Enzym học – tập 1

Trong thế kỷ XXI đã chứng kiến sự phát triển chưa từng có của Sinh học phân từ và Công nghệ sinh học, đặc biệt là các ứng dụng của enzym. Các enzym là nền tăng xúc tác trong trao đổi chất, chính vì thể nó được chú trọng nhiều trong sinh vật y học, trong các phát minh trị liệu công nghệ dược, trong lĩnh vực hóa sinh về tách dòng và biểu hiện các protein bằng các phương pháp sinh học phân tử v.v…
Enzym là chất xúc tác cho các phản ứng sinh học, làm tăng tốc độ phản ứng cao hơn nhiều so với các chất xúc tác tổng hợp. Chúng có tính đặc hiệu cơ chất rất cao và xúc tác các phản ứng hoá học đặc biệt ở nhiệt độ, áp suất và pH binh thường, phần lớn các chất xúc tác khác đều không có đặc tính này.
Enzym là chìa khoá quan trọng để hiểu biết cách tồn tại và nhân lên của tế bảo. Chúng xúc tác hàng trăm phản ứng của chuỗi trao đổi chất giúp cho các chất dinh dưỡng bị phân giải, năng lượng được bảo toàn và chuyển hoá, các chất sinh học phân tử lớn được tạo thành từ các tiến chất đơn giản.
Một số enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất với chức năng là các enzym điều hoà, những enzym này có thể phản ứng với các tín hiệu trao đổi chất khác nhau bằng cách thay đổi hoạt động xúc tác một cách hợp lý. Nhờ hoạt động của các enzym điều hoà mà các hệ thống enzym được phối hợp một cách nhịp nhàng để thực hiện các phản ứng trao đổi chất cần thiết cho sự sống.
Một số dạng bệnh lý, đặc biệt là những bệnh di truyền liên quan đến sự thiếu hoặc mất hoàn toàn một hay nhiều enzym trong mô (Bảng 1.4). Những điều kiện không bình thường này có thể là do hoạt tính dư thừa của một enzym đặc hiệu.
Sự đo hoạt độ các enzym đặc hiệu trong huyết tương, hồng cầu hoặc mẫu mô là rất quan trọng trong chuẩn đoán bệnh.
Enzym đã trở thành một công cụ thực nghiệm quan trọng không chỉ trong y học mà còn trong công nghiệp hoá học, chế biến thực phẩm và nông nghiệp. Enzym đóng vai trò quan trọng thậm chí trong các hoạt động hàng ngày như nấu ăn và vệ sinh nhà cửa v.v…

Gần đây, người ta dạng quay lại quan tâm đến các đặc tính lý hóa của các protein và tương tác của chúng với các đại phân tử và các cấu tử có trọng lượng thấp (ví dụ như các cơ chất, chất hoạt hóa, chất ức chế…). Do đó, việc nghiên cứu cấu trúc, động học, cơ chế xúc tác của enzym là những vấn đề cần thiết.
Hiện nay cũng đã có một số sách về enzym học, song tôi thấy cần có một tài liệu có các kiến thức cơ bản về lý thuyết enzym phục vụ cho đào tạo cử nhân, bậc sỹ, kỹ sư, thạc sỹ, tiến sỹ có liên quan đến enzym. Đồng thời tôi cũng hy vọng cuốn sách này sẽ được sử dụng trong các phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
Trong ấn phẩm này không thể đề cập toàn diện lĩnh vực enzym học. Nhìn chung, mục đích của cuốn sách là hướng chúng ta có cái nhìn bước đầu trong thí nghiệm và trong suy nghĩ về enzym. Nó cung cấp các phương pháp học trong thi nghiệm và xử lý số liệu để cho phép một người mới bắt đầu thiết kế và tiến hành thí nghiệm với enzym, đồng thời cung cấp một cái nhìn lý thuyết để có thể hiểu được các thí nghiệm.

Cuốn sách “Enzym học” gồm 13 chương được chia làm 2 tập,
Tập 1 gồm các chương:
Chương 1 – Giới thiệu sơ lược về enzym
Chương 2 – Các liên kết hóa học và các phản ứng hóa sinh
Chương 3 – Các thành phần cấu trúc của phân tử enzym
Chương 4 – Cân bằng liên kết protein – phối tử
Chương 5 – Động học của phản ứng enzym
Chương 6 – Các cơ chế xúc tác hóa học của enzym
Chương 7 – Thực nghiệm đo hoạt độ enzym
Chương 8 – Các chất ức chế
Chương 9 – Phân loại enzym.

Tập 2 gồm các chương:
Chương 10 – Các coenzym
Chương 11 – Isozym
Chương 12 – Ribozym
Chương 13 – Tên các enzym và các phản ứng của chúng.

Về thuật ngữ khoa học trong cuốn sách, chúng tôi dựa vào các cuốn từ điển Hóa học, Sinh học và Y học, riêng chương 9 (Phân loại enzym) và chương 13 (Tên các enzym và các phản ứng của chúng) chúng tôi dùng các thuật ngữ khoa học bằng tiếng Anh để bạn đọc không bị nhầm lẫn.
Mặc dù tác giả đã hết sức cố gắng, song chắc chắn quyền sách vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng tôi mong bạn đọc thông cảm và xin chân thành tiếp thu những ý kiến đóng góp.