Bài giảng Sinh học khối 10 - Bài 14: Ezim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

Nội dung text: Bài giảng Sinh học khối 10 - Bài 14: Ezim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất

1. Bài cũ Trình bày cấu trúc hóa học và chức năng của ATP *Cấu trúc: ATP (Adenozin triphotphat): gồm 3 thành phần. + bazơ nitric Adenin + đường ribôzơ + 3 nhóm photphat, trong đó có 2 liên kết cao năng. Mỗi liên kết cao năng bị phá vỡ giải phóng 7,3 kcal. * Chức năng của ATP : cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống: + Tổng hợp nên các chất hoá học cần thiết cho tế bào. + Vận chuyển các chất qua màng ngược chiều građien nồng độ. + Sinh công cơ học.
2. Bài 14 ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Tại sao cơ thể người có thể tiêu hoá đựơc tinh bột lại không thể tiêu hoá được xelulôzơ?
3. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I. ENZIM HCl 100gTinh bột Glucôzơ 100o C, vài giờ Amilaza (trong cơ thể sống) 100gTinh bột Glucôzơ 37o C, vài phút
4. HCl 100g Tinh bột Glucôzơ 100o C, vài giờ Amilaza (trong cơ thể sống) 100g Tinh bột 37o C, vài phút Glucôzơ Điểm so sánh Chất xt- HCL Chất xt- Amilaza Bản chất của chất xúc Chất vô cơ Chất hữu cơ tác Điều kiện phản ứng Nhiệt độ cao Nhiệt độ bình thường của cơ thể Nơi xảy ra phản ứng Ngoài cơ thể Trong cơ thể Thời gian phản ứng Dài ( chậm) Ngắn (nhanh) Biến đổi sau phản ứng Có Không
5. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I. ENZIM Enzim là gì? Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng trong tế bào sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
6. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 1. Cấu trúc Enzim Prôtêin Không phải Prôtêin ? Quan sát hình ảnh cho biết thành phần cấu trúc của một enzim.
7. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 1. Cấu trúc Enzim Prôtêin Không phải - Enzim gồm 2 loại: Enzim 1 thành Prôtêin phần (chỉ là prôtêin) và enzim 2 thành phần (ngoài prôtêin còn liên kết với chất khác không phải prôtêin). -Trong phân tử enzim có những vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất gọi là trung tâm hoạt động.
8. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Cơ chất Trung tâm hoạt động S1 S2 EnzimA S3 S4 Enzim B
9. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 1. Cấu trúc enzim S S 3 - Cấu hình không gian S1 2 S4 của trung tâm hoạt động của enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ Phức hợp chất liên kết tạm thời E - S với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm. EnzimA Enzim B
10. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 2. Cơ chế tác động của enzim
11. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 2. Cơ chế tác động của enzim SảnS phẩm - Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo phức hợp enzim - cơ chất, sau đó enzim tác động lên cơ chất tạo ra sản phẩm Phức hợp và giải phóng enzim tự do. P1 P2 E - S Enzim E + S E – S P + E Enzim Cơ chất Phức hợp Sản phẩm Enzim trung gian
12. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 2. Cơ chế tác động của enzim E – S E + S SP + E Phức hợp Sản phẩm Enzim Enzim Cơ chất trung gian VD Cơ chế tác dụng của enzim saccaraza và cơ chất saccarôzơ.
13. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 2 2. Cơ chế tác 1 S S2 động của enzim S 1 1 Phân + + giải Enzim Enzim * Chú ý: Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng S1 S2 nhất định - tính đặc S Enzim thù của enzim. 1 Enzim Tổng hợp P P P 1 + 2 + Enzim Enzim
14. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Tại sao cơ thể người có thể tiêu hoá đựơc tinh bột lại không thể tiêu hoá được xelulôzơ?
15. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩn được tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian. * Hoạt tínhHocạủtatenzimính củchaịenzimu ảnh hưbởịngảnhbởi: - Nhiệt độ hưởng bởi những yếu tố - Độ pH nào? - Nồng độ cơ chất - Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa enzim - Nồng độ enzim
16. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nội dung Đúng Sai a. Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa. b. Các enzim hoạt động trong điều kiện pH giống như nhau. c. Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất thì thoạt đầu hoạt tính ezim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó sự gia tăng nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính enzim. d. Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng chậm. e. Chất ức chế là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của enzim giảm. f. Chất hoạt hóa là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của enzim tăng.
17. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nội dung Đúng Sai a. Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa. x b. Các enzim hoạt động trong điều kiện pHVI KHUgiốngẨNnhư SUỐnhauI NƯỚ. C Ở NGƯỜI NÓNG c. Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất thì thoạt đầu hoạt tính ezim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó a enzim a sựủ gia tăng nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính enzim. d.c tính t Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thìạ hoạt tính của enzim càng chậm. Ho e. Chất ức chế là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính o của enzim10giảm. 20 30 40 50 60 70 80 90 t f. Chất hoạt hóaẢnhlàhưởngchất khicủaliên nhiệtkết vớiđộenzimtới hoạtlàm chotínhhoạtcủatínhenzim của enzim tăng.
18. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nội dung Đúng Sai a. Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa. x b. Các enzim hoạt động trong điều kiện pH giống như nhau. x c. Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất Pepsin (dạ dày) Trypsin (tụy ) thì thoạt đầu hoạt tính ezim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó sự gia tăng nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính enzim. a enzim a d. Vớiủ một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng chậm. t tính c tính t e. Chấtạ ức chế là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của Ho enzim giảm. pH f. Chất hoạt1hóa là2 chất3khi liên4 kết 5với enzim6 làm7 cho 8hoạt tính9 của enzimẢnhtăng. hưởng của pH tới hoạt tính của enzim
19. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim Nội dung Đúng Sai a. Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa. x b. Các enzim hoạt động trong điều kiện pH giống như nhau. x c. Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất thì thoạt đầu hoạt tính ezim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó sự gia tăng nồng độ cơ chất cũng không làm tăng hoạt tính x enzim. d. Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng chậm. x e. Chất ức chế là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của enzim giảm. x f. Chất hoạt hóa là chất khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của enzim tăng x
20. Sự nóng lên của trái đất có ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật không? Tại sao lại xảy ra hiện tượng kháng thuốc trừ sâu ở nhiều loại côn trùngSự nóng? lên của trái đất làm cho nhiệt độ của môi trường tăng cao hơn có thể ảnh hưởng đến hoạt tính enzim trong tế bào, từ đó ảnh Hiệnhưởngtượngđến đờikhángsốngthuốccủa sinhtrừ sâuvật. ở nhiều loại côn trùng do có khả năng tổng hợp enzim phân giải loại thuốc đó. Hiệu quả trừ sâu kém, gây ô nhiễm môi trường. → Tăng cường sử dụng thuốc trừ sâu vi sinh, hạn chế thuốc từ sâu hóa học bảo vệ môi trường sống.
21. - Tại sao một số người khi ăn cua ghẹ vào sẽ bị dị ứng? Cơ thể người đó không có enzim phân giải prôtêin của cua, ghẹ nên không tiêu hoá được. Liên hệ: + Trong điều trị bệnh không nên sử dụng một loại thuốc kháng sinh liên tục trong thời gian dài.
22. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Glucôzơ  Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia 100 g tinh phản ứng, do đó làm bột tăng tốc độ phản ứng. (tăng tốc độ lên cả triệu lần) Glucôzơ
23. BÀI 14 – ENZIM VÀ 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 điều hoà hoạt Cơ chất Cơ chất động trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hoá hay ức chế. Enzim Enzim Chất ức hoạt hóa Chất ức chế Enzim liên1 kết với Enzim không liên kết cơ chất bình thường được với2 cơ chất
24. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Enzim a Enzim b Enzim c Enzim d A B C D P - Các chất trong tế bào được chuyển hoá thông qua hàng loạt các phản ứng hoá sinh. Mỗi phản ứng được điều khiển bởi một enzim đặc hiệu.
25. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Ức chế ngược Enzim a Enzim b Enzim c Enzim d A B C D P  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, được gọi là quá trình ức chế ngược.
26. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT A B C E F H D G Nếu G và F tăng lên một cách bất thường trong tế bào thì nồng độ chất nào trong tế bào sẽ tăng lên? Vì sao?
27. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT →Bệnh pheninketo niệu ở người : do đột biến trong gen mã hoá enzim chuyển hoá pheninalanin >tirozin. Pheninalanin không được chuyển hoá nên ứ đọng trong máu não → làm đầu độc tế bào thần kinh > bệnh nhân bị thiểu năng về trí tuệ.
28. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Bệnh gút
29. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Củng cố - 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? (vì những người này không có hoặc không đủ lượng enzim phân giải thuốc)
30. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Củng cố Câu 1. Chất mà khi liên kết với enzim làm cho hoạt tính của enzim tăng lên được gọi là A. chất ức chế. B. cơ chất. C. chất hoạt hóa. D. chất liên kết.
31. Củng cố Câu 2. Trong phân tử enzim có vùng (1) không gian đặc biệt liên kết với cơ chất được gọi là (2) . Vậy 1 và 2 lần lượt là a cơ chất, trung tâm hành động. b cấu trúc, trung tâm hoạt động. c trung tâm hoạt động, cấu trúc. d chất hoạt hóa, trung tâm hoạt động.
32. BÀI 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Câu 3. Nguyên nhân cơ bản nào gây ra rối loạn chuyển hóa người? A.Thói quen ăn nhiều thức ăn của cùng một loại làm dư thừa thức ăn. B.Cơ chất của emzim không được phân giải, bị tích lũy lại gây độc hại cho tế bào. C.Do ăn nhiều loại thức ăn cơ thể không tiêu hóa hết được. D. Do ăn kiêng, không đủ các chất trong ăn uống.