bài 22: Enzim và vai trò enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

Bài 22:ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT... ĐỒNG HÓA DỊ HÓALà quá trình tổng hợp từ các nguyên liệu đơn giản có trong tế bào thành những chất đặc trưng của t

Bài 22:

ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT

• Hiện tượng cơ thể lấy một số chất từ môi trường kiến tạo nên sinh chất của mình và thải ra ngoài những chất cặn bã, gọi là sự trao đổi chất Quá trình trao đổi chất bao

gồm nhiều khâu chuyển hóa trung gian.

• Phân biệt đồng hóa và dị hóa?

I Enzim và cơ chế tác động của enzim

ĐỒNG HÓA DỊ HÓA

Là quá trình tổng hợp từ

các nguyên liệu đơn

giản có trong tế bào

thành những chất đặc

trưng của tế bào và tích

lũy năng lượng trong

các liên kết hóa học

Là quá trình phân giải các chất được tích lũy trong quá trình đồng hóa thành các chất đơn giản,

bẻ gãy các liên kết hóa học để giải phóng năng lượng

_ Tổng hợp các chất

_ Tích lũy năng lượng

_ Phân giải các chất _ Giải phóng năng lượng

1 Cấu trúc của enzim

• Là một chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống

• Enzim có bản chất là prôtêin, thành phần của nó

có thể chỉ là prôtêin hoặc prôtêin liên kết với các chất khác không phải prôtêin (côenzim)

• Vùng trung tâm hoạt động: là vùng cấu trúc

không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất Cấu hình không gian này tương thích với cấu

hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi để tạo thành sản phẩm

Hòa tan trong tế bào chất Liên kết chặt chẽ với những bào quan xác định của tế bào.

2 Cơ chế tác động của enzim

• Các dạng tồn

tại của enzim

trong tế bào

Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng sinh hóa bằng cách tạo

nhiều phản ứng trung gian.

• Sơ đồ tổng quát:

• enzim + cơ chất → phức hợp enzim -cơ chất -cơ chất

A + B + X → ABX

→ sản phẩm trung gian → sản phẩm + enzim

CDX → C + D + X

3 Đặc tính của enzim

• Tính chuyên hóa cao: Urêaza chỉ phân

hủy urê trong nước tiểu, không tác dụng lên bất cứ chất nào khác.

• Hoạt tính mạnh: Ở to bình thường của cơ thể, trong 1 phút 1 phân tử enzim catalaza phân hủy được 5 triệu phân tử cơ chất

perôxi hiđrô ( H2O2 ).

• Ngoài ra enzim còn có đặc tính phối hợp.

4 Các nhân tố ảnh hưởng tới

hoạt tính của enzim

• Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu (tại nhiệt độ này enzim có hoạt tính cao nhất) Đa số các enzim ở tế bào của cơ thể người có nhiệt độ

0 10 20 30 40 t o

• Độ pH: Mỗi enzim có pH tối ưu riêng Đa

số enzim có pH tối ưu từ 6 → 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ph

• Cho ví dụ một loại enzim của cơ thể người

có nhiệt độ tối ưu trong khoảng 35oC →

40oC và pH trong khoảng 6 → 8 ?

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?

• Dứa có chứa bromelin còn đu đủ có chứa

papain, đều là những enzim có tác dụng thủy

phân prôtêin thành các axit amin có tác dụng tốt trong tiêu hóa Chúng có tác dụng giống pepsin của dạ dày hoăc trypsin của dịch tụy Vì vậy khi xào thịt bò với dứa sẽ giúp cho thịt được mềm hơn còn ăn thịt bò khô với nộm đu đủ sẽ giúp

ích cho việc tiêu hóa

• Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì hoạt tính của enzim tăng dần cho đến khi bị bão hòa bởi cơ chất

• Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng

xảy ra càng nhanh

• Chất ức chế enzim: Một số chất hóa học có thể

ức chế hoạt động của enzim

II VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH

CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT

• Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóa

trong cơ thể sống xảy ra rất nhạt vơi tốc

độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường

• Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình

chuyển hóa vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính cu 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 hoặc hoạt hóa

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

A B C D P

enzim d enzim c

enzim b enzim a