Một số coenzym có vai trò như một chất hoạt hóa đối với một số enzym đòi hỏi các phân tử hữu cơ này cho hoạt tính enzym đầy đủ của chúng. Ví dụ: NAD+ là một cofactor có thể bị khử thành NADH trong đó cơ chất thứ nhất bị oxy hóa.
Các chất ức chế
Chất ức chế là những chất khi kết hợp với enzym có tác dụng ức chế hoạt động của enzym, nghĩa là làm giảm hoặc làm mất hoạt tính của những enzym nhất định.
Ức chế cạnh tranh (competitive inhibitor)
Ức chế cạnh tranh là sự ức chế của những chất có cấu trúc tương tự như phân tử cơ chất bình thường và cạnh tranh với cơ chất để gắn vào trung tâm hoạt động của một enzym nhất định. Sự ức chê cạnh tranh có khả năng thuận nghịch, vì vậy có thể được khắc phục sự ức chế cạnh tranh bằng cách tăng nồng độ cơ chất. Khi cơ chất nhiều hơn, chúng sẽ cạnh tranh với chất ức chê đê gắn vào trung tâm hoạt động. Như được chỉ ra ở hình 5.11 từ đồ thị Line weaver-Burk, giá trị Vmax là không thay đổi nhưng giá trị Km là lớn hơn, điều này chỉ ra rằng cần một nồng độ cơ chất lớn hơn để đạt được động học bậc “0” do các ảnh hưởng của chất ức chế cạnh tranh.
Ví dụ về ức chế cạnh tranh: ở phản ứng từ succinat đến fumarat trong chu trình acid citric, cơ chất là succinat (OOC-CH2- CH2- coo), enzym là succinat dehydrogenase. Các chất ức chê cạnh tranh với enzym succinat dehydrogenase là chất có cấu trúc gần giống như succinat như oxalat (OOC-COO), malonat ( OOC-CH2-COO), hoặc glutarat ( OOC- CH2- CH2- CH2- coo).
Ức chế không cạnh tranh (noncompetitive inhibition):
Sự ức chế không cạnh tranh xảy ra khi chất ức chế này gắn vào enzym ở một vị trí không phải trung tâm hoạt động. Sự gắn này có thể xảy ra với cả enzym và với cả cả phức hợp enzym cơ chất tạo thành phức hợp EI và ESI:
E + I = EI ES + I = ESI
Sự gắn này gây nên một sự thay đổi cấu hình không gian của cấu trúc phân tử enzym, làm cho trung tâm hoạt động cũng bị thay đổi, không thể tiếp nhận được cơ chất, nếu đã tiếp nhận cơ chất cũng không thể biến đổi cơ chất thành sản phẩm. Sự tăng nồng đọ cơ chất không ảnh hưởng đến sự gắn của ức chế không cạnh tranh vào phân tử enzym nên không thể khắc phục được tình trạng ức chế bằng cách tăng nồng độ cơ chất. Do đó, ảnh hưởng của ức chế không cạnh tranh trên động học của phản ứng là làm giảm Vmax bởi vì tốc độ tối đa không thể đạt được do enzym bị bất hoạt nhưng giá trị Km không thay đổi. Ví dụ về ức chế không cạnh tranh: các ion kim loại như chì (Pb) và thủy ngân (Hg).
Ức chế phỉ canh tranh (uncompetitive inhibition)
Một kiểu ức chế có khả năng thuận nghịch khác được gọi là ức chế phi cạnh tranh. Sự ức chế này xảy ra khi một chất ức chế gắn vào phức hợp enzym-cơ chất (ES) ở một vị trí khác với trung tâm hoạt động để hình thành một phức hợp enzym-cơ chất-chất ức chế (ESI) mà không tạo ra sản phẩm (P):
ES + I = ESI
Sự tăng nồng độ cơ chất thực sư làm tăng sự ức chế bôi vì đã cung cấp nhiều phức hợp enzym-cơ chất hơn để chất ức chế có thể gắn vào. Ảnh hưởng của chất ức chế phi cạnh tranh được chỉ ra trên đồ thị Lineweaver-Burk là làm giảm giá trị Vmax do bất hoạt enzym và làm giảm giá trị KM.
Từ khóa tìm kiếm nhiều:
hóa học 10
1 nhận xét:
hay
Đăng nhận xét