Bài 11 ENZIM và VAI TRÒ của ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN hóa vật CHẤT

BÀI 11: ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT Mục tiêu  Kiến thức + Phát biểu khái niệm enzim + Trình bày cấu trúc chức enzim + Mô tả chế tác động enzim chất để từ thấy đặc tính enzim + Trình bày ảnh hưởng yếu tố đến hoạt tính enzim + Giải thích chế điều hịa chuyển hóa vật chất tế bào enzim  Kĩ + Rèn luyện kĩ phân tích tranh hình: cấu trúc enzim + Rèn kĩ quan sát, mô tả qua việc quan sát chế tác động enzim + Rèn kĩ đọc sách, xử lí thơng tin qua việc đọc SGK phân tích kênh chữ I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Enzim 1.1 Khái niệm Enzim chất xúc tác sinh học tổng hợp tế bào, giúp cho phản ứng sinh học xảy nhanh 1.2 Cấu trúc enzim  Thành phần cấu tạo: prôtêin prôtêin kết hợp với chất khác  Cấu trúc: + Có trung tâm hoạt động, nơi liên kết tạm thời với chất + Trung tâm hoạt động có cấu hình khơng gian tương thích với cấu hình chất Hình 11.1: Sơ đồ cấu trúc enzim 1.3 Cơ chế tác động Enzim liên kết với chất → tạo thành phức hệ enzim - chất → Enzim tương tác với chất tạo thành sản phẩm giải phóng enzim Trang Hình 11.2: Cơ chế tác động enzim saccaraza 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim  Nhiệt độ: enzim có nhiệt độ tối ưu - hoạt tính enzim cao  Độ pH: enzim có độ pH định  Nồng độ chất: với lượng enzim xác định tăng dần lượng chất hoạt tính enzim tăng đến lúc khơng tăng  Nồng độ enzim: nồng độ enzim tăng hoạt tính enzim tăng  Chất ức chế chất hoạt hóa: chất làm tăng ức chế hoạt tính enzim Hình 11.3: Ảnh hưởng nồng độ chất nồng độ enzim đến hoạt tính enzim Vai trị enzim q trình chuyển hóa vật chất  Enzim xúc tác cho phản ứng, làm tăng tốc độ phản ứng nhờ trì hoạt động sống  Tế bào điều hịa q trình chuyển hóa vật chất thơng qua điều khiển hoạt tính enzim  Các chế điều chỉnh hoạt tính enzim: + Tổng hợp enzim + Sử dụng + Ức chế ngược Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA II CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ (Câu – SGK trang 59): Nêu cấu trúc chế tác động enzim Hướng dẫn giải Cấu trúc enzim  Thành phần cấu tạo: prôtêin prôtêin kết hợp với chất khác  Cấu trúc: + Có trung tâm hoạt động, nơi liên kết tạm thời với chất + Trung tâm hoạt động có cấu hình khơng gian tương thích với cấu hình chất Cơ chế tác động: enzim liên kết với chất → tạo thành phức hệ enzim chất → Enzim tương tác với chất tạo thành sản phẩm giải phóng enzim Ví dụ (Câu – SGK trang 59): Tại tăng nhiệt độ lên cao so với nhiệt độ tối ưu có enzim hoạt tính enzim lại bị giảm chí bị hồn tồn? Hướng dẫn giải Khi nhiệt độ tăng lên cao so với nhiệt độ tối ưu enzim hoạt tính enzim bị giảm bị hồn tồn do: enzim có cấu tạo từ prơtêin prôtêin kết hợp với chất khác mà prôtêin hợp chất dễ bị biến tính tác động nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng cao, prôtêin bị biến tính nên giảm hoạt tính Ví dụ (Câu – SGK trang 59): Tế bào nhân thực có bào quan có màng bao bọc có lưới nội chất chia chất tế bào thành xoang tương đối cách biệt có lợi cho hoạt động enzim? Giải thích? Hướng dẫn giải Trang  Mỗi loại enzim khác cần có mơi trường hoạt động phù hợp để tạo hiệu suất hoạt động cao Việc tế bào nhân thực có bào quan có màng bao bọc có lưới nội chất chia tế bào thành khoang tương đối cách biệt giúp tạo môi trường khác (nhiệt độ, độ pH, nồng độ chất, khác nhau) phù hợp cho hoạt động loại enzim mà không ảnh hưởng đến hoạt động enzim khác  Mặt khác chia thành khoang vậy, tạo điều kiện cho phối hợp enzim Vì tế bào enzim phản ứng theo kiểu dây chuyền, sản phẩm phản ứng enzim trước xúc tác chất cho phản ứng Ví dụ (Câu – SGK trang 59): Tế bào tự điều chỉnh q trình chuyển hóa vật chất cách nào? Hướng dẫn giải  Tế bào tự điều chỉnh q trình chuyển hóa vật chất để thích ứng với mơi trường cách điều chỉnh hoạt tính loại enzim Một cách điều chỉnh hoạt tính enzim hiệu nhanh chóng sử dụng chất ức chế hoạt hóa enzim  Ức chế ngược kiểu điều hịa sản phẩm đường chuyên hóa quay lại tác động chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng đầu đường chuyển hóa Ví dụ 5: Những đặc điểm sau enzim? (1) Là chất tổng hợp tế bào sống (2) Tham gia vào cấu trúc tế bào (3) Là hợp chất cao (4) Là chất xúc tác sinh học (5) Là phân tử có kích thước khối lượng lớn (6) Được tổng hợp tế bào sống (7) Làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng kết thúc A B C D Hướng dẫn giải Các đặc đểm là: (1), (4), (5), (6) (2) Sai Enzim không tham gia cấu trúc tế bào thể sống (3) Sai Enzim không hợp chất cao (hợp chất cao hợp chất mà có chứa liên kết cao năng, bị bẻ gãy liên kết giải phóng lượng) Chọn B Ví dụ 6: Những chất sau enzim? (1) Saccaraza (2) Prôtêaza (3) Nuclêaza (4) Lipit (5) Amilaza (6) Saccarôzơ (7) Prôtêin (8) Axit nuclêic (9) Lipaza A (1), (2), (3), (4), (5), (8) (10) Pepsin B (1), (6), (7), (8), (9), (10) Trang C (1), (2), (3), (5), (9), (10) D (1), (2), (3), (4), (5), (9) Hướng dẫn giải Xét - sai phát biểu: (1) Đúng Là enzim phân giải đường saccarôzơ (2) Đúng Là enzim phân giải prôtêin (3) Đúng Là enzim phân giải axit nuclêic (5) Đúng Là enzim nước bọt, thủy phân tinh bột thành đường mantôzơ (9) Đúng Là enzim phân giải lipit (10) Đúng Là enzim phân giải prôtêin thành đoạn peptit ngắn Chọn C Ví dụ 7: Enzim có chất A pơlisaccarit B prơtêin C mơnosaccarit D phơtpholipit Hướng dẫn giải Enzim có cấu tạo gồm prôtêin prôtêin kết hợp chất khác prơtêin => Enzim có chất prơtêin Chọn B Ví dụ 8: Vùng cấu trúc khơng gian đặc biệt enzim chuyên liên kết với chất gọi A trung tâm điều khiển B trung tâm vận động C trung tâm phân tích D trung tâm hoạt động Hướng dẫn giải Enzim có vùng khơng gian đặc biệt nơi chất gắn với enzim để xúc tác cho phản ứng xảy ra, vùng khơng gian gọi trung tâm hoạt động Chọn D Ví dụ 9: Enzim có đặc tính sau đây? A tính đa dạng B tính chun hóa C tính bền vững với nhiệt độ cao D hoạt tính yếu Hướng dẫn giải Một đặc tính quan trọng enzim tính đặc hiệu hay tính chun hóa cao Chọn B Ví dụ 10: Cơ chế hoạt động enzim tóm tắt thành bước theo trật tự sau đây? (1) Tạo sản phẩm trung gian (2) Tạo nên phức hợp enzim - chất (3) Tạo sản phẩm cuối giải phóng enzim A (2) → (1) → (3) B (2) → (3) → (1) C (1) → (2) → (3) D (1) → (3) → (2) Hướng dẫn giải Cơ chế tác động enzim: (2) Tạo nên phức hợp enzim chất → (1) Tạo sản phẩm trung gian → (3) Tạo sản phẩm cuối giải phóng enzim Trang Chọn A III BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Khi nói enzim, phát biểu sau đúng? A Enzim có thành phần prôtêin prôtêin kết hợp với chất khác prôtêin B Enzim thành phần thiếu sản phẩm phản ứng sinh hóa mà xúc tác C Enzim làm tăng tốc độ phản ứng sinh hóa bị phân hủy sau tham gia vào phản ứng D Ở động vật, enzim tuyến nội tiết tiết Câu 2: Cơ chất A chất tham gia cấu tạo enzim B sản phẩm tạo từ phản ứng enzim xúc tác C chất tham gia phản ứng enzim xúc tác D chất tạo enzim liên kết với chất Câu 3: Hoạt động chế tác động enzim A tạo sản phẩm trung gian B tạo phức hợp enzim - chất C tạo sản phẩm cuối D giải phóng enzim khỏi chất Câu 4: Enzim sau tham gia xúc tác q trình phân giải prơtêin? A amilaza B saccaraza C pepsin D mantaza Câu 5: Những đặc điểm sau enzim? (1) Là nơi liên kết chặt chẽ, cố định với chất (2) Là chỗ lõm khe hở bề mặt enzim (3) Có cấu hình khơng gian tương thích với cấu hình khơng gian chất (4) Mọi enzim có trung tâm hoạt động giống A (1), (2), (3) B (1), (4) C (2), (3), (4) D (2), (3) Câu 6: Phần lớn enzim thể có hoạt tính cao khoảng giá trị độ pH sau đây? A pH = - B pH = - C pH = - D pH > Câu 7: Enzim pepsin hoạt động tối ưu mơi trường có độ pH A B C D Câu 8: Cho sơ đồ sau, mô tả chế tác động enzim saccarơzơ Câu 9: Cho sơ đồ q trình ức chế ngược sau: Trang Khi chất G F dư thừa tế bào nồng độ chất tăng cách bất thường? Câu 10: Vì ăn thịt bị khơ trộn với đu đủ ương lại dễ tiêu so với ăn thịt bị khơ riêng? ĐÁP ÁN 1-A 2-C 3-B 4-A 5-A 6-C 7-A Câu 8:  Bước 1: Enzim saccarôzơ liên kết với chất trung tâm phản ứng, tạo thành phức enzim - chất  Bước 2: Enzim xúc tác tạo thành sản phẩm trung gian  Bước 3: Hình thành sản phẩm gulcơzơ fructơzơ đồng thời giải phóng enzim Câu 9: Khi chất G tăng, ức chế trình C biến thành D, làm chất C tăng Tương tự vậy, F tăng, ức chế trình từ C biến thành E làm chất C tăng Khi C tăng ức chế ngược làm kìm hãm trình biến từ A thành B, A chuyển hóa thành H Vì vậy, chất G F dư thừa, chất H tăng bất thường Câu 10: Vì đu đủ ương có chứa enzim thủy phân prơtêin thịt bị Trang ... hóa: chất làm tăng ức chế hoạt tính enzim Hình 11. 3: Ảnh hưởng nồng độ chất nồng độ enzim đến hoạt tính enzim Vai trị enzim q trình chuyển hóa vật chất  Enzim xúc tác cho phản ứng, làm tăng... chất: với lượng enzim xác định tăng dần lượng chất hoạt tính enzim tăng đến lúc khơng tăng  Nồng độ enzim: nồng độ enzim tăng hoạt tính enzim tăng  Chất ức chế chất hoạt hóa: chất làm tăng ức... hịa q trình chuyển hóa vật chất thơng qua điều khiển hoạt tính enzim  Các chế điều chỉnh hoạt tính enzim: + Tổng hợp enzim + Sử dụng + Ức chế ngược Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA II CÁC DẠNG BÀI TẬP