Sinh học Lớp 10. Giải thích tính đặc hiệu, năng lượng hoạt hóa và đọc đồ thị hoạt tính theo nhiệt độ, pH, nồng độ, chất ức chế.
Kiến thức cần nhớ
**1. Enzyme là chất xúc tác sinh học**
Enzyme làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách tạo con đường có năng lượng hoạt hóa thấp hơn. Enzyme không cung cấp năng lượng cho phản ứng, không làm thay đổi $\Delta G$ hay vị trí cân bằng và không bị tiêu hao sau mỗi chu kì xúc tác.
**2. Trung tâm hoạt động và tính đặc hiệu**
Cơ chất liên kết tại trung tâm hoạt động nhờ sự phù hợp về hình dạng và tương tác hóa học. Sự gắn kết thường gây biến đổi cấu hình phù hợp hơn, nên không nên hiểu enzyme và cơ chất như hai khối cứng hoàn toàn.
**3. Chu trình xúc tác**
$E+S\rightleftharpoons ES\rightarrow E+P$
Enzyme gắn cơ chất, ổn định trạng thái chuyển tiếp, tạo sản phẩm rồi được giải phóng để tiếp tục chu kì. Tốc độ phụ thuộc số enzyme hoạt động và số trung tâm hoạt động đang được cơ chất chiếm.
**4. Năng lượng hoạt hóa**
Năng lượng hoạt hóa là mức năng lượng tối thiểu cần vượt qua để phản ứng diễn ra. Enzyme hạ rào cản này cho cả chiều thuận và nghịch, vì vậy giúp hệ đạt cân bằng nhanh hơn nhưng không chuyển cân bằng về một phía.
**5. Ảnh hưởng của nhiệt độ**
Trong một khoảng, tăng nhiệt độ làm va chạm hiệu quả tăng nên hoạt tính tăng. Gần nhiệt độ tối ưu, hoạt tính cao nhất; vượt quá có thể phá vỡ tương tác duy trì cấu trúc enzyme, làm biến tính và hoạt tính giảm mạnh. Vì thế không được kết luận “càng nóng càng nhanh”.
**6. Ảnh hưởng của pH**
pH làm thay đổi trạng thái ion hóa của amino acid và tương tác duy trì cấu trúc enzyme. Mỗi enzyme có khoảng pH hoạt động phù hợp; quá xa khoảng này làm trung tâm hoạt động thay đổi hoặc enzyme biến tính.
**7. Nồng độ cơ chất và sự bão hòa**
Khi enzyme cố định, tăng cơ chất ban đầu làm tốc độ tăng. Đến khi gần như mọi trung tâm hoạt động đều bận, tốc độ tiến tới cực đại; thêm cơ chất không còn làm tăng đáng kể. Bão hòa không có nghĩa phản ứng dừng.
**8. Nồng độ enzyme**
Khi cơ chất còn đủ, tăng lượng enzyme làm tăng số trung tâm hoạt động và tốc độ phản ứng. Nếu cơ chất giới hạn, tác dụng tăng enzyme sẽ giảm dần. Khi so thí nghiệm phải giữ các yếu tố khác không đổi.
ezonthi