Bài 14. Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

NĂM HỌC 2013- 2014
CHƯƠNG TRÌNH
SINH HỌC THPT
GV: THÂN THỊ DIỆP NGA
Tại sao nilon chôn dưới đất khó bị phân hủy
Tại sao ăn thịt bò trộn đu đủ dễ tiêu hơn khi ăn thịt bò khô riêng?
Tại sao một số người khi tiêm một số thuốc kháng sinh lại có thể bị chết ngay lập tức?
Tại sao cơ thể người có thể tiêu hóa được tinh bột nhưng lại không tiêu hóa được xenlulôzơ?
NỘI DUNG:
Enzim
Khái niệm
Cấu trúc
Cơ chế tác độngcủa enzim
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
I. Enzim
1. Khái niệm
Ví dụ:
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
Enzim là gì?
Ta sẽ cảm nhận được vị gì khi nhai cơm một lúc?
2. Cấu trúc
Cấu trúc enzim gồm :
+ Enzim 1 thành phần (chỉ là prôtêin)
+ Enzim 2 thành phần: prôtêin + chất khác không phải prôtêin (coenzim)
I. Enzim
Quan sát hình và cho biết điểm giống và khác nhau trong 2 hình bên?
Cấu trúc của enzim
- Trung tâm hoạt động
Là chỗ lõm, khe nhỏ trên bề mặt của ezim, là vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất.
I. Enzim
2. Cấu trúc
Quan sát hình hãy cho biết cấu tạo và chức năng trung tâm hoạt động của enzim?
Enzim
Cơ chất
EnzimA
Enzim B
S1
S2
S4
S3
Phức hợp E - S
- Trung tâm hoạt động
+ Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động tương thích với cấu hình không gian của cơ chất.
=> Cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm
2. Cấu trúc
I. Enzim
- Liên kết E – S mang tính đặc thù => Mỗi loại enzim thường chỉ xúc tác cho một loại phản ứng sinh hóa.
Quan sát và cho biết
tại sao S2,S4 không thể gắn vào enzim A, B?
3. Cơ chế tác động
E + S
Enzim Cơ chất
E – S
Phức hợp
SP + E
Sản phẩm Enzim
I. Enzim
Enzim
Cơ chất
Sản phẩm
Enzim
Phức hợp enzim -Cơ chất
Tương tác
Hình 14.1 SGK: Sơ đồ mô tả cơ chế tác động của
enzim saccaraza phân hủy đường saccarôzơ thành
glucôzơ và fructôzơ
I. Enzim
3. Cơ chế tác động
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
Hoạt tính của enzim =
Lượng sản phẩm tạo thành
Đơn vị thời gian
Đọc sgk cho biết hoạt tính của enzim?
I. Enzim
I. Enzim
Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu. Khi tăng nhiệt độ thì hoạt tính của enzim tăng và đạt cao nhất tại nhiêt độ tối ưu, vượt qua nhiệt độ này thì hoạt tính enzim giảm dần.
Hoạt tính của enzim sẽ như thế nào khi ta tăng nhiệt độ?
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
I. Enzim
Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp.
Hoạt tính của enzim sẽ như thế nào khi ta tăng độ pH?
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
I. Enzim
- Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định, khi tăng lượng cơ chất thì hoạt tính enzim tăng nhưng khi tất cả trung tâm hoạt động đã bão hòa cơ chất thì hoạt tính của enzim không tăng nữa.
Hoạt tính của enzim sẽ như thế nào khi ta tăng nồng độ cơ chất?
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
I. Enzim
Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim: Một số chất hóa học có thể làm giảm hoặc tăng hoạt tính của enzim.
Nhận xét cấu trúc của enzim sẽ như thế nào khi có chất ức chế?
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
I. Enzim
- Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.
Hoạt tính của enzim sẽ như thế nào khi ta tăng nồng độ enzim?
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
HCl
100o C, vài giờ
Amilaza (trong cơ thể sống)
37o C, vài phút
Tinh bột
mantôzơ
Tinh bột
mantôzơ
Ví dụ 1:
Ví dụ 2:
H2O2 H2O + O2 (Mất 300 năm)
H2O2 H2O + O2 (Mất 1 giây)
Fe
Catalaza
- Enzim xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng lên cả triệu lần duy trì hoạt động sống của tế bào.
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
Tế bào tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều chỉnh hoạt tính của enzim bằng:
+ Chất ức chế làm biến đổi cấu hình của enzim, enzim không liên kết được với cơ chất.
+ Chất hoạt hóa khi liên kết với enzim làm tăng hoạt tính của enzim.
Chất ức chế và chất hoạt hóa có vai trò như thế nào trong quá trình chuyển hóa vật chất?
Ức chế ngược
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
Quan sát sơ đồ cho biết thế nào là ức chế ngược?
Ức chế ngược
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
Ức chế ngược: là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một enzim ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng đầu của con đường chuyển hóa.
Quan sát sơ đồ và nhật xét nếu chất G và F dư thừa trong tế bào thì nồng độ chất nào sẽ tăng một cách bất thường? Vì sao?
Chất xúc tác sinh học
Cấu trúc
Cơ chế tác động
Yếu tố
ảnh hưởng
Tăng tốc độ phản ứng
Không bị biến đổi sau phản ứng
Được tổng hợp trong các tế bào sống
Thành phần
E liên kết với S tại TTHĐ
Prôtêin + T/P khác
Trung tâm hoạt động
Tạo sản phẩm
Nhiệt độ
pH
Nồng độ cơ chất
Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa enzim
Nồng độ enzim
Prôtêin (100%)
Điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất
Xúc tác cho các phản ứng
Enzim
Vai trò của enzim
Enzim
và
vai trò
Tại sao nilon chôn dưới đất khó bị phân hủy
Đó là do sinh vật không có enzim tiêu hủy nilon.Vậy chúng ta phải làm gì để bảo vệ môi trường?
Tại sao ăn thịt bò trộn đu đủ dễ tiêu hơn khi ăn thịt bò khô riêng?
Vì trong đu đủ có enzim phân giải prôtein
Tại sao một số người khi tiêm một số thuốc kháng sinh lại có thể bị chết ngay lập tức?
Vì người này không có hoặc có không đủ lượng enzim phân giải thuốc
?
?
?
CỦNG CỐ
Vì sao cơ thể người có thể tiêu hóa được tinh bột nhưng không tiêu hóa được xenlulôzơ?
CỦNG CỐ
Tại sao khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì hoạt tính của enzim đó giảm thậm chí mất hoàn toàn?
- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh bài thực hành ở nhà.
- Về nhà học bài, chuẩn bị bài 16 hô hấp tế bào
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT