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

Kiểm tra bài cũ:

1. Năng lượng là gì? Năng lượng có mấy dạng và dạng nào được dự trữ chủ yếu trong tế bào?
2. Nêu cấu trúc và chức năng của ATP. Tại sao nói ATP chứa nhiều năng lượng?
1





CHƯƠNG 2
CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
BÀI 14
ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
GV: VÕ XIẾU MÙI
2
Nội dung bài học
3
I. Enzim
1. Khái niệm
Quan sát hai thí nghiệm sau:
Ví dụ :
4
I. Enzim
1. Khái niệm
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống.
Ví dụ: Pepsin, Tripsin, Amilaza...
5
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
-Enzim gồm 2 loại:
Enzim 1 thành phần
Prôtêin
Enzim 2 thành phần
Prôtêin kết hợp với chất khác không phải là Prôtêin (Côenzim)
1. Khái niệm
6
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
EnzimA
Enzim B
S1
S2
S4
S3
Phức hợp E - S
-Cấu hình không gian của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm.
- Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt gọi là trung tâm hoạt động.
7
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
- Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo phức hợp enzim - cơ chất, sau đó enzim làm biến đổi cơ chất tạo ra sản phẩm và giải phóng enzim tự do.
E + S
Enzim Cơ chất
E – S
Phức hợp
trung gian
SP + E
Sản phẩm Enzim
S
Sản phẩm
Enzim
Phức hợp E - S
P2
P1
8
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
E + S  phức hợp (E-S)  Sản phẩm (P) + E
Enzim (E)
Cơ chất (S)
Sản phẩm (P)
Phức hợp E - S
9
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
Liên kết (E-S) có tính đặc thù .Vì thế mỗi enzim thường xúc tác cho một phản ứng
10
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
10
20
30
40
50
60
70
80
90
to
Ở NGƯỜI
VI KHUẨN SUỐI NƯỚC NÓNG
Hoạt tính của enzim
a. Nhiệt độ
- Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu.tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất
11
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
a. Nhiệt độ
b. Độ pH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
pH
Pepsin (dạ dày)
Trypsin (tụy )
Hoạt tính của enzim
Mỗi enzim có độ pH thích hợp
12
3. Cơ chế tác động của enzim
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
a. Nhiệt độ
b. Độ pH
c. Nồng độ cơ chất
Hoạt tính của enzim
A
Nồng độ cơ chất
Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch, thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần đến một mức nhất định rồi dừng lại.
13
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
a. Nhiệt độ
b. Độ pH
c. Nồng độ cơ chất
3. Cơ chế tác động của enzim
d. Nồng độ enzim
Hoạt tính của enzim
B
Nồng độ enzim
Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh.
14
2. Cấu trúc của enzim
I. Enzim
1. Khái niệm
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
a. Nhiệt độ
b. Độ pH
c. Nồng độ cơ chất
3. Cơ chế tác động của enzim
d. Nồng độ enzim
e. Chất ức chế enzim
Enzim liên kết với
cơ chất bình thường
Enzim không liên kết
được với cơ chất
Một số hóa chất có thể làm tăng hoặc giảm hoạt tính của enzim.
15
I. Enzim
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
- Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng.
100 g tinh bột
Glucôzơ
Glucôzơ
HCl
7200 giây, t0 = 1000C
E. Amilaza
2 giây, t0 = 370C
16
I. Enzim
II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
A
B
C
D
P
Enzim a
Enzim b
Enzim c
Enzim d
Ức chế ngược
- Khi sản phẩm của một số quá trình tổng hợp trở nên dư thừa chúng sẽ quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng đầu của quá trình chuyển hoá và được gọi là quá trình ức chế ngược→Điều hoà quá trình trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của enzim bằng chất ức chế hoặc hoạt hoá
17
Goutt là một bệnh tăng acid uric huyết thanh, biểu hiện đau khớp cấp.
Một số bệnh do rối loạn chuyển hóa
Bệnh phêninkêto niệu (PKU): thiếu enzym chuyển hóa phenylalanin dẫn đến dư thừa trong máu gây tổn hại não
18
Câu 1: Tại sao một số người khi tiêm một loại thuốc kháng sinh lại có thể chết ngay lập tức vì bị sốc phản vệ nếu không thử thuốc trước?
Câu 2: Tại sao một số người không ăn được cua ghẹ, nếu ăn sẽ bị dị ứng?
III. Củng cố
Câu 3: Tại sao chúng ta không nên sử dụng nhiều thuốc trừ sâu, chất diệt cỏ hay thuốc kích thích sinh trưởng cho các loại nông phẩm?
19