Phản ứng xúc tác enzyme

BÀI 9: PHẢN ỨNG XÚC TÁC ENZYME 9.1 Enzyme  Enzyme là xúc tác cho các phản ứng hóa học trong cơ thể sống  Enzyme là phân tử protein (một mạch gồm các amino axit nối với nhau bằng liên kết peptit)  Cơ thể người có khoảng 40.000 enzyme 9.2 Đặc điểm của xúc tác Enzyme -Chỉ một vị trí (hốc phản ứng) có chức năng xúc tác - Phản ứng theo kiểu ổ khóa – chìa khóa → rất chọn lọc (mỗi enzyme là xúc tác cho 1 loại phản Hốc phản ứng ứng) Tên enzyme được lấy từ tên phản ứng: -Glucosidase chuyển hóa maltose thành 2 glucose -Cellulase cắt mạch cellulo thành đường -.. 9.2 Đặc điểm của xúc tác Enzyme - Hoạt tính cao, tăng tốc phản ứng 106 – 1012 lần - Hoạt động ở nhiệt độ thường (nhiệt độ cao có thể sẽ mất hoạt tính do thay đổi cấu trúc hốc phản ứng) 9.2 Đặc điểm của xúc tác Enzyme - Chịu ảnh hưởng của pH (do thay đổi cấu trúc) - Ảnh hưởng bởi chất ức chế - Một số enzyme cần co-enzyme (ion kim loại, phân tử hữu cơ) 9.3 Cơ chế xúc tác Enzyme Cơ chế Michaelis - Menten Nhiều kết quả thực nghiệm đưa ra phương trình Phản ứng xúc tác enzyme: S → P (Trong pư xt enzyme, chất phản ứng thường được gọi là cơ chất, subtrate) tốc độ: Trong đó, S là chất phản ứng, k và K là các hs ][ ][][ SK Sk dt Sd r   9.3 Cơ chế xúc tác Enzyme Cơ chế Michaelis - Menten Michaelis - Menten đề xuất cơ chế: E + S ES E + P k1 k-1 k2 k-2 ][]][[ ][ ESkSEk Sd  11 dt  ]][[]][[])[( ][ 2112 PEkSEkESkk dt ESd   ]][[][ ][ 22 PEkESk dt Pd  ][][][ 0 ESEE  (pt1) (pt2) (pt3) (pt4) 9.3 Cơ chế xúc tác Enzyme Cơ chế Michaelis - Menten Rút [E] từ (pt4) thay vào (pt2) được: (pt5)][][][][])[][]([ ][ 02012121 PEkSEkPkkkSkES dt ESd   Phản ứng tạo ES xảy ra nhanh và [ES] ở trạng thái ổn định: 0 ][  dt ESd 0 2121 21 ][ ])[][( ][][ ][ E PkkkSk PkSk ES      Thay [E], [ES] vào (pt1): 0 2121 2112 ][ ])[][( ][][][ E PkkkSk PkkSkk dt Sd r      (pt6) (pt7) 9.3 Cơ chế xúc tác Enzyme Cơ chế Michaelis - Menten Khi độ chuyển hóa nhỏ [P] ≈ 0, suy ra (pt8) 0 121 12 ][ )][( ][][ E kkSk Skk dt Sd r   (pt9) KS Sk dt Sd r   ][ ][][ k = k1k2[E]0 K được gọi là hằng số Michaelis = (k-1+k2)/k1 Khi nồng độ S nhỏ →phản ứng bậc 1 Khi nồng độ S lớn →phản ứng bậc 0