Phosphofructokinase – 1 là enzyme quan trọng điều khiển quá trình đường phân, được hoạt hóa dị lập thể bởi AMP và fructose 2,6 – bisphosphate

Giải Chuyên đề Sinh 10 Kết nối tri thức Bài 5: Khái quát về công nghệ Enzyme

Luyện tập và vận dụng 3 trang 34 Chuyên đề Sinh học 10: Phosphofructokinase – 1 là enzyme quan trọng điều khiển quá trình đường phân, được hoạt hóa dị lập thể bởi AMP và fructose 2,6 – bisphosphate. Nồng độ của hai chất này tăng khi nguồn năng lượng dự trữ của tế bào giảm đi.

 

a) Dựa vào sơ đồ điều hòa, hãy nêu cơ chế hoạt hóa của enzyme phosphofructokinase – 1.

b) Giả sử, các nhà khoa học đang nghiên cứu để tạo ra một loại thuốc giảm béo dựa trên hoạt động của fructose 2,6 – bisphosphate. Các phân tử thuốc được sản xuất dựa trên cơ chế làm tăng ái lực với fructose 2,6 – bisphosphate. Hãy giải thích cơ chế giảm béo của loại thuốc này.

Trả lời:

a) Cơ chế hoạt hóa của phosphofructokinase – 1:

- Phosphofructokinase – 1 là enzyme quan trọng trong điều khiển quá trình đường phân, được hoạt hóa dị lập thể bởi AMP và fructose 2,6 – bisphosphate. Khi nồng độ hai chất này tăng sẽ xúc tác chuyển hóa fructose 6 – phosphate.

- Ngược lại, ATP và citrate là chất ức chế enzyme phosphofructokinase – 1 nên khi hai chất này tăng sẽ ức chế chuyển hóa fructose 6 – phosphate. Khi fructose 6 – phosphate dư thừa do không được chuyển hóa sẽ tạo thành fructose 2,6 – bisphosphate, chất này lại kích thích hoạt động của enzyme giúp tăng cường chuyển hóa fructose 6 – phosphate.

b) Cơ chế giảm béo của loại thuốc này: Thuốc giảm béo làm tăng ái lực với đường fructose 2,6 – bisphosphate dẫn đến làm giảm nồng độ fructose 2,6 – biphosphate, từ đó tăng cường chuyển hóa fructose 6 – phosphate để tạo fructose 2,6 – bisphosphate. Quá trình này tiêu tốn ATP, ATP sẽ giảm sự ức chế hoạt động của enzyme phosphofructokinase – 1, từ đó làm tăng cường chuyển hóa đường phân, hạn chế tích lũy năng lượng dư thừa dưới dạng lipid, giúp cơ thể giảm béo.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Sinh lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 27 Chuyên đề Sinh 10: Vậy công nghệ enzyme là gì mà sản phẩm của nó lại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống... 

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 30 Chuyên đề Sinh 10: Em hãy liệt kê những thành tựu nổi bật của công nghệ enzyme qua các thời kì...  

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 30 Chuyên đề Sinh học 10: Thành tựu của công nghệ enzyme trong giai đoạn từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay... 

Dừng lại và suy ngẫm 1 trang 32 Chuyên đề Sinh 10: Quan sát hình 5.3, mô tả cấu trúc hoạt động của enzyme dị lập thể... 

Dừng lại và suy ngẫm 2 trang 32 Chuyên đề Sinh 10: Phân tích những đặc tính ưu việt của enzyme để chỉ ra cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ enzyme...  

Luyện tập và vận dụng 1 trang 33 Chuyên đề Sinh 10: Giải thích cơ chế hoạt động của enzyme dị lập thể trong hình sau... 

Luyện tập và vận dụng 2 trang 33 Chuyên đề Sinh học 10: Hãy phân tích mô hình hoạt động của enzyme và cơ chất theo Fisher (1894) và theo Koshland (1958)...