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

BÀI 14: ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ
TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT

THÀNH VIÊN :
LỚP 10A2. THPT TAM PHÚ
1.Lê Thị Hoài Thương
2.Trần Đỗ Thủy Tiên
3.Lê Thị Kim Ngân
4.Nguyễn Thị Mai


NỘI DUNG
I.GIỚI THIỆU VỀ ENZIM
II.ENZIM
1/KHÁI NIỆM
2/CẤU TRÚC CỦA ENZIM
3/TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG CỦA ENZIM
4/CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM
5/ĐẶC TÍNH CỦA ENZIM
II.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HOẠT TÍNH CỦA ENZIM
III.VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA



I.Giới thiệu về Enzim :

N g à y

n a y, n g ư ờ i t a đ ã b i ế t k h o ả n g 3 5 0 0 e n z i m k h á c n h a u . C á c đ ặ c
tính ưu việt của enzim đã dẫn đến hình thành ngành công nghiệp
enzim ở nhiều nước trên thế giới phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác

n h a u , đ ặ c b i ệ t l à y h ọ c . Tr o n g c ô n g n g h ệ s ả n x u ấ t b ộ t g i ặ t , n g ư ờ i t a
cũng cho thêm enzim vào để làm tăng hiệu quả tẩy sạch các loại vết
bẩn.
T r o n g c u ộ c s ố n g s i n h v ậ t x ả y r a r ấ t n h i ề u p h ả n ứ n g h ó a h ọ c, v ớ i m ộ t
hiệu suất rất cao, mặc dù ở điều kiện bình thường về nhiệt độ, áp
suất, pH. Sở dĩ như vậy vì nó có sự hiện diện của chất xúc tác sinh học
đ ư ợ c g ọ i c h u n g l à e n z y m e.


II.ENZIM

1.Khái niệm:
Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống. Enzim là tăng tốc độ phản ứng mà
không biến đổi sau phản ứng.
ví dụ:
Tinh bột

HCL,đun
sôi
glucôzơ

Tinh bột

glucôzơ

Enzim,

0
t thường

 2.Cấu trúc của enzim
• – Enzim có bản chất là prôtêin, thành phần của nó có thể chỉ là
prôtêin hoặc prôtêin liên kết với các chất khác không phải
prôtein.
– Enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt gọi là trung tâm
hoạt động, đây là vùng chuyên liên kết với cơ chất, tại đây các
cơ chất liên kết tạm thời với enzim và nhờ đó phản ứng được
xúc tác.
– Trung tâm hoạt động của enzim có cấu hình không gian phải
phù hợp với cấu hình không gian của cơ chất.

cấu trúc nếp gấp beta
(các mũi tên chỉ hướng chuỗi axit amin)


Cấu trúc protein của enzim TIM.
TIM là một enzim cực kỳ hiệu quả trong quá trình chuyển

CẤU TRÚC ENZIM

đổi đường thành năng lượng trong cơ thể


3.TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG CỦA ENZIM

Trung tâm hoạt động

Enzim

•

Khả năng tương tác của một trung tâm hoạt động với cơ chất sẽ phụ thuộc vào trạng thái chức năng của các trung tâm hoạt
động khác. Trong một số trường hợp, mỗi tiểu phần có một trung tâm hoạt động nhưng sự tương tác giữa các tiểu phần sẽ ảnh
hưởng đến cấu hình không gian của trung tâm hoạt động trên mỗi tiểu phần, do đó ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của
enzyme. Trong một số trường hợp khác, các nhóm định chức của trung tâm hoạt động lại nằm trên các tiểu phần khác nhau, do
đó hoạt động của enzyme chỉ thể hiện khi có sự kết hợp đúng đắn giữa các tiểu phân. Như vậy, enzyme có cấu trúc bậc bốn có
tính tổ chức của một hệ thống hợp tác cao.

Sơ đồ mô tả cơ chế tác động của
enzim saccaraza phân hủy đường saccarôzơ thành
glucôzơ và fructôzơ


Các cơ chất
Enzim

S1

S2

S3

S4

TT hoạt động
Cơ chất

Cơ chất

EnzimA
Enzim B


4.CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM
APOENZYME

HOLOENZYME

ACTIVE SITE

COFACTOR

PROTEIN
CHAINS


Sơ đồ tổng quát:
enzim + cơ chất → phức hợp enzim-cơ chất → sản phẩm trung gian → sản phẩm + enzim.
Ví dụ:
Có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản ứng có

Enzim làm giảm năng lượng hoạt

thể tiến hành theo các giai đoạn sau:
Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất để tạo hợp chất

hoá của phản ứng sinh hoá bằng
cách tạo nhiều phản ứng trung

gian.

trung gian (enzim – cơ chất). Cuối phản ứng, hợp chất đó sẽ
phân giải để cho sản phẩm cảu phản ứng và giải phóng
enzim nguyên vẹn. Enzim được giải phóng lại có thể xúc tác
phản ứng với cơ chất mới cùng loại.


Sản phẩm

Cơ chất

Enzim

Phức hợp enzim -Cơ chất

Enzim

E
Enzim

+

S

Cơ chất

E–S
Phức hợp

Tương tác

SP
Sản phẩm

+

E
Enzim


4.CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA ENZIM
TỔNG QUÁT:
E + S  ES  E + S’
(ENZIM) (CƠ
CHẤT)

(PHỨC
HỢP)

(ENZIM)

(SẢN
PHẨM)

Enzim (E) liên kết với cơ chất (S) tại trung tâm hoạt động tạo nên
phức hợp ES
E tương tác với S để tạo thành sản phẩm (S’) và giải phóng E nguyên
vẹn

5. Đặc tính của enzim
Hoạt tính mạnh

Fe

H2O2

300 năm

Perôxi hiđrô

H2O2

Catalaza

1s

H2O + ½ O2

H2O + ½ O2


II. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim
1.NHIỆT ĐỘ:trong giới hạn nhiệt độ, hoạt tính của Enzim tỉ lệ thuận với nhiệt độ

Hoạt tính của enzim

Ở NGƯỜI

10

20

30

40

50

60

70

80

90

t

o


2. Độ pH: Mỗi Enzim chỉ hoạt động trong một giới hạn pH nhất định

Pepsin (dạ dày)

Hoạt tính của enzim

Trypsin (tụy )

1

2

3

4

5

6

7

8

9

pH


3.Nồng độ cơ chất

Lượng enzim

Hoạt tính enzim

Nồng độ cơ chất

•

Nồng độ cơ chất: với 1 lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ

chất thì

hoạt tính enzim tăng có giới hạn.


4.Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ Enzim càng tăng thì hoạt
tính của Enzim càng tăng

Hoạt tính của enzim

B

Nồng độ enzim


5.Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim:



Cơ chất

Cơ chất

Một số chất hóa học có thể làm giảm hoặc tăng hoạt tính của
enzim.



Một số chất hoá học có thể ức chế hoạt động của enzim nên tế
bào khi cần ức chế enzim nào đó cũng có thể tạo ra các chất ức
chế đặc hiệu cho enzim ấy.



Enzim
Enzim
A

Một số chất độc hại từ môi trường như thuốc trừ sâu DDT là
những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh
người và động vật.

Chất ức chế


III.VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA

Chuyển đổi với năng lượng thấp hơn so với nhiều phản ứng
khác. Khả năng này là do sự hiện diện của những vị trí gọi là vị
trí hoạt hóa


- Sự chuyển hóa vật chất trong tế bào được diễn ra nhanh chóng nhờ sự tác dụng của enzim
-Tế bào có thể điều chỉnh quá trình trao đổi chất bằng cách điều chỉnh hoạt tính của enzim, nếu có một enzim
nào đó được tổng hợp quá ít hoặc quá nhiều cũng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào và có thể
dẫn đến bệnh lí.

- Ức chế ngược: là hiện tượng sản phẩm được sinh ra trong
phản ứng của enzim sau ức chế lại hoạt tính của enzim đầu

Ngoài ra còn có một số enzim dặc trưng
cho sự phát triển của tế bào:
ENZYM CỤ THỂ

ENZIM AMYLASE


Ức chế ngược

Enzim
Enzim a
Enzim
a

A
A

Enzim b

Enzim c

Enzim c

b

C

B
B

Enzim d

C

Enzim d

D
D

P
P


LOVE YOU

YAYY!!

 !!