Thế nào là hoạt tính của Enzim?

Câu trả lời đúng nhất: Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.

Enzyme hoạt động như một cái khuôn cho sự định hướng của cơ chất. Nó gây tác động ứng suất lên cơ chất và làm ổn định trạng thái chuyển tiếp. Miền hoạt động của enzyme cung cấp vi môi trường phù hợp cho phản ứng diễn ra, tham gia trực tiếp trong phản ứng xúc tác. Tuy nhiên, sau khi phản ứng kết thúc thì miền này được biến đổi như ban đầu để tham gia nhiều phản ứng xúc tác phía sau.

- Hoạt tính của enzim được tính bằng lượng sản phẩm được tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian……

- Các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzim, chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim.

Cùng Top lời giải tìm hiểu về enzim qua bài viết dưới đây!

1. Khái niệm

Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.

Phần lớn các enzim được đặt tên bằng cách thêm đuôi -ase vào tên của chất nền (như lactase là enzym phân giải lactose) hay loại phản ứng (như DNA polymerase tạo ra các polymer DNA). Các enzim khi được phiên chuyển sang tiếng việt thường có đuôi là aza tương ứng với đuôi ase.

>>> Xem thêm: Thành phần cơ bản của enzim

2. Cấu trúc của enzim

- Enzim có bản chất là protein hoặc protein kết hợp với chất khác không phải là protein.

- Chất chịu sự tác động của enzim gọi là cơ chất.

- Trong phân tử enzim có cấu trúc không gian đặc biệt gọi là trung tâm hoạt động tương thích với cấu hình không gian của cơ chất mà nó tác động, là nơi enzim liên kết tạm thời với cơ chất.

>>> Xem thêm: Enzim có đặc tính nào sau đây?

3. Cơ chế hoạt động của enzim

Enzim thoạt đầu liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo nên phức hợp enzim - cơ chất. Sau đó bằng nhiều cách khác nhau enzim tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm. Việc liên kết enzim - cơ chất mang tính đặc thù. Vì thế mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một vài phản ứng.

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.

4. Ứng dụng của enzim

a. Ứng dụng của enzyme trong y dược

Hiện nay trong y học đã xuất hiện lĩnh vực mới gọi là chẩn đoán enzyme, có nhiệm vụ:

– Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, cholesterol… với sự hỗ trợ của enzyme

– Xác định hoạt tính xúc tác của enzyme trong mẫu sinh vật

– Xác định nồng độ cơ chất với sự hổ trợ của thuốc thử enzyme đánh dấu

– Dùng enzyme để định lượng các chất, phục vụ công việc xét nghiệm chẩn đoán bệnh, ví dụ dùng để kiểm tra glucose nước tiểu rất nhạy

– Dùng enzyme làm thuốc ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm…

b. Ứng dụng của enzyme trong công nghiệp thực phẩm

Enzyme là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi. Đặc biệt được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm:

– Sản xuất rượu vang

– Sản xuất nước quả và nước uống không có rượu

– Sản xuất các mặt hàng từ quả: quả cô đặc, mứt

– Sản xuất nước giải khát

– Sản xuất cà phê…

c. Ứng dụng của enzyme trong nông nghiệp

Có thể sử dụng các loại chế phẩm enzyme khác nhau để chuyển hóa các phế liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp. Ở Nhật Bản hàng năm đã sản xuất hàng vạn tấn chế phẩm cellulase các loại để dùng trong nông nghiệp. Ở nước ta việc dùng enzyme vi sinh vật góp phần trong sản xuất phân hữu cơ đang được khai thác để thay thế cho phân hóa học.

d. Ứng dụng của enzyme trong công nghiệp dệt

Trong công nghiệp dệt, chế phẩm amylase được dùng để rũ hồ vải trước khi tẩy trắng và nhuộm. Amylase có tác dụng làm vải mềm, có khả năng nhúng ướt, tẩy trắng và bắt màu tốt. Rũ hồ bằng enzyme không những nhanh, không hại vải, độ mao dẫn tốt mà còn đảm bảo vệ sinh, do đó tăng được năng suất lao động. Trong sản xuất tơ tằm, người ta dùng protease để làm sạch sợi tơ. Với công đoạn xử lý bằng enzyme sau khi xử lý bằng dung dịch xà phòng sẽ giúp lụa có tính đàn hồi tốt, bắt màu đồng đều và dễ trang trí trên lụa.

e. Ứng dụng của enzyme trong công nghiệp thuộc da

Trong công nghiệp da, enzyme protease được dùng để làm mềm da, quá trình tách lông sạch hơn, rút ngắn thời gian, tránh ô nhiễm môi trường và da có chất lượng tốt hơn. Việc xử lý được tiến hành bằng cách ngâm da trong dung dịch enzyme, hay phết dịch enzyme lên bề mặt da. Enzyme sẽ tách các chất nhờn và làm đứt một số liên kết trong phân tử collagen làm cho da mềm hơn. Thực tế cho thấy khi xử lý da bằng chế phẩm protease từ vi sinh vật có thể rút ngắn thời gian làm mềm và tách lông xuống nhiều lần.

f. Ứng dụng của enzyme trong nông nghiệp

Có thể dùng enzyme để sản xuất thức ăn cho động vật nhằm tăng giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô, tăng hệ số sử dụng thức ăn. Các enzyme được sử dụng với mục đích này thường là các enzyme thuỷ phân như amylase, proteinase, đặc biệt là cellulase, hemicellulase. Chúng thủy phân các chất phân tử lớn thành dạng dễ hấp thụ hơn nên thường làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng khối lượng đàn gia súc. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi chuẩn bị thức ăn cho các loài động vật còn non như bê con, lợn con,… vì hệ thống tiêu hóa của chúng còn chưa thật thích hợp với việc ăn loại thức ăn thô. Trong trồng trọt, các loại chế phẩm enzyme khác nhau như cellulase, hemicellulase, protease và amylase được sử dụng để chuyển hóa các phế liệu, đặc biệt là các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp. Việc sử dụng enzyme vi sinh vật trong sản xuất phân hữu cơ đang được khai thác để thay thế cho phân bón hóa học.

---------------------------

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn tìm hiểu Thế nào là hoạt tính của Enzim?. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.