Tô Đình Phúc
Senior Member
hihi quả thật đôi khi em cũng dịch khá chuối thường thì đọc lại hông hiểu mình dịch cái gì thế mới hài
Follow along with the video below to see how to install our site as a web app on your home screen.
Note: This feature may not be available in some browsers.
According to these requirements, enzymes can be classified in three groups:
(i) those that do not require of an additional molecule to perform biocatalysis,
(ii) those that require cofactors that remain unaltered and tightly bound to the enzyme performing in a catalytic fashion, and
(iii) those requiring coenzymes that are chemically modified and dissociated during catalysis, performing in a stoichiometric fashion.
The requirement of cofactors or coenzymes to perform biocatalysis has profound technological implications.
Theo những đòi hỏi trên, những enzyme có thể được phân loại thành ba nhóm sau :Theo những đòi hỏi trên, những enzyme có thể được phân loại thành ba nhóm sau :
(i) Những enzyme này không yêu cầu một phân tử thêm vào với vai trò là xúc tác sinh học
(ii) Những enzyme này yêu cầu những cofactor vẫn không bị biến đổi và liên kết chặt với enzyme tham gia vào sự cấu thành xúc tác
(iii) Những enzmye này yêu cầu có những coenzyme bị biến đổi về mặt hóa học và tách rời khỏi enzyme trong suốt quá trình xúc tác, tham gia với một tỉ lệ cấu thành
Những đòi hỏi về coenzyme và cofactor trong việc tham gia xúc tác sinh học thì có nhiều mối liên hệ tiềm ẩn về mặt kỹ thuật công nghệ cần được nghiên cứu sâu rộng.
Enzyme activity, this is, the capacity of an enzyme to catalyze a chemical reaction, is strictly dependent on its molecular structure. Enzyme activity relies upon the existence of a proper structure of the active site, which is composed by a reduced number of amino acid residues close in the three-dimensional structure of the protein but usually far apart in the primary structure. Therefore, any agent that promotes protein unfolding will move apart the residues constituting the active site and will then reduce or destroy its biological activity. Adverse conditions of temperature, pH or solvent and the presence of chaotropic substances, heavy metals and chelating agents can produce this loss of function by distorting the proper active site configuration.
Hoạt tính của enzyme là năng lực của một enzyme để xúc tác phản ứng hóa học. Hoạt tính enzym phụ thuộc một cách chặt chẽ vào cấu trúc phân tử của nó. Hoạt tính của enzyme dựa vào sự tồn tại cấu trúc chuẩn xác của vùng hoạt động, vùng này được cấu thành từ một số rút gọn các đơn vị acid amin nằm gần nhau ở cấu trúc ba chiều của protein nhưng thường xa nhau ở cấu trúc bậc 1. Vì vậy, bất cứ tác nhân nào thúc đẩy protein tháo xoắn sẽ khiến các đơn vị cấu thành vùng hoạt động di chuyển ra xa nhau, và hệ quả là làm giảm hoặc phá hủy hoạt tính sinh học của enzyme. Những điều kiện bất lợi về nhiệt độ, pH hoặc dung môi và sự hiện diên của những chất gây biến tính, các kim loại nặng, và các chất gắp càng cua có thể gây nên sự mất chức năng này bằng cách làm biến dạng cấu hình không gian vùng hoạt động của enzyme.Hoạt tính của enzyme là năng lực của một enzyme để xúc tác vào các phản ứng hóa học, điều đó phụ thuộc một cách chặt chẽ vào cấu trúc phân tử của các enzyme đó. Hoạt tính của enzyme trông cậy vào sự tồn tại của một cấu trúc riêng về vùng hoạt động, vùng này được cấu thành từ một lượng nhỏ đơn vị acid amin gần sát với cấu trúc ba chiều của protein nhưng thường khá xa với cấu trúc bậc 1. Vì vậy, một số chất hóa học khiến cho protein không cuộc gập được sẽ di chuyển xa các đơn vị thiết lập vùng hoạt động, và sau đó sẽ giảm hoặc hủy diệt hoạt tính sinh học của enzyme. Những điều kiện bất lợi về nhiệt độ, pH hoặc dung môi và sự hiện diên của những vật chất hỗn loạn, kim loại nặng, và các chất chelating có thể gây nên sự hao hụt các đặc tính bởi việc làm biến dạng cấu hình không gian vùng hoạt động của enzyme.
Even though a very small portion of the enzyme molecule participates in catalysis, the remaining of the molecule is by no means irrelevant to its performance. Crucial properties, like enzyme stability, are very much dependent on the enzyme three-dimensional structure. Enzyme stability appears to be determined by undefined irreversible processes governed by local unfolding in certain labile regions denoted as weak spots. These regions prone to unfolding are the determinants of enzyme stability and are usually located in or close to the surface of the protein molecule, which explains why the surface structure of the enzyme is so important for its catalytic stability. These regions have been the target of site-specific mutations for increasing stability.
Mặc dù một phần rất nhỏ của phân tử enzyme tham gia xúc tác nhưng phần còn lại của phân tử không có nghĩa là không thích hợp với hoạt động của nó. Những đặc điểm thiết yếu, như độ bền của enzyme, phụ thuộc rất nhiều vào cấu trúc ba chiều của nó. Độ bền của enzym dường như được quyết định bởi những quá trình không thuận nghịch chưa được xác định, những quá trình này được chi phối bởi sự tháo xoắn cục bộ ở những vùng có tính linh động nhất định, được gọi là những vùng yếu. Những vùng này có thiên hướng tháo xoắn, chúng là những yếu tố quyết định đối với độ bền của enzyme, và thường nằm gần hoặc nằm trên bề mặt phân tử protein, điều đó cũng giải thích tại sao cấu trúc bề mặt của enzyme lại rất quan trọng đối với sự bền vững về khả năng xúc tác của enzyme. Những vùng này đã là mục tiêu của những đột biến đặc hiệu vị trí để làm tăng độ bền của enzyme.hậm chỉ, mặc dù một phần nhỏ của phân tử enzyme tham gia xúc tác thì vai trò của những phần còn lại của phân tử này không có ý nghĩa gì đáng nói. Những đặc điểm chủ yếu như sự bền vững của enzyme lại phụ thuộc rất nhiều vào cấu trúc ba chiều của nó. Sự hiện diện của sự bền vững này được quyết định bởi những quá trình không thuận nghịch bất định, những quá trình này được chi phối bởi vị trí không cuộn gập ở những vùng có đôi chút không bền vững, được gọi là weak spots (những điểm yếu). Những vùng này thiên về sự không cuộn gập là những yếu tố quyết định cho sự bền vững của enzyme, và chúng thường nằm gần hoặc nằm trên những bề mặt phân tử protein điều đó cũng giải thích tại sao cấu trúc bề mặt của enzyme lại khá là quan trọng đối với sự bền vững trong việc xúc tác của enzyme như thế. Những vùng này đã là mục tiêu của những đột biến vùng đặc biệt đối với việc làm tăng sự bền bỉ của enzyme.
Though extensively studied, rational engineering of the enzyme molecule for increased stability has been a very complex task. In most cases, these weak spots are not easy to identify so it is not clear to what region of the protein molecule should one be focused on and, even though properly selected, it is not clear what is the right type of mutation to introduce.
Mặc dù đã được nghiên cứu rộng rãi, nhưng việc thiết kế theo ý muốn phân tử enzyme để làm tăng độ bền là một nhiệm vụ hết sức phực tạp. Trong hầu hết mọi trường hợp, người ta không dễ dàng truy tìm các vùng yếu này, vì thế không biết rõ ràng đâu là vùng của phân tử protein mà người ta nên tập trung đến, và mặc dù vùng của phân tử protein được lựa chọn một cách đúng đắn thì vẫn không biết rõ ràng về loại đột biến phù hợp cần tạo ra.Mặc dù đã mở rộng nghiên cứu nhưng kỹ thuật hợp lý về phân tử enzyme ( hay dịch là cấu tạo hợp lí của pt protein nhỉ?) trong việc làm tăng độ bền là một nhiệm vụ hết sức phực tạp. Trong hầu hết mọi trường hợp, những weak spot này thì không dễ để truy tìm, vì nó không thể hiện rõ vùng nào của phân tử protein mà cần tập trung, và mặc dù đã lựa chọn một cách đúng đắn nhưng vẫn không rõ ràng đặc trưng nào của đột biến để giới thiệu (dịch xong hông hiểu lun).
Despite the impressive advances in the field and the existence of some experimentally based rules, rational improvement of the stability is still far from being well established. In fact, the less rational approaches of directed evolution using error-prone PCR and gene shuffling have been more successful in obtaining more stable mutant enzymes. Both strategies can combine using a set of rationally designed mutants that can then be subjected to gene shuffling .
Mặc dù các tiến bộ đầy ấn tượng trong lĩnh vực này và sự tồn tại những quy tắc dựa trên thực nghiệm, nhưng những cải thiện theo ý muốn về độ bền của enzyme vẫn còn lâu mới được thiết lập hoàn chỉnh. Thực ra, những sự tiếp cận ít theo ý muốn hơn của quá trình chọn lọc được định hướng bằng cách sử dụng PCR error - prone và gene shuffling đã mang lại nhiều thành công hơn trong việc thu nhận những enzyme đột biến với độ bền cao hơn. Cả hai chiến lược này có thể kết hợp với nhau bằng cách sử dụng một tập hợp các dạng đột biến được thiết kế theo ý muốn mà sau đó những dạng đột biến này được dùng trong gene shuffling.Mặc dù các lợi ích đầy ý nghĩa trong ngành và sự tồn tại những nguyên tắc cơ bản thực nghiệm, những cải thiện hợp lý về độ bền của enzyme vẫn còn khá xa từ lúc mới thiết lập. Thực ra, những sự tiếp cận kếm hợp lý của sự tiến hóa định hướng trong việc sử dụng xu hướng lỗi PCR và xáo trộn gen đã mang lại nhiều thành trong việc thu nhận những enzyme đột biến bền vững.
Hai chiến lược này có thể kết hợp vào việc sự dụng các sản phẩm enzyme đột biến được thiết kế một cách hợp lý tùy thuộc vào việc xáo trộn gen.
A perfectly structured native enzyme expressing its biological activity can lose it by unfolding of its tertiary structure to a random polypeptide chain in which the amino acids located in the active site are no longer aligned closely enough to perform its catalytic function. This phenomenon is termed denaturation and it may be reversible if the denaturing influence is removed since no chemical changes have occurred in the protein molecule. The enzyme molecule can also be subjected to chemical changes that produce irreversible loss of activity.
Một enzym tự nhiên với cấu trúc hoàn chỉnh thể hiện hoạt tính sinh học của nó có thể bị mất hoạt tính bởi sự tháo xoắn của cấu trúc bậc ba chuyển thành chuỗi polypeptid trong đó các aa ở vùng hoạt động không còn được sắp xếp đủ gần để thể thực hiện chức năng xúc tác của enzyme. hiện tượng này được gọi là biến tính và nó có thể đảo ngược lại nếu tác động biến tính được loại bỏ bởi không có thay đổi nào về hóa học xảy ra trong phân tử protein. Phân tử enzyme cũng có thể bị thay đổi về mặt hóa học mà điều này tạo nên sự mất hoạt tính không thể hồi phục được.Việc thể hiện hoạt tính sinh học của enzyme có cấu trúc riêng hoàn hảo có thể bị mất
đi bởi sự không cuộc gập của cấu trúc bậc bốn chuyển thành những chuỗi polypeptide ngẫu nhiên, các aa nằm trong vùng hoạt động không còn sắp xếp thẳng hàng chặt chẽ để thể hiện hoạt động xúc tác của enzyme. hiện tượng này được gọi là biến tính và có thể đảo ngược lại nếu sự ảnh hướng của biến tính biến mất đi bởi bị những thay đổi về hóa học đã xảy ra trong phân tử protein. Phân tử enzyme cũng có thể tùy thuộc vào sự thay đổi về mặt hóa học điều này tạo sự mất hoạt tính không thể hồi tính được.
This phenomenon is termed inactivation and usually occurs following unfolding, since an unfolded protein is more prone to proteolysis, loss of an essential cofactor and aggregation. These phenomena define what is called thermodynamic or conformational stability, this is the resistance of the folded protein to denaturation,and kinetic or long-term stability, this is the resistance to irreversible inactivation. The overall process of enzyme inactivation can then be represented by:
K k
N ←→U←→ I where N represents the native active conformation, U the unfolded conformation and I the irreversibly inactivated enzyme. The first step can be defined by the equilibrium constant of unfolding (K), while the second is defined in terms of the rate constant for irreversible inactivation (k).
Hiện tượng này được gọi là bất hoạt và thường xảy ra sau khi tháo xoắn, bởi vì protein bị tháo xoắn có xu hướng bị ly giải protein, mất đi những cofactor và đông vón. Những hiện tượng này chỉ rõ cái gọi là nhiệt động học và độ bền lập thể, đây là khả năng của protein cuộn gấp đề kháng lại sự biến tính, và cái gọi là động học hay độ bền dài hạn, đây là khả năng đề kháng lại sự bất hoạt không thuận nghịch.Những hiện tượng này định nghĩa cho cái gọi là độ bền động học và độ bền cấu tạo. Những độ bền này là sự chống lại biến tính, động học hay long-term stability của những protein cuộc gập. Chúng cũng chống lại sự mất hoạt tính không thể hồi tính.
Toàn bộ Quá trình mất hoạt tính của enzyme có thể được thể hiện sau đây :
K k
N ←→U←→ I (K nằm trên mũi tên 1, k nằm trên mũi tên 2)
N thể hiện cấu tạo hoạt động tự nhiên, U là cấu tạo không cuộn gập, I là enzyme mất hoạt tính không thể hồi tính.
Bước đầu tiên có thể định nghĩa là cân bằng bất biến không cuộn gập (K),
Bước thứ hai là tốc độ bất biến mất hoạt tính không hồi tính (k)
Cả đoạn trên của bạn khi mình đưa lên google dịch thì nó cho 1 kết quả thế này.This transformation may include several post - translational reactions, some of which can be quite relevant for its functionality, like proteolytic cleavage, as it occurs, for instance, with E.coli penicillin acylase.
Là mình thì mình sẽ dịch lại như thế này:Sự chuyển đổi này có thể bao gồm một số bài - tịnh phản ứng, một số trong đó có thể được khá thích hợp với chức năng của nó, giống như cát khai protein, vì nó xảy ra, ví dụ, với penicillin acylase E.coli.