Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme (Phần 2)

Enzyme là chất xúc tác sinh học đặc hiệu làm tăng tốc độ phản ứng, không bị biến đổi khi kết thức phản ứng

Một số ít phân tử RNA cũng có khả năng xúc tác cho một số phản ứng hóa học trong tế bào được gọi là Ribozyme

Hầu hết enzyme có bản chất là protein

Một số enzyme có thêm thành phần không phải là protein như các ion kim loại, vitamine...có tên gọi là cofactor.

Trnng tâm hoạt động là một vùng nhỏ của enzyme có cấu trúc không gian tương ứng với cơ chất, liên kết đặc hiệu với cơ chất, làm biến đổi cơ chất.

Enzyme có vai trò làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết cho các phản ứng xảy ra và làm tăng tốc độ của phản ứng lên nhiều lần.

Khi tăng nồng độ cơ chất thì tốc độ cơ chất cũng tăng theo và đến mức nhất định thì tốc độ phản ứng không tăng nữa

Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng đến mức nhiêt độ tối ưu, khi tăng nhiệt độ cao hơn mức nhiệt tối ưu thì tốc độ phản ứng giảm dần.

Khi tăng pH thì tốc độ phản ứng tăng đến mức pH tối ưu, khi tăng pH cao hơn mức pH tối ưu thì tốc độ phản ứng giảm dần.

Ý A, B, D đúng

Ý C sai, Enzyme bị mất khả năng liên kết với cơ chất là do đã liên kết với sản phẩm đã tạo ra trước đó.

Mỗi trung tâm hoạt động của enzyme chỉ liên kết với một cơ chất nhất định => Tính đặc hiệu của enzyme

Một số người mắc hội chứng không dung nạp lactose có trung tâm hoạt động của enzyme tiêu hóa không khớp với lactose => Không thể tiêu hóa tiêu hóa lactose.

Mô hình “khớp cảm ứng” là chỉ cơ chất liên kết vào trung tâm hoạt động, trung tâm hoạt động thay đổi hình dạng để khớp với cơ chất.

Khi trung tâm hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất => Enzyme không thể tham gia xúc tác được cho phản ứng => Phản ứng vẫn sẽ diễn ra nhưng tốc độ bị giảm đi rất nhiều.

Sau khi phản ứng xảy ra, enzyme trở lại trạng thái ban đầu và tái sử dụng được.

Enzyme chỉ có thể tác động lên một hay một số chất có cấu hình không gian tương ứng nên chỉ xúc tác cho một loại hoặc một nhóm phản ứng hóa học nhất định. Đây là tính đặc hiệu của enzyme.

Nếu trong một chuỗi phản ứng do nhiều enzyme xúc tác mà có một enzyme không hoạt động thì tốc độ chuỗi phản ứng bị giảm, sản phẩm sinh ra ít hơn và cơ chất bị dư thừa => hoạt động sống do tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra quá chậm hoặc để phản ứng xảy ra thì năng lượng hoạt hóa đòi hỏi sẽ rất cao => Tế bào bị tổng thương hoặc chết.

Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào vẫn điễn ra nhưng với tốc độ rất chậm. Enzyme có thể làm tăng tốc độ phản ứng lên hàng trăm nghìn đến hàng triệu tỉ lần so với phản ứng không có chất xúc tác.

Khác với chất xúc tác vô cơ, enzyme có tính đặc hiệu với phản ứng và cơ chất.

Tốc độ của phản ứng nhờ enzyme amylase nhanh hơn. Vì khi thí nghiệm đun sôi 200ml dung dịch tinh bột với 5ml chất xúc tác HCl 1N trong 1 giờ thì tinh bột mới có thể phân giải hết thành đường. Còn khi nhai cơm, tinh bột bị phân giải thành đường ngay khi chúg ta thấy có vị ngọt.

Khả năng làm mềm thịt của đu đủ là nhờ vào chất enzyme có tên gọi là papain, enzyme này có khả năng phân giải protein thịt trong móng giò nên khi hầm móng giò với đu đủ xanh thì móng giò sẽ mềm hơn so với khi hầm với các loại rau, củ khác.

Khi nồng độ cơ chất tăng đến mức nhất định, tốc độ phản ứng không tăng nữa (đạt cực đại) là do toàn bộ enzyme đã liên kết với cơ chất.