Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim” cùng với kiến thức mở rộng do Top lời giải tổng hợp, biên soạn về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất là tài liệu học tập môn Sinh học 10 bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:

- Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo thành lừ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.

- Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim. Sau đây chúng ta xem xét một số yếu tố chính:

+ Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất.

+ Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp. Ví dụ: enzim pepsin của dịch dạ dày người cần pH = 2.

+ Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm táng hoạt tính của enzim. Vì tất cả trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hòa bởi cơ chất.

+ Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Một số chất hoá học có thể ức chế sự hoạt động của enzim. Một số chất khác khi liên kết với enzim lại làm tăng hoạt tính của enzim. Chẳng hạn: thuốc trừ sâu DDT... là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật.

+ Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.

Cùng Top lời giải hoàn thiện hơn hành trang tri thức của mình qua bài tìm hiểu về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất nhé!

Kiến thức tham khảo về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

1. Định nghĩa enzim

- Enzim hay enzym là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống có thanh phần cơ bản là protein. Enzim kích thích làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.

2. Cấu trúc chung của enzim

- Bất kỳ enzim nào cũng phải có trung tâm hoạt động (active site). Đây là miền protein (domain) quan trọng nhất đối với enzim. Nếu xuất hiện đột biến sai nghĩa, vô nghĩa, lệch khung đọc mở (reading-open frame)... ở những triplet mã hóa cho amino acid nằm ở vùng này thì có khả năng cao enzim bị mất chức năng. Trung tâm hoạt động của enzim bao gồm vị trí liên kết (binding site) với cơ chất, và liền kề vị trí liên kết là vị trí xúc tác (catalytic site) - nơi thực hiện chức năng xúc tác phản ứng.

- Ngoài ra enzim còn có domain điều hòa (regulation site). Đây là vị trí mà chất ức chế không cạnh tranh (uncompetitive inhibitor) hoặc chất điều hòa dị lập thể liên kết. Do đó, domain điều hòa còn được gọi là miền điều hòa dị lập thể (Allosteric site).

- Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo nên phức hợp enzim-cơ chất.

- Liên kết enzim-cơ chất mang tính đặc thù. Vì thế, mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.

3. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

- Sự chuyển hóa vật chất trong tế bào gồm rất nhiều các phản ứng sinh hóa khác nhau. Các enzim trong tế bào có vai trò xúc tác các phản ứng này, enzim có thể làm tăng tốc độ phản ứng hàng triệu lần. Vì vậy, nếu không có enzim thì hoạt động sống không thể duy trì vì tốc độ phản ứng diễn ra rất chậm.

- Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng các chất hoạt hoá và ức chế enzim nhằm điều chỉnh hoạt tính của enzim.

- Ức chế ngược: là kiểu điều hoà trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá có vai trò là chất ức chế quay lại làm bất hoạt enzim.

- Con đường chuyển hóa vật chất trong tế bào diễn ra theo chu trình. Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc tổng hợp quá ít hay bị bất hoạt thì gây nên các rối loạn về chuyển hóa, có thể gây nên các triệu chứng bệnh lí: ví dụ bệnh phêninkêto niệu, thiếu enzim chuyển hóa phêninalanin thành tirôzin làm cho phêninalanin bị ứ đọng, chuyển lên não, đầu độc não, làm mất trí nhớ.

4. Ưu điểm của enzim trong phản ứng sinh hóa

- Ưu điểm cơ bản của enzyme khi tham gia các phản ứng sinh hóa có thể tóm tắt như sau:

+ Enzyme có thể tham gia hàng loạt các phản ứng trong chuỗi phản ứng sinh hóa để giải phóng hoàn toàn năng lượng hóa học có trong vật chất.

+ Enzyme có thể tham gia những phản ứng độc lập nhờ khả năng chuyển hóa rất cao.

+ Enzyme có thể tạo ra những phản ứng dây chuyền. Khi đó sản phẩm phản ứng đầu sẽ là nguyên liệu hay cơ chất cho những phản ứng tiếp theo.

+ Trong các phản ứng enzyme, sự tiêu hao năng lượng thường rất ít.

+ Enzyme luôn luôn được tổng hợp trong tế bào của sinh vật. Số lượng enzyme được tổng hợp rất lớn và luôn luôn tương ứng với số lượng các phản ứng xảy ra trong cơ thể. Các phản ứng xảy ra trong cơ thể luôn luôn có sự tham gia xúc tác bởi enzyme.

+ Có nhiều enzyme không bị mất đi sau phản ứng.