TIN THỦY SẢN
AN LÊ
Theo nghiên cứu, có một số yếu tố sẽ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme.Trong thủy sản, người sử dụng cần lưu ý nhiều đến yếu tố nhiệt độ và pH, nhằm sử dụng enzyme một cách hiệu quả nhất.
Mỗi một enzyme có một nhiệt độ hoạt động tối ưu riêng. Khi nhiệt độ lệch ra khỏi vùng tối ưu này, sẽ làm cho tốc độ phản ứng phân giải cơ chất của enzyme giảm đi. Phần lớn các enzyme đều hoạt động tốt dưới 400C. Khi Nhiệt độ tăng sẽ làm phản ứng diễn ra nhanh hơn, tuy nhiên nhiệt độ quá cao sẽ làm enzyme biến tính và hoạt động không hiệu quả. Nhiệt độ thích hợp để trữ enzyme là ở 50C.
pH
Tương tự như nhiệt độ, mỗi enzyme cũng hoạt động tối ưu ở một giới hạn pH nhất định. pH quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme.
| Enzyme | Khoảng pH tối ưu |
| Lipase(tuyến tụy) | 8.0 |
| Lipase(stomach) | 4.0-5.0 |
| Lipase(Dầu thầu dầu) | 4.7 |
| Pepsin | 1.5-1.6 |
| Trypsin | 7.8-8.7 |
| Urease | 7.0 |
| Invertase | 4.5 |
| Maltase | 6.1-6.8 |
| Amylase(tuyến tụy) | 6.7-7.0 |
| Amylase (mạch nha) | 4.6-5.2 |
| Catalase | 7.0 |
Lợi ích của enzyme đối với động vật thủy sản
Theo Gosh et al.,(2001) bổ sung enzyme amylase vào thức ăn sẽ giúp cải thiện tăng trưởng trên cá Rohu giống. Còn theo Portz & Liebert(2004), bổ sung phytase sẽ giúp cải thiện khả năng tiêu hóa đạm và hấp tăng cường hàm lượng phospho trong máu của cá điêu hồng.Tương tự, enzyme phytase cũng tăng cường khả năng tiêu hóa protein và kích thích tăng trưởng trên cá tra giống.
Kết Luận
Những tác động tích cực của enzyme đến quá trình sinh trưởng của động vật thủy sản là không thể phủ nhận. Và để đạt được kết quả như mong muốn, người sử dụng cần hiểu rõ về bản chất của enzyme cũng như các yếu tố tác động lên hiệu quả của chúng.
Xét các yếu tố:(1) Nhiệt độ
(2) Độ pH của môi trường
(3) Độ ẩm
(4) Nồng độ cơ chất
Có bao nhiêu yếu tố không ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4
Cùng Top lời giảitrả lời chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm: “Xét các yếu tố”kết hợp với những kiến thức mở rộng về Enzim là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh trong quá trình luyện tập trắc nghiệm môn Sinh học 10.
Trắc nghiệm: Xét các yếu tố
(1) Nhiệt độ
(2) Độ pH của môi trường
(3) Độ ẩm
(4) Nồng độ cơ chất
Có bao nhiêu yếu tố không ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim?
А. З
В. 2
С. 1
D. 4
Trả lời:
Đáp án đúng: C. 1. Nhiệt độ
Giải thích: Yếu tố độ ẩm không ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim.
Kiến thức mở rộng về Enzim
1. Tổng quan về enzim
Khái niệm: Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống.
Đặc điểm: Làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị biến đổi sau phản ứng.
a. Cấu trúc của enzim
Thành phần: Chỉ gồm Prôtêin hoặc Prôtêin kết hợp với một chất không phải prôtêin.
Cấu trúc hóa học: Có một vùng chuyên biệt gọi là trung tâm hoạt động, đây là một chỗ lõm hoặc khe hở nhỏ trên bề mặt enzim
Cấu hình của trung tâm hoạt động phải tương thích với cấu hình không gian của cơ chất.
Tên enzim = tên cơ chất + aza
Ví dụ: Enzim phân giải tinh bột: Amilaza, enzim phân giải kitin: Kitinaza.
b. Cơ chế tác động của enzim
- Gồm các bước:
+ Enzim kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp Enzim - cơ chất.
+ Enzim tương tác với cơ chất tạo sản phẩm.
+ Sản phẩm tạo thành và enzim được giải phóng nguyên vẹn.
Ví dụ cơ chế hoạt động của enzim saccarozo.
- Liên kết enzim - cơ chất mang tính đặc thù. Mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.
c. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
- Hoạt tính của enzim được xác định bằng lƯợng sản phẩm tạo thành từ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.
- Các yếu tố ảnh hưởng lên hoạt tính của enzim:
+ Nhiệt độ: Trong giới hạn nhiệt hoạt tính của enzim tỷ lệ thuận với nhiệt độ.
+ Độ pH: Mỗi enzim chỉ hoạt động trong 1 giới hạn pH xác định.
+ Nồng độ enzim và cơ chất: Hoạt tính của enzim thường tỷ lệ thuận với nồng độ enzim và cơ chất.
Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim: Một số hóa chất có thể làm tăng hoặc giảm hoạt tính của enzim.
2. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
- Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống xảy ra rất nhạy với tốc độ lớn trong điều kiện sinh lí bình thường. Khi có enzim xúc tác, tốc độ của một phản ứng có thể tăng hàng triệu lần. Nếu tế bào không có các enzim thì các hoạt động sống không thể duy trì được vì tốc độ của các phản ứng sinh hóa xảy ra quá chậm.
- Tế bào có thể điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hoá hay ức chế. Các chất ức chế đặc hiệu khi liên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hình của enzim làm cho enzim không thể liên kết được với cơ chất. Ngược lại, các chất hoạt hóa khi liên kết với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim.
- Ức chế ngược là kiểu điều hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chất ức chế, làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hóa.
- Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc tổng hợp quá ít hay bị bất hoạt thì sản phẩm không những không được tạo thành mà cơ chất của enzim đó cũng sẽ bị tích lũy lại gây độc cho tế bào hoặc có thể được chuyển hóa theo con đường phụ thành các chất độc gây nên các triệu chứng bệnh lí. Các bệnh đó ở người được gọi là bệnh rối loạn chuyển hóa.
3. Ứng dụng của enzyme
- Trong y dược:
+ Phân tích xác định nồng độ cơ chất như glucose, cholesterol… với sự hỗ trợ của enzym phục vụ việc xét nghiệm chẩn đoán bệnh, ví dụ dùng để kiểm tra glucose nước tiểu rất nhạy.
+ Xác định hoạt tính xúc tác của enzym trong mẫu sinh vật.
Dùng enzym làm thuốc ví dụ protease làm thuốc tắc nghẽn tim mạch, tiêu mủ vết thương, làm thông đường hô hấp, chống viêm, làm thuốc tăng tiêu hóa protein, thành phần của các loại thuốc dùng trong da liễu và mỹ phẩm..
- Trong công nghiệp thực phẩm:
Enzym là một công cụ để chế biến các phế liệu của công nghiệp thực phẩm thành thức ăn cho người và vật nuôi. Đặc biệt được dùng trong một số ngành công nghiệp thực phẩm: Sản xuất rượu vang, nước quả, quả cô đặc, mứt, nước giải khát, cà phê...
- Trong nông nghiệp:
Có thể sử dụng các loại chế phẩm enzym khác nhau để chuyển hóa các phế liệu nông nghiệp cải tạo đất phục vụ nông nghiệp: Dùng enzym vi sinh vật góp phần trong sản xuất phân hữu cơ thay thế cho phân hóa học.
Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim”cùng với kiến thức mở rộng do Top lời giảitổng hợp, biên soạn về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất là tài liệu học tập môn Sinh học 10 bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo.
Trả lời câu hỏi: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:
- Hoạt tính của enzim được xác định bằng lượng sản phẩm được tạo thành lừ một lượng cơ chất trên một đơn vị thời gian.
- Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim. Sau đây chúng ta xem xét một số yếu tố chính:
+ Nhiệt độ: Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm cho tốc độ phản ứng xảy ra nhanh nhất.
+ Độ pH: Mỗi enzim có một độ pH thích hợp. Ví dụ: enzim pepsin của dịch dạ dày người cần pH = 2.
+ Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim xác định nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm táng hoạt tính của enzim. Vì tất cả trung tâm hoạt động của enzim đã được bão hòa bởi cơ chất.
+ Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim: Một số chất hoá học có thể ức chế sự hoạt động của enzim. Một số chất khác khi liên kết với enzim lại làm tăng hoạt tính của enzim. Chẳng hạn: thuốc trừ sâu DDT... là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật.
+ Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, khi nồng độ enzim càng cao thì hoạt tính của enzim càng tăng.
Cùng Top lời giải hoàn thiện hơn hành trang tri thức của mình qua bài tìm hiểu về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất nhé!
Kiến thức tham khảo về enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
1. Định nghĩa enzim
- Enzim hay enzym là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống có thanh phần cơ bản là protein. Enzim kích thích làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.
2. Cấu trúc chung của enzim
- Bất kỳ enzim nào cũng phải có trung tâm hoạt động (active site). Đây là miền protein (domain) quan trọng nhất đối với enzim. Nếu xuất hiệnđột biến sai nghĩa,vô nghĩa, lệchkhung đọc mở(reading-open frame)... ở những triplet mã hóa cho amino acid nằm ở vùng này thì có khả năng cao enzim bị mất chức năng. Trung tâm hoạt động của enzim bao gồm vị trí liên kết (binding site) với cơ chất, và liền kề vị trí liên kết là vị trí xúc tác (catalytic site) - nơi thực hiện chức năng xúc tác phản ứng.
- Ngoài ra enzim còn có domain điều hòa (regulation site). Đây là vị trí màchất ức chế không cạnh tranh(uncompetitive inhibitor) hoặc chất điều hòa dị lập thể liên kết. Do đó, domain điều hòa còn được gọi là miền điều hòa dị lập thể (Allosteric site).
- Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo nên phức hợp enzim-cơ chất.
- Liên kết enzim-cơ chất mang tính đặc thù. Vì thế, mỗi enzim thường chỉ xúc tác cho một phản ứng.
3. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất
- Sự chuyển hóa vật chất trong tế bào gồm rất nhiều các phản ứng sinh hóa khác nhau. Các enzim trong tế bào có vai trò xúc tác các phản ứng này, enzim có thể làm tăng tốc độ phản ứng hàng triệu lần. Vì vậy, nếu không có enzim thì hoạt động sống không thể duy trì vì tốc độ phản ứng diễn ra rất chậm.
- Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng các chất hoạt hoá và ức chế enzim nhằm điều chỉnh hoạt tính của enzim.
- Ức chế ngược: là kiểu điều hoà trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá có vai trò là chất ức chế quay lại làm bất hoạt enzim.
- Con đường chuyển hóa vật chất trong tế bào diễn ra theo chu trình. Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc tổng hợp quá ít hay bị bất hoạt thì gây nên các rối loạn về chuyển hóa, có thể gây nên các triệu chứng bệnh lí: ví dụ bệnh phêninkêto niệu, thiếu enzim chuyển hóa phêninalanin thành tirôzin làm cho phêninalanin bị ứ đọng, chuyển lên não, đầu độc não, làm mất trí nhớ.
4. Ưu điểm của enzim trong phản ứng sinh hóa
- Ưu điểm cơ bản của enzyme khi tham gia các phản ứng sinh hóa có thể tóm tắt như sau:
+ Enzyme có thể tham gia hàng loạt các phản ứng trong chuỗi phản ứng sinh hóa để giải phóng hoàn toàn năng lượng hóa học có trong vật chất.
+ Enzyme có thể tham gia những phản ứng độc lập nhờ khả năng chuyển hóa rất cao.
+ Enzyme có thể tạo ra những phản ứng dây chuyền. Khi đósản phẩmphản ứng đầu sẽ là nguyên liệu hay cơ chất cho những phản ứng tiếp theo.
+ Trong các phản ứng enzyme, sự tiêu hao năng lượng thường rất ít.
+ Enzyme luôn luôn được tổng hợp trong tế bào của sinh vật. Số lượng enzyme được tổng hợp rất lớn và luôn luôn tương ứng với số lượng các phản ứng xảy ra trong cơ thể. Các phản ứng xảy ra trong cơ thể luôn luôn có sự tham gia xúc tác bởi enzyme.
+ Có nhiều enzyme không bị mất đi sau phản ứng.