IV. Chuyển hĩa vật chất trong tế bào 1 Đồng hĩa:
c. Vai trị của enzim trong chuyển hố vật chất của tế bào i) Xúc tác các phản ứng sinh hố
i) Xúc tác các phản ứng sinh hố
Nhờ tác động của enzim, quá trình đồng hố và dị hố cĩ thể xảy ra một cách nhanh chĩng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường của cơ thể. Nếu khơng cĩ enzim thì các phản ứng sẽ khơng xảy ra hoặc xảy ra vơ cùng chậm.
ii) Kiểm sốt các phản ứng sinh hố đặc biệt
Nhờ cĩ tính đặc thù cao, enzim kiểm sốt được các phản ứng hố học đặc biệt là điều chỉnh tốc độ phản ứng tương ứnh với điều kiện chuyển hố đặc biệt của cơ thể. 7. Những nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
a. Nhiệt độ
Đa số enzim hoạt động ở nhiệt độ tối ưu là 40-500C, nhưng cĩ một số enzim hoạt động trong điều kiện nhiệt độ 00C hoặc 1000C (các vi khuẩn cổ). Enzim khơng cĩ hoạt tính ở nhiệt độ rất thấp, khi nhiệt độ tăng cao dần hoạt tính của chúng cũng tăng cao. Thường thường, hoạt tính của enzim tăng 2 lần khi nhiệt độ tăng lên 100C cho đến khi đạt tới nhiệt độ tối ưu (điểm K). Đối với đa số enzim, nhiệt độ vào khoảng 40-450C. Ở nhiệt độ tối ưu, hoạt tính của enzim hoạt động tối đa . Sau điểm K hoạt tính của enzim giảm dần cho tới điểm D thì enzim mất hoạt tính hồn tồn . đối với đa số enzim, nhiệt độ ở điểm D là 600C, bởi vì nhiệt độ này, enzim bị biến tính (khơng cịn giữ cáu trúc khơng gian). Mỗi enzim cĩ nhiệt độ tối ưu riêng của mình. Đối với động vật đĩ là nhiệt độ cơ thể. Đối với một số thực vật và vi khuẩn, enzim cĩ nhiệt độ tối ưu cao, ví dụ, ở cây đu đủ enzim papaza cĩ nhiệt độ tối ưu đạt tới 650C, ở vi khuẩn ưa nhiệt, enzim cĩ thể hoạt động ở 90-1000C.
b. Độ pH
Độ a xit hoặc độ kiềm (độ pH) của dung dịch trong đĩ enzim hoạt động cũng ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim.
Amilaza cĩ hoạt tính tối đa ở pH = 7 (trung tính). Nếu dung dịch trở nên axit (dưới 7 đến 4) hoặc trở nên kiềm (từ 7 đến 9), hoạt tính của enzim bị giảm. Ở nhiệt độ pH = 4 và 9, enzim mất hoạt tính. Nhiều enzim hoạt động tốt trong điều kiện pH axit mạnh (ví dụ: pepsin và rênnin trong dạ dày) hoặc pH kiềm mạnh (ví dụ: các enzim trong ruột non). Độ pH bị thay đổi sẽ kìm hãm hoặc phá huỷ enzim.
Ngọc Hải
c. Nồng độ cơ chất
Cơ chất là chất mà enzim tác động xúc tác. Ví dụ, tinh bột là cơ chất của enzim amilaza. Nồng độ của cơ chất ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim. Khi nồng độ cơ chất tăng thì hoạt tính của enzim cũng tăng theo, những cịn tuỳ thuộc vào nồng độ của enzim.
Ban đầu, khi nồng độ cơ chất tăng thì hoạt tính của enzim tăng. Về sau, khi nồng độ cơ chất vẫn tăng những hoạt tính của enzim khơng tăng. Tại sao vậy? bởi bì, tất cả phân tử enzim đã no hoặc sử dụng hết trong cùng thời gian. Ví dụ, một phân tử enzim cĩ thể tác động lên 10 phân tử cơ chất và sản sinh ra 10 phân tử sản phẩm trong 1 giây. Nếu cĩ mặt 50 phân tử enzim thì chúng chỉ tác động lên 500 phân tử cơ chất và chỉ cĩ 500 phân tử sản phẩm được sản sinh trong 1 giây. Về sau dù nồng độ cơ chất cĩ tăng cao những số phân tử enzim vẫn chỉ là 50 phân tử nên hiệu suất hoạt động của enzim khơng thể tăng thêm. Trong trường hợp nồng độ enzim tăng cao (ví dụ 100 phân tử) thì hiệu suất hoạt động cũng được tăng cao (sản sinh ra 1000 sản phẩm trong 1 giây). Khi đạt điểm hoạt tính tối đa, hoạt tính của enzim sẽ khơng tăng thêm nữa vì bị hạn chế bởi nồng độ enzim dù nồng độ cơ chất vẫn tăng.