơ ể ế ỵ ạ ế ụ ố
phù n sau ch n th ng ho c sau m . Đi u tr tri u ch ng ph n ng viêm kèmề ấ ươ ặ ổ ề ị ệ ứ ả ứ
nhi m khu n đ ng hô h p trên ho c d i. Các s n ph m ch a enzyme alpha-ễ ẩ ườ ấ ặ ướ ả ẩ ứ
amylase dùng Alpha-amylase là m t lo i enzyme mà s ki m soát l ng calo c aộ ạ ẽ ể ượ ủ
c th . Alpha-amylase là m t men n i sinh có th th y phân tinh b t và cácơ ể ộ ộ ể ủ ộ
polysaccharide (ho t tính amylotic) b ng cách t n công vào m i n i a-1,4ạ ằ ấ ố ố
glucosidic cho ra các dextrine, oligosaccharide và monosaccharide. Alpha-amylase
dùng trong Neopeptine viên nang đ c l y t ngu n vi khu n Bacillus subtilis.ượ ấ ừ ồ ẩ
Amylase c a vi khu n cho đ n nay có u đi m là b n h n trong môi tr ng acidủ ẩ ế ư ể ề ơ ườ
c a d dày so v i diastase (amylase) l y t đ ng v t và vi n m. ủ ạ ớ ấ ừ ộ ậ ấ
Trong công nghi p d t, ng i ta th ng s d ng enzym amylase c a việ ệ ườ ườ ử ụ ủ
khu n đ t y tinh b t và làm cho v i m mẩ ể ẩ ộ ả ề
Vi c s d ng enzyme đ kh m c gi y lo i trên th gi i đã có thăm dòệ ử ụ ể ử ự ấ ạ ế ớ
theo nhi u h ng và m t s ch ng vi sinh, theo các công b g n đây nh t choề ướ ộ ố ủ ố ầ ấ
th y, enzyme α-amylase đang có kh năng thúc đ y quy trình kh m c t t.ấ ả ẩ ử ự ố