I. ENZIM
- Là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
1. Cấu trúc
- Thành phần enzim có thể là prôtêin hoặc prôtêin kết hợp với chất khác.
- Enzim có vùng trung tâm hoạt động:
+ Là một chỗ lõm hoặc khe nhỏ trên bề mặt enzim để kết hợp với cơ chất.
+ Cấu hình không gian của enzim tương ứng với cấu hình của cơ chất.
2. Cơ chế tác động
- Enzim + Cơ chất $ \longrightarrow$ Enzim – cơ chất $ \longrightarrow$ Enzim tương tác với cơ chất để tạo thành sản phẩm và enzim được giải phóng.
$ \Longrightarrow$ Liên kết enzim – cơ chất mang tính đặc thù $ \longrightarrow$ Mỗi enzim chỉ xúc tác cho 1 phản ứng.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
- Nhiệt độ: 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.
- Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp [đa số pH = 6 – 8].
- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì lúc đầu hoạt tính của enzim tăng sau đó không tăng.
- Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim: Có thể làm tăng hoặc ức chế hoạt tính của enzim.
- Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.
II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
- Enzim xúc tác phản ứng sinh hóa trong tế bào.
- Tế bào tự điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng các chất hoạt hóa hay ức chế.
- 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 con đường chuyển hóa.
Page 2
SureLRN
Câu 1: Nêu cấu trúc và cơ chế tác động của enzim.
Câu 1:
Cấu trúc
- Enzim có thành phần chủ yếu là protein. Một số enzim có thêm các thành phần khác liên kết với protein.
- Trung tâm hoạt động của enzim là cấu trúc không gian đặc biết chuyên liên kết với cơ chất, xúc tác cho phản ứng sinh hóa.
Cơ chế tác động
- Phức hệ enzim - cơ chất tạo thành ở trung tâm hoạt động.
- Enzim tương tác với cơ chất tạo ra sản phẩm.
- Mỗi enzim chỉ xúc tác cho một loại phản ứng sinh hóa.
Trắc nghiệm sinh học 10 bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 1 bài 14 sinh học 10, enzim, cấu trúc của enzim, cơ chế tác động của enzim
Bài viết được tham vấn chuyên môn cùng Bác sĩ Võ Thị Thùy Trang, Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Đà Nẵng.
Enzyme đóng một vai trò rất lớn trong hoạt động sống hàng ngày của cơ thể con người. Bằng cách liên kết và thay đổi các hợp chất, chúng giúp duy trì tốt hoạt động tại hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, cơ bắp và các cơ quan khác.
Enzyme cấu trúc bởi các phân tử protein, có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng hóa học trong cơ thể. Chúng liên kết và biến đổi cấu trúc của các phân tử nhằm phục vụ cho nhiều hoạt động khác nhau như hô hấp, tiêu hóa, chức năng cơ và thần kinh, trong đó tiêu biểu là:
- Hệ tiêu hóa: Enzym giúp cơ thể phá vỡ các phân tử phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn như glucose, để sử dụng làm năng lượng.
- Sao chép DNA: Mỗi tế bào trong cơ thể đều chứa DNA. Mỗi lần tế bào phân chia, DNA cần được sao chép. Enzyme trợ giúp trong quá trình này bằng cách tháo cuộn DNA và sao chép thông tin.
- Men gan: Gan phân hủy các chất độc trong cơ thể. Để làm điều này, nó cần sự hỗ trợ của nhiều loại enzym khác nhau.
Enzyme giúp gan thực hiện chức năng giải độc
Enzyme tiếp xúc với các phân tử theo mô hình “khóa và chìa khóa”. Mô hình này được giới thiệu lần đầu năm 1894 và cập nhật với tên gọi mô hình khớp cảm ứng.
Ban đầu, theo mô hình “khóa và chìa khóa”, một enzyme chỉ có thể liên kết với một cơ chất phù hợp, tương ứng “ổ khóa” và “chìa khóa”.
Tuy nhiên, theo mô hình khớp cảm ứng, enzyme khi tiếp xúc với cơ chất có thể biến đổi để phù hợp với cơ chất. Nghĩa là một enzyme có thể liên kết với nhiều loại cơ chất khác nhau. Sau khi cơ chất được khóa hoàn toàn và ở đúng vị trí thì quá trình xúc tác bắt đầu.
Enzyme chỉ có thể hoạt động trong những điều kiện nhất định. Hầu hết các enzym trong cơ thể hoạt động tốt nhất ở khoảng 37°C. Ở nhiệt độ thấp hơn, chúng vẫn hoạt động nhưng chậm hơn nhiều. Tương tự, các enzym chỉ có thể hoạt động trong một khoảng pH nhất định phụ thuộc vị trí của chúng trong cơ thể. Ví dụ, các enzym trong ruột hoạt động tốt nhất ở độ pH 7,5, trong khi các enzym trong dạ dày hoạt động tốt nhất ở độ pH 2 vì dạ dày có tính axit hơn nhiều.
Nếu nhiệt độ quá cao / môi trường quá axit / môi trường quá kiềm, enzyme sẽ thay đổi hình dạng gây khó khăn trong việc liên kết với cơ chất.
Nhiệt độ cơ thể 37 độ C là điều kiện tốt để enzyme hoạt động
Một số enzym không thể liên kết với cơ chất cho đến khi cofactor gắn vào. Do đó, cofactor có vai trò như một chiếc cầu kết nối enzyme và cơ chất. Ví dụ, carbonic anhydrase, một loại enzyme giúp duy trì độ pH của cơ thể, không thể liên kết với cơ chất trừ khi nó được gắn vào một ion kẽm.
Để đảm bảo các hệ thống của cơ thể hoạt động chính xác, đôi khi hoạt động của enzym có thể bị ức chế theo một số cách:
- Chất ức chế cạnh tranh [competitive inhibitors]: Ngăn cơ chất gắn với enzyme bằng cách ganh đua với cơ chất để gắn vào enzyme.
- Chất ức chế không cạnh tranh non-competitive inhibitors: Gắn vào enzyme nhưng không phải vị trí hoạt động nhằm giảm hiệu suất làm việc của enzyme.
- Chất ức chế không cạnh tranh uncompetitive inhibitors: Gắn với enzym và cơ chất sau khi chúng đã liên kết với nhau nhằm làm chậm phản ứng, kéo dài thời gian hình thành sản phẩm.
- Chất ức chế không đảo ngược [irreversible inhibitors]: Gắn và làm bất hoạt vĩnh viễn enzym.
Enzyme có thể bị bất hoạt hoặc giảm hiệu suất khi bị một số chất ức chế tác động
Có hàng ngàn loại enzyme trong cơ thể con người, các loại enzyme dưới đây chỉ là một vài ví dụ điển hình:
- Lipase: Giúp tiêu hóa chất béo tại ruột.
- Amylase: Giúp chuyển hóa tinh bột thành đường.
- Maltase: Giúp chuyển hóa đường maltose thành glucose. Maltose được tìm thấy trong các loại thực phẩm như khoai tây, mì ống và bia.
- Trypsin: Giúp chuyển hóa protein thành các axit amin. Trypsin được tiết ở trong ruột non.
- Lactase: Cũng được tìm thấy ở ruột non, giúp chuyển hóa lactose thành glucose và galactose.
- Acetylcholinesterase: Giúp phân hủy chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine trong dây thần kinh và cơ.
- Helicase: Enzyme tháo xoắn DNA.
- DNA polymerase: Tổng hợp DNA từ deoxyribonucleotide.
Enzyme đóng một vai trò rất lớn trong hoạt động sống hàng ngày của cơ thể con người. Bằng cách liên kết và thay đổi các hợp chất, các enzyme duy trì tốt hoạt động tại hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, cơ bắp và các cơ quan khác.
Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trên ứng dụng MyVinmec để được giảm ngay 20% phí khám bệnh lần đầu trên toàn hệ thống Vinmec [áp dụng từ 1/8 - 30/9/2022]. Quý khách cũng có thể quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn tư vấn từ xa qua video với các bác sĩ Vinmec mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.
Nguồn tham khảo: medicalnewstoday.com, livescience.com
XEM THÊM: