phân tích ảnh hưởng của các yếu tố hoạt tính của enzim cho ví dụ

Đáp án:

Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim
1. Nhiệt độ
Khi nhiệt độ tăng, tăng năng lượng động học ( tần số va chạm phát triển) tần số phức hợp enzyme –  cơ chất phát triển trên một đơn vị thời gian do đó tốc độ phản ứng tăng và tăng sản phẩm.
-Với nhiều loại phản ứng, kể cả phản ứng xúc tác vô cơ, sự tăng này có thể tiếp diễn vô hạn. Tuy nhiên trong phản ứng do enzyme kiểm soát nhiệt độ tối ưu nhanh chóng đạt đến tương ứng với tốc độ cực đại của phản ứng. Cao hơn nhiệt độ tối ưu ( tốc độ phản ứng giảm nhanh vì nhiệt độ cao đã làm enzyme (protein) bị biến tính. Trung tâm hoạt động mất đi cấu hình chuẩn và không còn phù hợp được với cơ chất –> làm mất vai trò xúc tác. Nếu nhiệt độ thấp –> tốc độ phản ứng chậm.
Cá biệt có những enzyme chịu được nhiệt độ cao như amylase trong công nghiệp dệt chịu được nhiệt độ hơn 100oC. Loài cá băng ở Nam cực có enzyme hoạt động hiệu quả ở -2oC.

2. pH
Đa số enzyme thích hợp pH tối ưu bằng 7 – đó cũng là pH bình thường bên trong tế bào. Các enzyme hoạt động bên ngoài tế bào thường đòi  hỏi nhiều pH khác nhau. Ví dụ: pepsin hoạt động tốt trong điều kiện pH = 2. Còn Tripsin (cũng thủy giải protein) hoạt động tốt ở pH = 7-8,5.
Sự lệch pH tối ưu sẽ ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme theo hai cách trái ngược nhau.
– Trường hợp các vị trí hoặc liên kết trong trung tâm hoạt động có dạng các ion tích điện – một số giá trị pH là ức chế vì nó làm tái kết hợp các ion này – các nhóm không tích điện tạo nên sẽ không tương tác được với cơ chất.
– Khả năng thứ hai: là enzyme bị biến tính – nhất là các giá trị pH cực trị – nó làm yếu hay đứt các liên kết yếu giữa các bộ phận của enzyme. Ngoài ra có thể tạo ra một số liên kết khác mà trước đây không có trong phân tử.

3. Nồng độ cơ chất và nồng độ enzyme
Tốc độ đa số các phản ứng do enzyme kiểm soát bị thay đổi theo nồng độ cơ chất – nhưng chỉ khi nồng độ cơ chất còn tương đối thấp. Khi nồng độ cơ chất tăng nhiều thì tốc độ phản ứng trở nên ít phụ thuộc vào nồng độ cơ chất mà lại tùy thuộc vào số lượng enzyme có mặt.
– Khi nồng độ cơ chất thấp, nhiều phân tử enzyme có trung tâm hoạt động tự do và sự cung cấp hạn chế cơ chất sẽ xác định tốc độ phản ứng. Ngược lại nồng độ cơ chất cao, hầu hết các trung tâm hoạt động bị chiếm lĩnh do đó lúc này số lượng phân tử enzyme lại là yếu tố quyết định phản ứng.
Trong hoạt động trao đổi chất của tế bào mối tương quan này có tầm quan trọng như những phương thức kiểm soát tốc độ phản ứng khác nhau.
– Đối với  một  số phản ứng nồng độ cơ chất bình thường vẫn là nhân tố quan trọng, nhưng ở số khác nồng độ enzyme lại có tính quyết định.