Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

Câu 1. Trình bày cấu trúc enzim và vai trò của nó trong quá trình chuyển hóa vật chất? Hướng dẫn trả lời Câu 2. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim? Hướng dẫn trả lời Câu 3. Trình bày cơ chế tác động của enzim? Hướng dẫn trả lời Câu 4. Khi xào thịt bò người ta thường cho vài lát dứa tươi vào xào cùng. Tương tự khi ăn thịt bò khô người ta hay ăn cùng với nộm đu đủ. Em hãy giải thích cơ sở khoa học của các biện pháp trên?...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chấtCâu 1. Trình bày cấu trúc enzim và vai tròcủa nó trong quá trình chuyển hóa vậtchất?Hướng dẫn trả lờiCâu 2. Những yếu tố nào ảnh hưởng đếnhoạt tính của enzim?Hướng dẫn trả lờiCâu 3. Trình bày cơ chế tác động củaenzim?Hướng dẫn trả lờiCâu 4. Khi xào thịt bò người ta thườngcho vài lát dứa tươi vào xào cùng. Tươngtự khi ăn thịt bò khô người ta hay ăn cùngvới nộm đu đủ. Em hãy giải thích cơ sởkhoa học của các biện pháp trên?Hướng dẫn trả lờiCâu 5. Hoạt tính của enzim tỉ lệ thuận vớinhiệt độ đúng hay sai?Hướng dẫn trả lờiCâu 1. Hướng dẫn trả lời:a. Cấu trúc của enzim– Enzim có bản chất là prôtêin, thànhphần của nó có thể chỉ là prôtêin hoặcprôtêin liên kết với các chất khác khôngphải prôtein.– Enzim có vùng cấu trúc không gian đặcbiệt gọi là trung tâm hoạt động, đây làvùng chuyên liên kết với cơ chất, tại đâycác cơ chất liên kết tạm thời với enzim vànhờ đó phản ứng được xúc tác.– Trung tâm hoạt động của enzim có cấuhình không gian phải phù hợp với cấu hìnhkhông gian của cơ chất.b. Vai trò của enzim trong quá trìnhchuyển hóa vật chất– Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóatrong cơ thể sống xảy ra rất nhạy với tốcđộ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường.Khi có enzim xúc tác, tốc độ của một phảnứng có thể tăng hàng triệu lần. Nếu tế bàokhông có các enzim thì các hoạt độngsống không thể duy trì được vì tốc độ củacác phản ứng sinh hoá xảy ra quá chậm.– Tế bào có thể điều hòa quá trình chuyểnhoá vật chất thông qua điều khiển hoạttính của các enzim bằng các chất hoạt hoáhay ức chế. Các chất ức chế đặc hiệu khiliên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hìnhcủa enzim làm cho enzim không thể liênkết được với cơ chất. Ngược lại, các chấthoạt hoá khi liên kết với enzim sẽ làmtăng hoạt tính của enzim.– Ức chế ngược là kiểu điều hoà trong đósản phẩm của con đường chuyển hoáquay lại tác động như một chất ức chế,làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứngở đầu của con đường chuyển hoá.– Khi một enzim nào đó trong tế bàokhông được tổng hợp hoặc tổng hợp quá íthay bị bất hoạt thì sản phẩm không nhữngkhông được tạo thành mà cơ chất củaenzim đó cũng sẽ bị tích luỹ lại gây độccho tế bào hoặc có thể được chuyển hoátheo con đường phụ thành các chất độcgây nên các triệu chứng bệnh lí. Các bệnhđó ở người được gọi là bệnh rối loạnchuyển hoá.Câu 2. Hướng dẫn trả lời:Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính củaenzim:– Nhiệt độ: Tốc độ của phản ứng enzimchịu ảnh hưởng của nhiệt độ. Mỗi enzimcó một nhiệt độ tối ưu (tại nhiệt độ nàyenzim có hoạt tính cao nhất). Ví dụ: đa sốcác enzim ở tế bào của cơ thể người hoạtđộng tối ưu ở khoảng nhiệt độ 350C –400C, nhưng enzim của vi khuẩn suốinước nóng lại hoạt động tốt nhất ở 700Choặc cao hơn. Khi chưa đạt đến nhiệt độtối ưu của enzim thì sự gia tăng nhiệt độsẽ làm tăng tốc độ phản ứng enzim. Tuynhiên, khi đã qua nhiệt độ tối ưu củaenzim thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảmtốc độ phản ứng và có thể enzim bị mấthoàn toàn hoạt tính.– Độ pH: Mỗi enzim có pH tối ưu riêng. Đasố enzim có pH tối ưu trong khoảng 6 - 8.Có enzim hoạt động tối ưu trong môitrường axit như pepsin (enzim trong dạdày) hoạt động tối ưu ở pH = 2.– Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzimxác định, nếu tăng dần lượng cơ chấttrong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tínhcủa enzim tăng dần nhưng đến một lúcnào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chấtcũng không làm tăng hoạt tính của enzim.Đó là vì tất cả các trung tâm hoạt độngcủa enzim đã được bão hoà bởi cơ chất.– Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chấtxác định, nồng độ enzim càng cao thì tốcđộ phản ứng xảy ra càng nhanh. Tế bàocó thể điều hoà tốc độ chuyển hoá vậtchất bằng việc tăng giảm nồng độ enzimtrong tế bào.– Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Mộtsố chất hoá học có thể ức chế hoạt độngcủa enzim nên tế bào khi cần ức chếenzim nào đó cũng có thể tạo ra các chấtức chế đặc hiệu cho enzim ấy (Ví dụ: mộtsố chất độc hại từ môi trường như thuốctrừ sâu DDT là những chất ức chế một sốenzim quan trọng của hệ thần kinh ngườivà động vật). Một số chất khác khi liên kếtvới enzim lại làm tăng hoạt tính củaenzim.Câu 3. Hướng dẫn trả lời:– Sơ đồ tổng quát:Enzim + cơ chất → phức hợp enzim-cơchất → sản phẩm trung gian → sản phẩm+ enzim– Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất tạitrung tâm hoạt động để tạo hợp chấttrung gian (enzim - cơ chất). Sau đó,bằng nhiều cách khác nhau, enzim tươngtác với cơ chất để tạo ra sản phẩm củaphản ứng và giải phóng enzim nguyênvẹn. Enzim được giải phóng lại có thể xúctác phản ứng với cơ chất mới cùng loại.– Liên kết enzim - cơ chất mang tính đặcthù, vì thế mỗi loại enzim thường chỉ xúctác cho một loại phản ứng sinh hoá. Cuốiphản ứng, hợp chất đó sẽ phân giải để chosản phẩm của phản ứng.Câu 4. Hướng dẫn trả lời:Dứa có chứa bromelin còn đu đủ có chứapapain, đều là những enzim ...