VITAMIN, ENZYM, HORMON

1. XÚC TÁC SINH HỌC
(VITAMIN, ENZYM, HORMON)

2. MỤC TIÊU
1. Trình bày được những đặc điểm chung của enzyme,
vitamin, hormon
2. Trình bày được danh pháp, phân loại và những đặc
điểm cấu trúc chung của enzym
3. Nêu được tính đặc hiệu của enzym và các yếu tố ảnh
hưởng đến hoạt động của enzym

3. 1. VITAMIN
 Hợp chất hữu cơ có bản chất hóa học khác nhau
 Rất cần thiết cho sự sống
 Con người không tự tổng hợp được nên phải lấy từ thực
vật và động vật.
 Dựa theo tính chất hòa tan và chức năng chia vitamin ra
làm hai loại:
 Vitamin tan trong lipid (dầu thực vật, mỡ động vật):
các vitamin A, D, E, K
 Vitamin tan trong nước: các vitamin C, vitamin PP và
các vitamin thuộc nhóm B

4. VITAMIN A
Vitamin A có dạng hoạt động chính trong cơ thể là retinol
(dạng alcol). Gồm A1 và A2 (3 – dehydroretinol).
Vitamin A1 là retinal và retinol.
Carotenoid: Carotene, cryptoxanthine

5.  Chức năng:
 Thành phần cấu tạo của chất cảm quang rhodopsine.
 Tính chất của mô liên kết.
 Ảnh hưởng đến sức tăng trưởng.
 Ảnh hưởng đến sinh sản
 Thiếu vitamin A gây bệnh khô mắt, có thể dẫn đến mù lòa.
 Nhu cầu hằng ngày đối với người lớn khoảng 5000 I.U
(đơn vị quốc tế).

6. VITAMIN D
 Là một nhóm các hợp chất sterol
 Tiền chất vitamin D: dưới tác dụng của tia tử ngoại
sẽ chuyển thành Vit D.
 Có 2 loại Vit D quan trọng:

7. Chức năng:
Chuyển hóa Ca và P (kích thích ruột non hấp thu Ca, P).
Chống còi xương.
Nguồn gốc Vit D:
 Gan, dầu cá, phủ tạng các loài cá
 Vit D3: từ da người dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời -
> 7-dehydrocholesterol -> Vit D3.
Nhu cầu hằng ngày vào khoảng 400 IU.
Thiếu vitamin D sẽ gây bệnh còi xương ở trẻ em và chứng
mềm xương ở người lớn.

8. VITAMIN E
 Chất chống oxy hóa, tăng cường sự hấp thu vit A
 Bảo vệ tế bào
 Điều hòa quá trình sinh sản
 Bản chất hóa học là những chất tocopherol
 Có 3 loại là α, β, γ-tocopherol, trong đó α-tocopherol có
hoạt tính vitamin E mạnh nhất.
 Vitamin E có nhiều ở dầu thực vật, rau xà lách, rau cải,
lòng đỏ trứng, bơ,…
α-tocopherol (vitamin E)
O
CH3
H3C
HO
CH3
CH3
(CH2)3 C
H
CH3
(CH2)3 C
H
CH3
(CH2)3 C
H
CH3
CH3
1 2
3
4
5
6
7
8

9. VITAMIN K
K1 :Phytonadione (thực vật)
K2 :Farnoquinone (vi khuẩn)
K3 :Menadione (tổng hợp)
 Vai trò trong cơ chế đông máu.
 Tham gia tổng hợp prothrombin.
 Tổng hợp các yếu tố đông mau II, VII, IX, X.
 K1 và K2 mất tác dụng do dicoumarol

10. CÁC VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
 Vitamin B1 (thiamin)
 Vitamin B2 (riboflavin)
 Vitamin PP (nicotinamid, acid nicotinic)
 Vitamin B5 (acid pantothenic)
 Vitamin B6
 (pyridoxine, pyridoxal)Biotin
 (Vitamin H)Acid folic
 Vitamin B12
 (cyanocobalamin)Vitamin C (acid ascorbic)

11. VITAMIN C (ASCORBIC ACID)
 Vitamin C ít bền, tổng hợp ở thực vật và động vật bật
thấp.
 Chức năng sinh học:
 Kích thích phản ứng tổng hợp collagen (Hyp)
 Tham gia trong hệ thống oxid hoá khử (glutathion,
cytochrome...)

12. VITAMIN B1 (THIAMINE)
Chức năng sinh học:
 Yếu tố chống bệnh viêm dây thần kinh ngoại biên
 TPP (thiamin pyrophosphat) là coenzyme khử nhóm
carboxyl của các α-ketoacid trong quá trình chuyển hóa
glucid.
Thiếu: gây bệnh tê phù (Beri beri),

13. VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN)
Chức năng sinh học: tham gia cấu tạo Coenzyme FMN và
FAD của dehydrogenase tham gia phản ứng vận chuyển H+
và e-

14. PANTOTHENIC ACID (VITAMIN B5)
 Cấu tạo: sự kết hợp giữa acid pantonic và β-alanin.
 Chức năng sinh học:
 Yếu tố chống bệnh viêm da viêm dạ dày-ruột.
 Thành phần cấu tạo của Coenzyme A (CoASH) tham
gia vào các phản ứng hoạt hoá cơ chất Acetyl CoA, Acyl
CoA...

15. VITAMIN PP (NIACINE, B3)
Chức năng sinh học:
 Yếu tố chống bệnh pellagra preventive: viêm niêm mạc đường
tiêu hóa, ngoài da gây loét môi, nứt mép,…
 Coenzyme NAD+ và NADP+ của Dehydrogenase tham gia
phản ứng vận chuyển H+ và e- (chuỗi hô hấp mô bào)
 60 mg Tryptophane biến đổi 1 mg Niacine

16. VITAMIN B6 (PYRIDOXAL)
Chứcnăng sinh học:
 Tham gia trong quá trình tổng hợp nhân heme (Hb)
 Vận chuyển amino acid qua màng tế bào
 Chuyển hóa các Coenzyme:
 Transaminase (SGOT, SGPT) chuyển nhóm amin
 Deaminase khửnhóm amin của Serine và Threonine
 Decarboxylase khử nhóm carboxyl của Histidine,
Glutamate, Tyrosine...

17. VITAMIN H (BIOTIN)
Chức năng sinh học:
 Tham gia cấu tạo Coenzyme của Carboxylase tham gia
xúc tác phản ứng carboxyl hoá (thêm một phân tử CO2)
 Chất kháng Biotin là avidin (lòng trắng trứng)

18. FOLIC ACID (FOLACIN)
 Dạng hoạt tính sinh học của folic acid là tetrahydrofolic
(FH4) do tác động của dihydrofolatereductase.
 Vận chuyển nhóm monocarbon (CH3) từ serine, glycine,
histidine chuyển giao cho các chất trung gian trong tiến
trình tổng hợp nhân purine, thymine.
 Thiếu folic acid động vật còi cọc chậm phát triển
 Thiếu acid folic ảnh hưởng đến quá trình tạo hồng cầu

19. VITAMIN B12
(CYANOCOBALAMINE)
 Coenzyme kết hợp với FH4
 Coenzyme homocystein-
methyltransferase xúc tác phản
ứng tổng hợp methionione
 Coenzyme methylmalonyl CoA
mutase xúc tác phản ứng đồng
phân hoá methylmalonyl CoA
thành succinyl CoA.
 Thiếu B12, động vật bị thiếu
máu ác tính

20. 2. ENZYME
 Bản chất là protein
 Được chia làm 2 loại:
 Enzym không cần cộng tố: bản chất là protein thuần,
chúng gồm enzym thủy phân: amylase, trepsin, pepsin,…
 Enzym cần cộng tố:
 Phần protein gọi là apoenzym
 Phận cộng tố có bản chất không phải protein: ion kim
loại hoặc chất hữu cơ (coenzym)
 Mỗi phần khi tách riêng -> không có hoạt tính sinh học

21. 2.1 DANH PHÁP
 Gọi theo tên tác giả nghiên cứu: pepsin, trepsin,…
 Tên cơ chất hoặc liên kết bị tác dụng thêm chữ ase: urê-
> urase, maltose-> maltase, peptid->peptidase
 Tên phản ứng thêm chữ ase:
Khử carboxyl: Decarboxylase
Khử hydrogen: Dehydrogenase

22.  Tên cơ chất + tên phản ứng + ase
2.1 PHÂN LOẠI

23. Enzy
me
loại
Tên Cơ chế phản ứng xúc tác Phản ứng tổng quát
1 Oxydoreductase
Oxy hóa - khử (cho nhận điện tử,
hydro, oxy)
Akh + Box ↔Aox + Bkh
2 Transferase
Chuyển nhóm hóa học (amin, glucosyl,
phosphate, acyl, methyl,…)
AB + CD → AC + BD
3 Hydrolase
Thủy phân (liên kết ester, glycoside,
peptid, ête,…)
R1R2 + HOH → R1H +
R2OH
4 Lyase Phân cắt (không có nước tham gia) AB → A + B
5 Isomerase
Đồng phân hóa (đồng phân quang học,
hóa học, epime,…)
A → B
6
Ligase(gồm cả
Synthetase và Synthase)
Tổng hợp A + B → AB

24. Cách gọi tên khác ví dụ:
Enzym Creatin kinase (CK): EC 2.7.3.2
Enzym lactat dehydrogenase (LDH): E.C 1.1.1.27
Loại
Nhóm
Phân nhóm
Thứ tự bản thân trong phân nhóm
Enzym Committee

25. 2.2 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA ENZYM
Trung tâm hoạt động (TTHĐ) của enzyme:
 Là nơi kết hợp với cộng tố và với cơ chất.
 Gồm có „‟nhóm xúc tác ‟‟: nhóm hóa học trực tiếp tham gia
tạo thành hoặc cắt đứt liên kết cơ chất.
Thứ tự các acid amin (a) của TTHĐ trong chuỗi polypeptide.
Chuỗi polypeptide xoắn cuộn (b), các acid amin trên trở nên
gần nhau và tạo thành TTHĐ của enzyme

26. Mô hình “ổ khóa - chìa khóa”
của Fischer
Mô hình “cảm ứng” của
Koshland
Trong phản ứng enzyme, cơ chất kết hợp với enzyme một
cách đặc hiệu có sự ăn khớp về mặt cấu trúc giữa cơ chất và
TTHĐ của enzyme

27. DẠNG KHÔNG HOẠT ĐỘNG VÀ DẠNG HOẠT ĐỘNG
CỦA ENZYME
Một số enzyme có 2 dạng:
 Dạng không hoạt động, dạng hoạt động
 Khi được hoạt hóa dạng không hoạt động trở thành dạng
hoạt động
Thí dụ:

28. ENZYM DỊ LẬP THỂ (ALLOSTERIC E)
Có TTHD và TTDLT. Chất tác dụng kết hợp với TTDLT->
thay đổi hoạt tính enzym.
Có 2 loại:
 Enzym dị lập thể dương
 Enzym dị lập thể âm

29.  Enzym dị lập thể dương ứng với cơ chế dị lập thể
dương:
Chất tác dụng là chất hoạt hóa dị lập thể. Chất hoạt hóa DLT
tác động làm TTHĐ dễ tiếp nhận cơ chất -> tăng hoạt tính
enzym.
 Enzym dị lập thể âm ứng với cơ chế dị lập thể âm:
Chất tác dụng là chất ức chế dị lập thể. Chất ức chế DLT tác
động làm TTHĐ khó tiếp nhận cơ chất -> giảm hoạt tính
enzym

30.  Trong cơ thể sống, ức chế ngược rất quan trọng và phổ
biến.
 Sự ức chế ngược: đảm bảo tế bào không sản xuất chất
nào thừa so với nhu cầu của cơ thể
Ức chế dị lập thể âm (Cơ chế ức chế ngược)

31. HỆ THỐNG MULTIENZYM
 Gồm các enzym xúc tác chuỗi phản ứng có n phản ứng
liên tiếp
 Hệ thống multienzym gồn E1+ + E2 + E3 +…En (sản phẩm
của E1 là cơ chất của E2, sản phẩm E2 là cơ chất của
E3,…)
 Có 3 dạng: hòa tan, phức hợp và gắn với màng.

32. TÍNH ĐẶC HIỆU CỦA ENZYME
 Enzyme xúc tác một hoặc một số phản ứng nhất định, với
cơ chất tương ứng nhất định.
 Đặc hiệu cơ chất: một enzym tác dụng đặc hiệu lên 1 cơ
chất hoặc 1 số chất có cấu tạo phân tử gần giống nhau
 Thí dụ:
Urêase: urê+H2O→CO2 +NH3
Sacarase: sacarose+H2O→fructose+glucose
Amylase: tinhbột,glycogen+H2O→maltose+glucose

33.  Đặc hiệu lập thể: enzyme chỉ tác dụng lên một trong hai
dạng đồng phân hoạt quang.
Thí dụ: enzyme chuyển hóa acid amin chỉ t/d lên L-
acid amin mà không tác dụng lên D-acid amin
 Đặc hiệu phản ứng: một cơ chất biến hóa theo nhiều
phản ứng khác nhau, mỗi phản ứng có enzyme đặc hiệu

34. 2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH CỦA
ENZYME
 Nhiệt độ
 Tác dụng của pH (nồng độ H+)
 Chất hoạt hóa
 Chất ức chế

36. Nhiệt độ
 Yếu tố quan trọng nhất. Mỗi e có nhiệt độ thích hợp (TO) .
 Từ ->T0: to tăng, hoạt tính e tăng. Khi T>T0: hoạt tính e
giảm dần
 T0 động vật: 400C; T0 vi sinh vật và thực vật: khá cao
 Ở nhiệt độ thấp (O0C): hoạt tính e rất thấp, ko bị biến tính
 ứng dụng để bảo quản (-200C → -30oC)

37. Tác dụng của pH (nồng độ H+)
 Mỗi e có pH thích hợp (pHo). Vận tốc e giảm dần khi pH
lớn hay nhỏ pHo
 Ảnh hưởng pH đến hoạt tính e do tác dụng lên cơ chất và
lên e: trạng thái ion hóa của e và cơ chất, độ bền vững e và
phức hợp e-cơ chất, sự kết hợp giữa phần apoenzym-
coenzym
 Các kỹ thuật xn luôn đảm bảo pH thích hợp. Cần sử dụng
dung dịch đệm để giữa pH thích hợp

38. Enzyme Nguồn gốc pHo
Amylase Nước bọt, dịch tụy 7,0
Pepsin Dịch vị 1,8
Phosphatase acid Tuyến tiền liệt 5,0 - 5,6
Phosphatase kiềm Xương, gan 8,6 – 9,1

40. Chất hoạt hóa
 Là chất làm tăng hoạt tính enzym
 Bản chất hóa học khác nhau
 Ví dụ:
 Anion-α amylase
 Glutathion – protease thực vật
 Cystein – enzym có nhóm –SH hoạt động

41. Chất ức chế
 Là chất làm giảm hoạt tính e.
 Chất ức chế không đặc hiệu: gây biến tính e; tác dụng
trên bất kỳ e nào; tác dụng đột ngột nhanh, không thuân
nghịch. Ví dụ: ion kim loại năng; các acid hay kiềm
mạnh…
 Chất ức chế đặc hiệu: tác dụng vào trung tâm phản ứng
đặc biệt của e. Tùy theo cách tác dụng, có 2 nhóm:

42. Chất ức chế cạnh tranh (Ict)
 Gần giống cơ chất, Ict kết hợp TTHĐ  giảm hoạt tính e.
Ict làm tăng Km, Vmax ko thay đổi
 Độ ức chế Ict tùy thuộc nồng độ của cơ chất, chất ức chế;
thuộc ái lực của e với cơ chất và chất ức chế
 Ict có tính đặc hiệu cao
 Ứng dụng: Ict dùng trong điều trị bệnh, chống một số vi
khuẩn, loài ký sinh…chủ yếu do ức chế đặc hiệu phản ứng
enzym mà ta cần chống lại, không ảnh hưởng ký chủ

43. Chất ức chế không cạnh tranh (Ict)
 Cấu tạo hóa học khác cơ chất; độ ức chế ko phụ thuộc
nồng độ cơ chất, vị trí gắn e ko nhất định  giảm Vmax,
Km ko thay đổi
 Một số chất có phản ứng đặc biệt với một số nhóm hóa
học
 Chất ức chế dị lập thể với e dị lập thể âm: Chất ức chế
DLT bám vào TTDLT  giảm ái lực e với cơ chất (tăng
Km)

44. 2.5. GIỚI THIỆU MỘT SỐ ENZYME
 Oxydoreductase
 Transferae
 Hydrolase
 Lyase
 Isomerase
 Ligase

45. Oxydoreductase: Xúc tác phản ứng oxy hóa khử
Các dạng:
 Dehydrogenase
 Hệ thống cytocrom
 Oxydase
 Oxygenase
 Oxydoreductase khác

46. Dehydrogenase
 Có coenzym chứa nicotinamid (vit PP), coenzym gắn lỏng
lẻo apoenzym
 Có 3 coenzym: NMN+, NAD+, NADP+
A H 2 A
N A D +
N A D H , H +
d e h y d r o g e n a s e
v í d u :
L a c t a t P y r u v a t
L D H
N A D + N A D H , H +

47. Dehydrogenase (Flavoprotein)
 - Có coenzym chứa vit B2, coenzym gắn chặt vào
apoenzym
 Có 2 coenzym: FAD, FMN
A H 2 A
F A D
v í d u :
s u c c i n a t f u m a r a t
F A D
F A D H 2
S D H
F A D H 2

48. Hệ thống cytocrom
 Gồm các enzym vận chuyển điện tử
 Coenzym tương ứng hem gắn chặt apoenzym.
 Có nhiều loại cytocrom: a,b,c. Coenzym chứa Fe2+ hay
Fe3+. Fe2+ có khả năng nhả điện tử thành Fe3+ và
ngược lại.

49. Oxydase:
 Có thể chuyển hydro và điện tử từ cơ chất tới oxy thở
vào

50. Oxydoreductase khác
 Catalase xúc tác sự phân giải hydroperoxyd (có ở máu và
gan)
H2O2 ½ O2 + H2O
 Peroxydase xúc tác phân giải hydroxyd với sự tham gia cơ
chất thứ 2
AH2 + H2O2 2 H2O + A
Dạng khử dạng oxy hóa

51. Transferase
Aminotransferase (transaminase)
Có coenzym là pyridoxal phosphat (vit B6)

52. Một số transferase khác
Transacylase:
AcylCoA + diglycerid triglycerid + CoA
Transglucosylase:
UDP-glucose + (α-1,4 glucogen)n UDP+(α-1,4 glucogen)
n+1
glycogen glycogen thêm 1 glucose
Phosphotransferase:
ATP ADP
Glucose Glucose-6-phosphat

53. Hydrolase
Esterase: thủy phân liên kết ester
Glucose-6-P + H2O Glucose + Pvc
Glucosidase: thủy phân liên kết glycosid
Ví dụ: amylase; maltase…
Peptidase: thủy phân liên kết peptid (dipeptidase,
aminopeptidase)

54. Lyase
 Decarboxylase: gồm decarboxylase củaaa(vitB ) và
decarboxylase của acid α-cetonic (vit B1)
-CO2
oxaloacetat pyruvat
 Aldolase
Fructose1-6diphosphat Phosphoglyceraldehyd +
phosphodioxyaceton
 Dehydratase
f
u
m
a
r
a
t m
a
l
a
t
+
H
2
O
-
H
2
O

55. Isomerase
 Phosphotriose isomerase
phosphoglyceraldehyd phosphodioxyaceton
 Alanin racemase
L-alanin D-alanin
 UDP-glucose-1-epimerase
UDP-glucose UDP-galactose

56. Ligase
 Gồm: ligase, synthase, synthetase
 Ví dụ:

57.  Acyl CoA synthetase và citrat synthase: có coenzym
A (CoA hay HS-CoA) có vai trò acyl hóa acid, vận
chuyển gốc acyl và acetyl trong qt thoái hóa, tổng hợp
AB
 Acyl CoA synthetase xúc tác phản ứng:
RCOOH + ATP + HSCoA RCO-SCoA + AMP +
PPvc

58. PHÂN BỐ ENZYM TRONG TẾ BÀO
 Mọi tế bào đều tổng hợp được e cho nhu cầu chuyển hóa
của tế bào, gồm E nội bào (đa số), E ngoại bào (e dịch tiêu
hóa: amylase, lipase…)
 Các bào quan trong tế bào có chức năng chuyển hóa nhất
định  có e xúc tác quá trình chuyển hóa của mỗi bào
quan
 Các mô có quá trình chuyển hóa chung với e giống nhau
(e của chuỗi hô hấp tế bào,…)
 Mỗi mô có e riêng phù hợp đặc điểm và chức năng chuyển
hóa đặc trưng (gan có e tổng hợp ure,…)

59. 3. HORMON NỘI TIẾT TỐ
 Chất xúc tác do tế bào nột tiết tiết ra.
 Tác động vào mô đích hay cơ quan đích.
 Kích thích hoạt động sinh lý và hóa sinh đặc hiệu của tế
bào
 Có 3 loại hormone:
hormone amin
hormone peptid
hormone lipid

60. HORMON AMIN
Dẫn xuất của acid amin, cụ thể là tyrosin.
Có 2 loại:
 Hormon giáp trạng gồm T3 T4 có tác dụng chuyển hóa
năng lượng, chuyển hóa đường, tăng đường huyết
 Tủy thượng thận gồm 2 chất: adrenalin và nor-adrenalin
có tác dụng tăng huyết áp, tăng glucose/huyết

61. HORMON PEPTID
 Tuyến tụy: insulin, glucagon
 Tuyến giáp: Calcitonin
 Tuyến cận giáp: calcitonin
 Tuyến yên:
 Yên trước: Somatotropin, ACTH (Corticotropin),
FSH, LH, TSH, Prolactin, MSH, Hormon tiêu hóa
 Yên sau: Vasopressin, Ocytocin

62. HORMON LIPID
 Hormon steroid: vỏ thượng thận và tuyến sinh dục
 Hormon của dẫn xuất acid béo do tuyến tiền liệt và
nhiều loại tế bào khác (gan, phổi, ruột, thận).
 Corticoid ở vỏ thượng thận
+ Glucocorticoid
+ Mineralocorticoid
 Androgen: sinh dục nam (testosteron), 1 phần ở vỏ
thượng thận.
 Estrogen: Progesteron, Foliculin