Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của Enzyme
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của Enzyme được sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10 để chuẩn bị cho bài học trong thời gian tới.
Bài: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của Enzyme
1. Yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme?
Hoạt tính của enzyme được đo bằng lượng cơ chất bị chuyển đổi (hoặc lượng sản phẩm tạo thành) trong một phút ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hoạt tính của enzyme chịu ảnh hưởng bởi: nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme và các chất hoạt hóa, chất ức chế enzyme.
2. Nồng độ cơ chất và enzyme ảnh hưởng tới hoạt tính enzyme như thế nào?
Với nồng độ cơ chất không đổi, lượng enzyme tăng lên làm hiệu suất phản ứng tăng theo nhưng chỉ đạt đến một ngưỡng nhất định rồi dừng lại do đã sử dụng hết cơ chất.
Tương tự với lượng enzyme không đổi, nếu tăng nồng độ cơ chất thì hiệu suất phản ứng sẽ tăng, đến khi đạt ngưỡng do tất cả enzyme đã gắn với cơ chất.
Ví dụ: Đồ thị mô tả sự thay đổi hoạt tính của enzyme Luciferase theo nồng độ cơ chất D-Luciferin.
3. Nhiệt độ và độ pH gây ảnh hưởng gì tới hoạt tính của enzyme?
Mỗi loại enzyme có khoảng pH phù hợp và khoảng nhiệt độ nhất định để hoạt động hiệu quả. Ngoài khoảng pH và nhiệt độ đó, hoạt tính của enzyme sẽ giảm hoặc bất hoạt.
Ví dụ: Hầu hết enzyme của cơ thể người hoạt động ở 25 - 40oC, nhiệt độ tối ưu là 37oC. Ngược lại, độ pH thích hợp của mỗi loại enzyme có khác biệt lớn.
-
pH tối ưu của enzyme amylase (nước bọt) và enzyme trypsin (dịch ruột) là 7.
-
pH tối ưu của enzyme pepsin (dịch vị) là 2.
-
pH tối ưu của arginase là 10.
4. Các chất điều hòa enzyme là gì?
Chất điều hòa enzyme là loại phân tử liên kết vào enzyme sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme (chất hoạt hóa) hoặc giảm hoạt tính enzyme (chất ức chế).
5. Ức chế ngược là gì?
Ức chế ngược là một hình thức điều hòa hoạt động của enzyme, trong đó sản phẩm chuyển hóa khi đã được tạo ra đủ nhu cầu của tế bào, sẽ quay lại ức chế chính enzyme xúc tác cho chuỗi phản ứng để dừng tổng hợp sản phẩm.
6. Bài tập vận dụng
Câu 1. Nhiệt độ tối ưu để hầu hết các enzyme trong cơ thể người hoạt động là
A. 37 độ C.
B. 36,5 độ C.
C. 30 độ C.
D. 40 độ C.
Lời giải
Hầu hết enzyme của cơ thể người hoạt động ở 25 - 40oC, nhiệt độ tối ưu là 37oC.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme?
A. Với nồng độ enzyme không đổi, lượng cơ chất càng tăng thì hiệu suất phản ứng tăng lên theo.
B. Hầu hết các enzyme trong cơ thể người đều hoạt động tốt ở pH = 7.
C. Các chất ức chế làm biến đổi trung tâm hoạt động của enzyme khiến enzyme không thể liên kết với cơ chất.
D. Enzyme amylase trong nước bọt ở người hoạt động tốt nhất ở pH = 2.
Lời giải
A sai, vì với cùng một lượng enzyme, khi nồng độ cơ chất tăng lên thì tốc độ phản ứng sẽ tăng theo, tới khi tất cả các enzyme đều liên kết cơ chất thì tốc độ phản ứng không tăng nữa.
B sai, vì mỗi enzyme trong cơ thể đều có khoảng pH tối ưu khác nhau.
D sai, vì enzyme amylase trong nước bọt hoạt động tối ưu ở pH = 7.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 3. Trong cơ thể, phân tử fructose 2,6-bisphosphate khi liên kết với enzyme có tên phosphofructokinase 1 sẽ làm tăng tốc độ phản ứng của enzyme này. Theo em đây là ví dụ về
A. Chất ức chế enzyme.
B. Ức chế ngược.
C. Điều hòa hoạt tính enzyme.
D. Chất hoạt hóa enzyme.
Lời giải
Chất hoạt hóa enzyme là loại phân tử liên kết vào enzyme sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme.
Đáp án cần chọn là: D
