Bài 22:
ENZIM VÀ
VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
Hiện tượng cơ thể lấy một số chất từ môi trường kiến tạo nên sinh chất của mình và thải ra ngoài những chất cặn bã, gọi là sự trao đổi chất. Quá trình trao đổi chất bao gồm nhiều khâu chuyển hóa trung gian.

Phân biệt đồng hóa và dị hóa?

I. Enzim và cơ chế tác động của enzim
1. Cấu trúc của enzim
Là một chất xúc tác sinh học được tạo ra bởi cơ thể sống.

Enzim có bản chất là prôtêin, thành phần của nó có thể chỉ là prôtêin hoặc prôtêin liên kết với các chất khác không phải prôtêin (côenzim).

Vùng trung tâm hoạt động: là vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất. Cấu hình không gian này tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi để tạo thành sản phẩm
Hòa tan trong tế bào chất
Liên kết chặt chẽ với những bào quan xác định của tế bào.
2. Cơ chế tác động của enzim

Các dạng tồn tại của enzim trong tế bào
Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng sinh hóa bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian.
Sơ đồ tổng quát:
enzim + cơ chất → phức hợp enzim-cơ chất
A + B + X → ABX
→ sản phẩm trung gian → sản phẩm + enzim
CDX → C + D + X

3. Đặc tính của enzim
Tính chuyên hóa cao: Urêaza chỉ phân hủy urê trong nước tiểu, không tác dụng lên bất cứ chất nào khác.

Hoạt tính mạnh: Ở to bình thường của cơ thể, trong 1 phút 1 phân tử enzim catalaza phân hủy được 5 triệu phân tử cơ chất perôxi hiđrô ( H2O2 ).

Ngoài ra enzim còn có đặc tính phối hợp.

4. Các nhân tố ảnh hưởng tới
hoạt tính của enzim
Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu (tại nhiệt độ này enzim có hoạt tính cao nhất). Đa số các enzim ở tế bào của cơ thể người có nhiệt độ tối ưu từ 35oC → 40oC

Hoạt tính của enzim
0 10 20 30 40 to
Độ pH: Mỗi enzim có pH tối ưu riêng. Đa số enzim có pH tối ưu từ 6 → 8.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH Pepsin
Hoạt tính của enzim
Hoạt tính của enzim
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ph Tripsin
Cho ví dụ một loại enzim của cơ thể người có nhiệt độ tối ưu trong khoảng 35oC → 40oC và pH trong khoảng 6 → 8 ?



Khi xào thịt bò người ta thường cho vài lát dứa tươi vào xào cùng. Tương tự khi ăn thịt bò khô người ta hay ăn cùng với nộm đu đủ. Em hãy giải thích cơ sở khoa học của các biện pháp trên?

Dứa có chứa bromelin còn đu đủ có chứa papain, đều là những enzim có tác dụng thủy phân prôtêin thành các axit amin có tác dụng tốt trong tiêu hóa. Chúng có tác dụng giống pepsin của dạ dày hoăc trypsin của dịch tụy. Vì vậy khi xào thịt bò với dứa sẽ giúp cho thịt được mềm hơn còn ăn thịt bò khô với nộm đu đủ sẽ giúp ích cho việc tiêu hóa.
Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì hoạt tính của enzim tăng dần cho đến khi bị bão hòa bởi cơ chất.

Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh.

Hoạt tính của enzim
Nồng độ enzim
Hoạt tính của enzim
Nồng độ cơ chất
Chất ức chế enzim: Một số chất hóa học có thể ức chế hoạt động của enzim.

II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống xảy ra rất nhạt vơi tốc độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường.

Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính cu các loại enzim.

Một trong các cách điều chỉnh hoạt tính của enzim khá hiệu quả và nhanh chóng là sử dụng các chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim.
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


A B C D P

enzim d
enzim c
enzim b
enzim a