TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI SINH HỌC 10,11 - KHTN BIÊN SOẠN PHAN MẠNH HUỲNH (LƯU HÀNH NỘI BỘ)

Tài liệu bồi dưỡng HSG-SH10
THPT Lê Quý Đôn
BÀI 22. ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH
CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT
I. ENZIM VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM:
1. Khái niệm
- Enzim là chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi tế bào sống.
- Enzim có bản chất là protein (hoặc protein kết hợp với phân tử hữu cơ gọi là coenzim).
- Enzim làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
2. Cấu trúc của enzim
- Enzim gồm 2 loại: Enzim một thành phần (chỉ là protein) và enzim 2 thành phần (ngoài
protein còn có các thành phần khác không phải là protein)
* Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt liên kết với cơ chất được gọi là
trung tâm hoạt động. Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với
cấu hình không gian của cơ chất nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo
thành sản phẩm.
+ Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động chỉ tương thích với một loại cơ chất nhất
định. Do đó mỗi enzim chỉ xúc tác cho một loại phản ứng nhất định.
- Các dạng tồn tại của enzim: Hoà tan trong dịch bào hoặc liên kết với các bào quan
3. Cơ chế tác động của enzim:
+ Đầu tiên enzim kết hợp với cơ chất tại trung tâm hoạt động để tạo thành hợp chất trung gian
(enzim-cơ chất).
+ Sau đó enzim tác động lên cơ chát để tạo thành sản phẩm.
+ Cuối phản ứng, enzim được giải phóng nguyên vẹn (giữ nguyên cấu trúc không gian) và có
thể kết hợp với cơ chất mới cùng loại.
- Enzim tăng tốc độ phản ứng bằng cách giảm năng lượng hoạt hoá thông qua việc tạo nhiều
phản ứng trung gian.
Ví dụ: A + B C + D (không có enzim xúc tác)
A + B + X ABX CDX C + D + X (có enzim X)
4. Đặc tính của enzim:
- Hoạt tính mạnh
- Tính chuyên hoá cao
5. Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tình của enzim:
- Nhiệt độ: Mỗi enzim có nhiệt độ tối ưu, tại đó hoạt động của enzim là tối đa. Ở mức nhiệt độ
chưa đạt đến tối ưu thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hoạt tính của enzim. Nếu đã qua mức
nhiệt độ tối ưu thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính của enzim.
- Độ PH: Mỗi enzim có độ PH tối ưu, Enzim của tế bào hoạt động ở PH từ 6-8. Tuy nhiên
pepsin(enzim của dạ dày)hoạt động ở môi trường axit nên thích hợp với PH= 2
- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu ta tăng dần lượng cơ chất thì hoạt tính
của enzim tăng. Nhưng nếu tiếp tục tăng cơ chất thì hoạt tính của enzim không tăng nữa vì lúc đó
các trung tâm hoạt động của enzim đã bảo hoà với cơ chất.
- Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định khi tăng nồng độ enzim thì hoạt tính của
enzim cũng tăng => tốc độ phản ứng tăng.
- Chất ức chế : Ức chế hoạt động của enzim (lk với enzim làm biển đổi cấu hình của enzim
làm enzim không thể kết hợp với cơ chất). Ví du:Thuốc trừ sâu DDT ức chế hoạt tính của enzim
hệ thần kinh người và động vật.
Một số chất hóa học có thể ức chế hoạt động của enzim nên tế bào khi cần ức chế enzim nào
đó có thể tạo ra chất ức chế đặc hiệu cho enzim ấy.
- Chất hoạt hoá : khi lk với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim
II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT
- Enzim làm tăng tốc độ các phản ứng sinh hoá trong tế bào, giúp tế bào và cơ thể tồn tại.
Trang 27
GV: Phan Mạnh Huỳnh