Giải bài tập SGK Sinh học 10 Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

- Nêu cấu trúc và cơ chế tác động của enzim?

Phương pháp giải

- Xem lại Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất, trình bày cấu trúc và cơ chế tác động của enzim.

Hướng dẫn giải

- Cấu trúc của Enzim:

+ 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 của Enzim 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.

- 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?

Phương pháp giải

- Xem lại Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất. Giải thích vì 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.

Hướng dẫn giải

- Khi nhiệt độ tăng lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì hoạt tính của enzim bị giảm hoặc bị mất hoàn toàn là do: Enzim có cấu tạo hoàn toàn từ protein hoặc protein kết hợp với các chất khác. Khi nhiệt độ tăng quá cao protein sẽ bị biến tính (nên giảm hoặc mất hoạt tính).

- 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?

Phương pháp giải

- Xem lại Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất. Trong tế bào có nhiều enzim, mỗi enzim cần một điều kiện nhất định để hoạt động.

Hướng dẫn giải

- Tế bào nhân thực có các bào quan có màng bao bọc cũng như có lưới nội chất chia tế bào thành những ngăn tương đối cách biệt. Cấu trúc như vậy, có lợi cho hoạt động của enzim.

- Cấu trúc như vậy có lợi cho hoạt động của enzim vì:

+ Tạo điều kiện cho sự phối hợp hoạt động của các enzim vì mỗi enzim có một điều kiện môi trường hoạt động khác nhau.

+ Trong tế bào enzim hoạt động theo kiểu dây chuyền, sản phẩm của phản ứng do enzim trước đó xúc tác sẽ là cơ chất cho phản ứng do enzim sau tác động ⇒ Thuận lợi cho việc cung cấp và vận chuyển cơ chất

+ Ví dụ, trong hạt lúa mạch đang nảy mẩm, anilaza phân giải tinh bột thành mantozơ và mantaza sẽ phân giải tiếp mantozơ thành glucozơ.

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

Phương pháp giải

- Xem lại Enzim, trình bày biện pháp tự điều chỉnh chuyển hóa vật chất.

Hướng dẫn giải

- Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất để thích ứng với môi trường bằng các điều chỉnh hoạt tính của các loại enzim. Một trong các cách điều chỉnh hoạt tính của enzim khá hiệu quả và nhanh chóng là sử dụng các chất ức chế hoạt hóa enzim. Các chất ức chế đặc hiệu khi liên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hình của enzim làm cho enzim không thể liên kết được với cơ chất. Ngược lại, các chất hoạt hóa khi liên kết với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim.

- Ức chế ngược là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hóa.