Cho ví dụ và giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH tới hoạt tính của Enzim?

Cho ví dụ và giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH tới hoạt tính của Enzim? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Câu hỏi: Cho ví dụ và giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH tới hoạt tính của Enzim?

Trả lời:

* Tốc độ phản ứng của enzim chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ và pH:

- Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu (tại nhiệt độ đó enzim có hoạt tính cao nhất)

Ví dụ: đa số enzim ở tế bào của cơ thể người hoạt động tối ưu trong khoảng nhiệt độ 35°C - 40°C, nhưng enzim của vi khuẩn suối nước nóng lại hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 70°C hoặc cao hơn một chút

– Mỗi enzim có pH tối ưu riêng

+ Phần lớn enzim có pH tối ưu từ 6 đến 8

Ví dụ: Enzim Amilaza trong tuyến nước bọt hoạt động khi pH = 7,2

+ Tuy nhiên, có enzim hoạt động tối ưu trong môi trường axit

Ví dụ: Enzim pepsin hoạt động tối ưu khi pH = 2

1. Khái niệm Enzyme là gì?

Enzym hay enzim (tiếng Anh: enzyme) hay còn gọi là men là chất xúc tác sinh học có thành phần cơ bản là protein. Enzyme là một phần rất quan trọng đối với mỗi chúng ta, lưu ý đến chế độ ăn uống hợp lý, cung cấp, bổ sung thêm enzyme để đảm bảo một cơ thể khỏe mạnh. Vì vậy hiểu biết về enzyme sẽ giúp bạn bảo vệ sức khỏe tốt hơn.

2. Vai trò của Enzim là gì?

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 nhạy với tốc độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường. Khi có enzim xúc tác, tốc độ của một phản ứng có thể tăng hàng triệu lần. Nếu tế bào không có các enzim thì các hoạt động sống không thể duy trì được vì tốc độ của các phản ứng sinh hoá xảy ra quá chậm.

Tế bào có thể điều hòa quá trình chuyển hoá vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hóa hay ức chế. Các chất ức chế đặc hiệu khi liên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hình của enzim làm cho enzim không thể liên kết được với cơ chất. Ngược lại, các chất hoạt hoá khi liên kết với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim.

Ức chế ngược là kiểu điều hoà trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá 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 sản phẩm không những không được tạo thành mà cơ chất của enzim đó cũng sẽ bị tích luỹ 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 đó ở người được gọi là bệnh rối loạn chuyển hóa.

Vai trò của enzyme trong cơ thể người

Tiến sĩ Edward Howell, người tiên phong trong việc nghiên cứu enzyme cho rằng con người chỉ có một số lượng men tiêu hóa giới hạn và chất lượng cuộc sống của chúng ta sau này ra sao phụ thuộc vào việc chúng ta đã bảo quản nguồn tài nguyên đó như thế nào.

Theo đó, ông cho rằng nếu chúng ta ăn những thực phẩm đã bị mất gần hết enzyme thì cơ thể phải làm việc nhiều hơn để sản xuất ra enzyme bù lại để hỗ trợ cho hệ tiêu hóa tiến hành đồng hóa chất trong thực phẩm đó. Quá trình sản xuất enzyme liên quan chặt chẽ đến quá trình tiêu hóa và nó tiêu tốn một lượng năng lượng lớn.

Khi tiêu thụ thức ăn thiếu enzim, các enzim trong cơ thể sẽ phải hoạt động hết công suất. Các mô như não, tim, phổi, thận, gan và cơ sẽ không nhận đủ lượng enzyme chúng cần để hoạt động bình thường.

Theo tiến sĩ Howell, thiếu hụt enzyme chuyển hóa là nguyên nhân chính dẫn đến phần lớn chứng bệnh như bệnh tim mạch, bệnh ung thư, tiểu đường và các bệnh mãn tính khác.

3. Nồng độ cơ chất và nồng độ enzyme ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme

Tốc độ đa số các phản ứng do enzyme kiểm soát bị thay đổi theo nồng độ cơ chất - nhưng chỉ khi nồng độ cơ chất còn tương đối thấp. Khi nồng độ cơ chất tăng nhiều thì tốc độ phản ứng trở nên ít phụ thuộc vào nồng độ cơ chất mà lại tùy thuộc vào số lượng enzyme có mặt.

- Khi nồng độ cơ chất thấp, nhiều phân tử enzyme có trung tâm hoạt động tự do và sự cung cấp hạn chế cơ chất sẽ xác định tốc độ phản ứng. Ngược lại nồng độ cơ chất cao, hầu hết các trung tâm hoạt động bị chiếm lĩnh do đó lúc này số lượng phân tử enzyme lại là yếu tố quyết định phản ứng.
Trong hoạt động trao đổi chất của tế bào mối tương quan này có tầm quan trọng như những phương thức kiểm soát tốc độ phản ứng khác nhau.

- Đối với một số phản ứng nồng độ cơ chất bình thường vẫn là nhân tố quan trọng, nhưng ở số khác nồng độ enzyme lại có tính quyết định.

--------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Cho ví dụ và giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ và độ pH tới hoạt tính của Enzim? Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm môn Sinh học lớp 10, Giải bài tập Sinh học 10, Sinh học 10 Chân trời sáng tạo, Chuyên đề Sinh học lớp 10, Tài liệu học tập lớp 10, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm Sinh học 10 Cánh Diều và Sinh học 10 Kết nối tri thức lớp 10 mới nhất được cập nhật.