Sinh học 10 Bài 14: Enzim và vai trò của Enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

• Khái niệm: Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống.
• Đặc điểm: làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị biến đổi sau phản ứng.

a. Cấu trúc

- Thành phần: chỉ gồm Prôtêin hoặc Prôtêin kết hợp với một chất không phải prôtêin.
- Cấu trúc hóa học: có một vùng chuyên biệt gọi là trung tâm hoạt động, đây là một chỗ lõm hoặc khe hở nhỏ trên bề mặt enzim
- Cấu hình của trung tâm hoạt động phải tương thích với cấu hình không gian của cơ chất.

• Tên enzim = tên cơ chất + aza
• Ví dụ: enzim phân giải tinh bột: amilaza, enzim phân giải kitin: kitinaza…

b. Cơ chế tác động

- Gồm các bước:

• Enzim kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp Enzim – cơ chất.
• Enzim tương tác với cơ chất tạo sản phẩm.

- Sản phẩm tạo thành và enzim được giải phóng nguyên vẹn.

• Ví dụ cơ chế hoạt động của enzim saccarozo

- Liên kết enzim – cơ chất mang tính đặc thù. Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.

c. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim

- Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.
- Các yếu tố ảnh hưởng lên hoạt tính của enzim:

• Nhiệt độ: Trong giới hạn nhiệt hoạt tính của enzim tỷ lệ thuận với nhiệt độ.
• Độ pH: Mỗi enzim chỉ hoạt động trong 1 giới hạn pH xác định.
• Nồng độ enzim và cơ chất: Hoạt tính của enzim thường tỷ lệ thuận với nồng độ enzim và cơ chất.
• Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Một số hoá chất có thể làm tăng hoặc giảm hoạt tính của enzim.

- Enzim xúc tác làm tăng tốc độ các phản ứng, nếu tế bào không có enzim thì các hoạt động sống không thể duy trì và tốc độ phản ứng xảy ra quá chậm.

- Tế bào có thể điều chỉnh sự chuyển hóa bằng cách điều chỉnh tác động của enzim, theo hướng ức chế hoặc hoạt hóa.
- Khi một enzim bị thiếu, cơ chất sẽ tích lũy lại hoặc chuyển hóa theo con đường phụ thành các chất độc hại gây nên các triệu chứng bệnh lí, gọi là bệnh rối loạn chuyển hóa.

Nêu cấu trúc và cơ chế tác động của enzim?

Hướng dẫn giải:

- Cấu trúc:

• Thành phần: chỉ gồm Prôtêin hoặc Prôtêin kết hợp với một chất không phải prôtêin.
• Cấu trúc hóa học: có một vùng chuyên biệt gọi là trung tâm hoạt động, đây là một chỗ lõm hoặc khe hở nhỏ trên bề mặt enzim.
• Cấu hình của trung tâm hoạt động phải tương thích với cấu hình không gian của cơ chất.

- Cơ chế tác động gồm các bước:

• Enzim kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp Enzim – cơ chất.
• Enzim tương tác với cơ chất tạo sản phẩm.
• Sản phẩm tạo thành và enzim được giải phóng nguyên vẹn.
• Liên kết enzim – cơ chất mang tính đặc thù. Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.

Câu 1: Tại sao khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì hoạt tính của enzim đó lại bị giảm thậm trí bị mất hoàn toàn?

Câu 2: Tế bào nhân thực có các bào quan có màng bao bọc cũng như có lưới nội chất chia chất tế bào thành những khoang tương đối cách biệt có lợi gì cho sự hoạt động của các enzim? Giải thích?

Câu 3: Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất bằng cách nào?

Câu 4: Enzim là gì? Nêu cấu trúc của Enzim? Tại sao khi tăng nhiệt độ quá cao so với nhiệt độ tối ưu thì Enzim bị giảm hoặc mất hoạt tính? 

Câu 1: Cơ chất là

A. Chất tham gia cấu tạo enzim

B. Sản phẩm tạo ra từ các phản ứng do enzim xúc tác

C. Chất tham gia phản ứng do enzim xúc tác

D. Chất tạo ra do enzim liên kết với cơ chất

Câu 2: Vùng cấu trúc không gian đặc biệt của enzim chuyên liên kết với cơ chất được gọi là

A. trung tâm điều khiển

B. trung tâm vận động

C. trung tâm phân tích

D. trung tâm hoạt động

Câu 3: Hoạt động đầu tiên trong cơ chế tác động của enzim là

A. tạo ra các sản phẩm trung gian

B. tạo ra phức hợp enzim – cơ chất

C. tạo ra sản phẩm cuối cùng

D. giải phóng enzim khỏi cơ chất

Câu 4: Enzim có đặc tính nào sau đây?

A. tính đa dạng

B. tính chuyên hóa

C. tính bền vững với nhiệt độ cao

D. hoạt tính yếu

Câu 5: Enzim nào sau đây tham gia xúc tác quá trình phân giải protein?

A. amilaza

B. Saccaraza

C. pepsin

D. mantaza

- Sau khi học xong bài này các em cần:

• Trình bày được cấu trúc và chức năng của enzim.
• Trình bày được các cơ chế tác động của enzim.
• Giải thích được ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến hoạt tính của enzim.
• Giải thích được cơ chế điều hòa chuyển hóa vật chất của tế bào bằng các enzim.