Quan sát hình 13.2 và cho biết: Enzyme là gì

Giải Sinh học 10 Kết nối tri thức Bài 13: Khái quát về chuyển hóa vật chất và năng lượng

Câu hỏi 1 trang 83 Sinh học 10: Quan sát hình 13.2 và cho biết: Enzyme là gì? Nêu cấu trúc, cơ thể tác động và vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa năng lượng.

Trả lời:

- Khái niệm enzyme: Enzyme là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống.

- Cấu trúc enzyme:

+ Đa số enzyme được cấu tạo từ protein.

+ Ở một số enzyme, ngoài thành phần protein còn có thêm cofactor là ion kim loại (như Fe²⁺, Mg²⁺, Cu²⁺...) hoặc các phân tử hữu cơ (nhân heme, biotin, FAD, NAD, các vitamin).

+ Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt động. Trung tâm hoạt động là một vùng cấu trúc không gian đặc biệt có khả năng liên kết đặc hiệu với cơ chất. Trung tâm hoạt động phải có cấu hình không gian phù hợp với cơ chất.

- Cơ chế hoạt động enzyme:

+ Enzyme kết hợp với cơ chất bằng liên kết đặc hiệu giữa trung tâm hoạt động của enzyme có cấu hình không gian phù hợp với cơ chất tạo nên phức hợp enzyme – cơ chất. Khi liên kết xảy ra thì cả hai đều biến đổi cấu hình làm cho liên kết chặt chẽ hơn.

+ Enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi cơ chất: Cơ chất bị biến đổi để tạo thành sản phẩm dưới sự xúc tác của enzyme.

+ Sau khi phản ứng xảy ra, sản phẩm tạo thành sẽ có cấu hình không gian thay đổi và rời khỏi enzyme, enzyme trở lại hình dạng ban đầu.

- Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa năng lượng:

+ Enzyme xúc tác các phản ứng chuyển hóa năng lượng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất, độ pH bình thường của tế bào và cơ thể.

+ Enzyme đã làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết cho các phản ứng xảy ra xuống mức độ thấp nhờ đó có thể làm tăng tốc phản ứng.