CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐẾN VỚI TIẾT HỌC CỦA LỚP 10B1
Enzim là gì? Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất như thế nào?
…Vào năm 1815…
Kiêcxop đã tách được nấm lúa mì một chất dịch có khả năng biến đổi tinh bột thành đường.
… Năm 1897…
Buôcne tách chiết được từ nấm men một chất dịch có khả năng biến đổi đường thành rượu.
Vậy dịch sinh học có khả năng biến đổi chất đó là gì?
Tại sao mối phải cộng sinh với trùng roi mới tồn tại được?
Tại sao con người tiêu hoá được tinh bột nhưng lại không thể tiêu hoá được xenlulozo?
… Ngày nay người ta gọi đó là enzim…
Bài 14: ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT
ENZIM
* Khái niệm
HCl
C, vài giờ
Glucozo
Tinh bột
Amilaza (cơ thể sống)
C, vài phút
Glucozo
So sánh sự giống và khác nhau về vai trò của HCl và enzim amilaza
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào
sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị
biến đổi sau phản ứng.
ChÊt chÞu sù t¸c ®éng cña enzim gäi lµ c¬ chÊt.
Tinh bột
Enzim là gì?
Cấu trúc của enzim
Thành phần hóa học của enzim là gì?
Enzim có thành phần hóa học là prôtêin hoặc prôtêin kết hợp với các chất khác không phải là prôtêin (vitamin, Cu, Fe, Mg…)
Quan sát cấu trúc của enzim và cơ chất và hãy:
+ Mô tả cấu trúc không gian của enzim.
+ Nhận xét gì về cấu trúc không gian của enzim và cơ chất

Enzim có vùng trung tâm hoạt động:
+ Là chỗ lõm xuống hay một khe nhỏ ở trên bề mặt của enzim để liên kết với cơ chất.
+ Cấu hình không gian trung tâm hoạt động của enzim tương thÝch với cấu hình không gian của cơ chất.
+ Là nơi enzim liên kết tạm thời với cơ chất.
Hình 1: Enzim saccaraza và cơ chât saccarozo
2. Cơ chế tác động của enzim
Hinh 2: Sơ đồ mô tả cơ chế tác động của enzim saccaraza
* Cơ chế tác động của enzim saccaraza:
Quan sát sơ đồ: xác định tên - Cơ chất
- Enzim
- Sản phẩm
Saccarozo
Saccaraza
Glucozo và Fructozo
Saccaraza + Saccarozo
(Saccaraza - Saccarozo)
Glucozo + Fructozo + Saccaraza
Enzim E sẽ tác động lên cơ chất nào trong 3 cơ chất: S1, S2, S3?
Vì sao?
Hình 2:
Mô tả cơ chế tác động của enzim E?
Enzim sẽ tác động lên cơ chất S1 vì enzim E có cấu hình không gian của trung tâm hoạt động tương thích với cấu hình không gian của cơ chất.
+ Nếu trong dung dịch có nhiều A và B thì phản ứng theo chiều tạo sản phẩm C
+ Nếu trong dung dịch nhiều C hơn A hoặc B thì phản ứng tạo thành A + B
* Cơ chế tác động của enzim:
- Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động để tạo phức hợp enzim – cơ chất.
- Enzim tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm.
- Liên kết giữa enzim và cơ chất mang tính chất đặc thù.
* Lưu ý:
Enzim xúc tác cho cả hai chiều phản ứng theo tỉ lệ tương đối của các chất tham gia phản ứng và các chất tạo thành sau phản ứng.
Ví dụ: A + B
C
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
Hoạt tính của enzim đựơc xác định như thế nào?
+ Nhiệt độ
+ Độ pH
+ Nồng độ cơ chất
+ Nồng độ enzim
+ Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa enzim
* Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.
* Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
a. Nhiệt độ
b. Độ pH
Hình 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của enzim amilaza
Hình 4: Ảnh hưởng của đô pH lên hoạt tính của enzim amilaza
Quan sát biểu đồ, hãy nhận xét về ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH
đến hoạt tính của enzim amilaza?
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
Ví du: amilaza (37 oC), enzim của vi khuẩn suối nước nóng (100oC)
Mỗi enzim có một độ pH thích hợp, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất
Ví dụ: enzim tripsin (pH = 8), enzim pepsin dich dạ dày cần pH = 2
c. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
d. Ảnh hưởng của nồng độ enzim
Hãy phân tích biểu đồ và cho biết ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
và nồng độ enzim lên hoạt tính của enzim như thế nào?
Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất thì trong dung dich, 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 tăng hoạt tính của enzim.
Với một lượng cơ chất xác định, nếu nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.
Nếu chất hóa học liên kết với enzim làm
+ tăng hoạt tính của enzim
+ ức chế sự hoạt động của enzim
Khoa học gọi chất đó là gì?
e. Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa
Là những chất hóa học khi liên kết với enzim có thể hoạt hóa hoặc ức chế hoạt động của enzim, do đó làm tăng hoặc giảm hoạt tính của enzim.
Vd: Thuèc trõ s©u DDT g©y øc chÕ c¸c enzim quan träng cña hÖ thÇn kinh ng­êi vµ ®éng vËt.
Mét sè thuèc kh¸ng sinh øc chÕ ho¹t ®éng enzim ë vi khuÈn, nh­ pªnixilin lµm øc chÕ enzim transpeptidaza lam vi khuÈn kh«ng tæng hîp ®­îc thµnh tÕ bµo cña nã.
Enzim pepsin khi míi tiÕt ra ë d¹ng kh«ng ho¹t ®éng lµ pepsinogen, sau ®ã ®· ®­îc HCL ho¹t ho¸ ®Ó trë thµnh enzim pepsin ho¹t ®éng.
Enzim cacb«xypolypeptitdaza ®­îc tiÕt ra ë d¹ng kh«ng ho¹t ®éng lµ procacb«xypolypeptitdaza sau ®ã ®­îc enzim trypsin ho¹t ho¸(nhãm enzim ph©n gi¶i protein)
II. VAI TRò CủA ENZIM TRONG QUá TRìNH CHUYểN HOá VậT CHấT
Quan sát đồ thị em có nhận xét gì về vai trò của enzim?
II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
- Enzim lµm gi¶m n¨ng l­îng ho¹t ho¸ cho c¸c ph¶n øng sinh ho¸ trong c¬ thÓ lµm t¨ng tèc ®é ph¶n øng.
HiÖu qu¶ cña ph¶n øng sÏ thay ®æi nÕu enzim liªn kÕt víi c¸c chÊt øc chÕ hoÆc chÊt ho¹t ho¸.
-Sù cã mÆt cña enzim trong tÕ bµo lµm t¨ng c¸c chÊt cÇn thiÕt vµ gi¶m c¸c chÊt ®éc h¹i cho tÕ bµo.
Hình 7 : Sơ đồ minh họa sự điều hòa quá trinh chuyển hóa bằng ức chế ngược.
ức chế ngược
Ức chế ngươc là gì?
Ức chế ngược là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hóa.
Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc tổng hợp quá ít hay bị bất hoạt thì không những sản phẩm không được tạo thành mà cơ chất của enzim đó cũng sẽ bị tích lũy lại gây độc cho tế bào hoặc có thể được chuyển hóa theo con đường phụ thành các chất độc gây nên các triệu chứng bệnh lí. Các bệnh như vậy người ta gọi là bệnh rối loạn chuyển hóa

Quá trình chuyển hóa axit trong cơ thể trẻ gặp trở ngại bởi đột biến gene hoặc thiếu hụt enzym làm tắc nghẽn con đường chuyển hóa.
Khi mắc bệnh này, cơ thể trẻ sẽ không thể hấp thụ được một hoặc một số chất dinh dưỡng. Do đó, khi trẻ ăn thức ăn có loại chất trên, hoặc mẹ ăn rồi cho con bú, cơ thể trẻ không chuyển hóa được dẫn đến nhiễm độc các chất trung gian trên chỗ tắc hoặc sinh ra thiếu hụt năng lượng.
Bệnh rối loạn chuyển hóa là gì?
Sơ đồ dưới đây mô tả con đường chuyển hóa giả định. Mũi tên chấm gạch chỉ sự ức chế ngược. Nếu chất G và F dư thừa trong tế bào thì nồng độ chất nào sẽ tăng một cách bất thường?
A
B
C
F
E
D
G
H
Nếu chất G và F có dư thừa trong tế bào thì chúng sẽ ức chế phản ứng phía trước làm dư thừa chất C trong tế bào. Do đó chất C bị dư thừa sẽ ức chế enzim chuyển hóa chất B nên chất A sẽ bị tích lũy lại trong tế bào. Chât A bị dư thừa sẽ chuyển hóa thành chất H làm tăng chất H trong tế bào và gây hại cho tế bào.
Đán án:
H
Đáp án: Vì trong đu đủ có enzim papain, trong døa cã enzim bromelin phân giải prôtêin.
Đáp án: Vì trong cơ thể côn trùng có các dạng đột biến có khả năng tổng hợp ra enzim phân giải thuốc trừ sâu, làm vô hiệu hóa tác động của thuốc. Khi sử dụng thuốc trừ sâu thì những cá thể không có gen kháng thuốc(gen quy định tổng hợp enzim phân giải thuốc trừ sâu) sẽ bị đào thải, còn những cá thể có gen kháng thuốc được giữ lại.
Vì sao nhiều loài côn trùng lại có khả năng kháng thuốc trừ sâu?

Tại sao ta ăn thịt bò khô nộm với đu đủ hoÆc xµo thÞt bß víi døa
thì lại dễ tiêu hóa hơn là khi ăn thịt bò riêng?
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Trả lời các câu hỏi cuối bài
Đọc mục “ Em có biết”
CHUẨN BỊ THỰC HÀNH
+ Nhóm 1 và nhóm 3:
Mỗi nhóm chuẩn bị: 4 củ khoai tây sống và 4 củ khoai tây chín.
+ Nhóm 2 và nhóm 4:
Mỗi nhóm chuẩn bị: 2 quả dứa tươi (không quá xanh và không quá chín), 2 buồng gan gà tươi.
* Yêu cầu
Các nhóm nghiên cứu trước cách tiến hành thí nghiệm.
Lập bản tường trình thí nghiệm.