Tiểu Luận Protease động vật

1.Giới thiệu chung:
1.1 Khái niệm protease:
Hydrolase là nhóm enzyme xúc tác sự thủy phân. Ví dụ: amylase, lipase, protease trong đó quan trọng nhất là protease. Protease là nhóm enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptide, là liên kết chủ yếu trong phân tử protein và peptide. Cơ chế thủy phân như sau:



Endopeptidase


HO H HO H
NH2-CH – NHCH NHCHCO – NHCHCO – NHCHCO – NHCHCOOH

R1 R2 R3 R4 R5 R6


Amino peptidase HO H Carboxy peptidase

Exopeptidase


Thường các protease trong cơ thể tồn tại ở dạng không hoạt động (zymogen) và có thể chuyển thành dạng hoạt động do chính protease tương ứng tác động bằng sự cắt đứt một hay một số liên kết peptide trong phân tử của nó, khi đó sẽ làm thay đổi cấu trúc phân tử theo hướng có lợi cho hoạt động xúc tác, enzyme chuyển sang trạng thái hoạt động.
Cấu trúc bậc bốn của phân tử protein ảnh hưởng đến quá trình phân giải cơ chất dưới tác dụng của các protease. Dạng monomer và dimmer của cơ chất dễ bị phân giải hơn dạng tetramer.
Dựa vào vị trí tác dụng của protease lên các liên kết peptide trong phân tử protein, người ta chia protease ra làm hai nhóm chính:
Endopeptidase (proteinase): chủ yếu phân giải các liên kết peptide nằm trong phân tử protein tạo thành những đoạn peptide có trọng lượng phân tử nhỏ (polypeptide mạch ngắn, peptone ). Nhóm các protease tiêu hóa chủ yếu ở người và động vật gồm có: pepsin và rennin có trong dịch dạ dày, trypsin và chymotrypsin của tuyến tụy và niêm mạc ruột non đều thuộc nhóm enzym này.
Exopeptidase (polypeptidase): chủ yếu phân cắt liên kết peptide ở hai đầu mạch. Ví dụ: nhóm carboxypeptidase và aminopeptidase phân giải liên kết peptidase từ hai đầu mạch polypeptide có nhóm carbonxyl và amine tự do. Ngoài ra còn có dipeptidase phân giả dipeptide thành các amino acid tư do.
Dựa vào thành phần amino acid và vùng pH tối ưu của protease, người ta chia các nhóm:
- Protease acid: pepsin, rennin, hoạt động ở vùng pH acid.
- Protease kiềm: trypsin, chymotrypsin, hoạt động ở vùng pH kiềm.
- Protease trung tính: amylase, pepain, hoạt động ở vùng pH trung tính.



1.2 Nguồn cung cấp enzym động vật:
Các enzym thu nhận từ động vật như: Rennet, pepsin, catalase gan bò, lipase, trypsin, pancreatin và lysozyme động vật. Rennet từ động vật có tên gọi khác: rennet bò, rennin, chymosin, prorennin, rennase.
a. Dạ dày:
- Cấu trúc và chức năng dạ dày:
+ Cấu trúc: dạ dày là một đoạn phình ra của ống tiêu hóa có tác dụng: chứa đựng thức ăn, nhào trộn thức ăn để thấm dịch vị. Thức ăn sẽ chịu sự tiêu hóa của các enzyme tiêu hóa chứa trong dịch vị, chuẩn bị cho giai đoạn chính của việc tiêu hóa ở ruột non. Lúc đói dạ dày co bóp, khi thức ăn vào cử động co bóp sẽ mạnh hơn và phức tạp hơn.Dạ dày co bóp là nhờ ba lớp cơ khỏe: cơ dọc, cơ vòng và cơ chéo. Dạ dày chịu sự chi phối của 2 tồ chức thần kinh: một số tổ chức nội tạng có búi neissner nằm dưới viêm mạc và búi auerbach nằm trong lớp cơ, hai là tổ chức thần kinh ngoại lai gồm những sợi cảm giác và sợi vận động.
+ Chức năng cơ học của dạ dày bao gồm:
ã Chức năng chứa thức ăn
ã Chức năng co bóp để trộn thức ăn với dịch vị, tạo ra dịch trấp
ã Đưa dịch trấp xuống ruột non với một tốc độ thích hợp cho sự hấp thu và tiêu hóa ở ruột non.
- Các tuyến chính của dạ dày:
ã Tế bào niêm dịch bài tiết chất nhầy
ã Tế bào chính bài tiết pepsinnogen, rennin, gelatinase
ã Tế bào viền bài tiết HCl
ã Tế bào bài tiết gastrin
Dạ dày có thể mở rộng để giử khoảng 2 lít thức ăn. Dạ dày chứa axit HCl mạnh đủ để hòa tan vật liệu (pH khoảng từ 1,5 – 3 thưởng là 2), nó tiêu diệt vi khuẩn và làm biến tính protein trong thực phẩm, chúng làm mềm yếu để enzym tấn công. Dạ dày tiết nước nhầy để bảo vệ bản thân tránh bị tác động do chính acid và enzym của nó. Dạ dày cũng sản xuất pepsin, một enzym chuyên phân hủy protein. Trung bình một người tiết khoảng 200µg/ml x 400ml dịch dạ dày, có khoảng 80mg pepsin/ bữa ăn. Đối với HCl ở nồng độ khoảng 6,08g/l x 400ml sẽ có 2,4g/bữa ăn. Sự phân hủy cơ chất làm giảm độ acid trong dạ dày: làm thay đổi mạnh độ pH trong dạ dày, và nhở hoạt động phân hủy protein của pepsin, khối lượng thức ăn giảm và khả năng tiêu hóa protein tăng lên.
Pepsin phân trên các phần khác nhau của dạ dày và ở dạng tiền pepsin (pepsinogen). Pepsinogen tập trung chủ yếu ở phần đáy mỏng của dạ dày. Ở đây, pepsinogen chiếm đến 75%. Phần cơ chất màu sẫm hơn là tập trung thức ăn của dạ dày.