SỞ GD&ĐT TỈNH ĐIỆN BIÊN Bài giảng Cuộc thi: Thiết kế bài giảng điện tử E-Learning Bài giảng TIẾT 14 – BÀI 14 ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT SINH HỌC – LỚP 10 GIÁO VIÊN: PHẠM THỊ HOA TỔ CHUYÊN MÔN: SINH – HÓA – ĐỊA TRƯỜNG PHỔ THÔNG DTNT THPT ĐIỆN BIÊN ĐÔNG 1

QUÍ THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH Kính chào quý thầy cô và các em! Kính chào quý thầy cô và các em! GV: Phạm Thị Hoa Trường: Phổ thông DTNT THPT huyện Điện Biên Đông QUÍ THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH

Thế nào là chuyển hóa vật chất? KIỂM TRA BÀI CŨ Thế nào là chuyển hóa vật chất? - Chuyển hoá vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong tế bào. - Chuyển hoá vật chất luôn kèm theo chuyển hoá năng lượng.

TIẾT 14 - BÀI 14 ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT Người soạn: Lương Đức Nhuận, K32B, Khoa Sinh-KTNN, Trường ĐHSP Hà Nội 2. 5

NỘI DUNG I. ENZIM 1. Khái niệm 2. Cấu trúc 3. Cơ chế tác động 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT Kí hiệu bàn tay cầm bút () là nội dung bắt buộc các em phải ghi vào vở.

Bài tập: Tại sao cơ thể người có thể tiêu hóa được tinh bột nhưng lại không tiêu hóa được xellulozơ? Ở người không có enzim phân giải xenlulôzơ

ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT TIẾT 14 - BÀI 14 ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT En zim là gì? I. Enzim Nêu vai trò của HCl và Amilaza trong 2 thí nghiệm, từ đó em có nhận xét gì về thời gian và điều kiện diễn ra của 2 thí nghiệm trên? 1. Khái niệm (Chất xúc tác hóa học) (Chất xúc tác sinh học (enzim)) HCl Amilaza

- Enzim là chất xúc tác sinh học, có bản chất prôtêin, xúc tác các phản ứng sinh hóa trong điều kiện bình thường của cơ thể sống. Enzim chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng.

Phân biệt en zim với chất xúc tác vô cơ? Em hãy kể 1 vài enzim mà em biết ? Phân biệt en zim với chất xúc tác vô cơ? VD: Enzim amilaza, enzim pepsin enzim tripsin. - Chất xúc tác vô cơ hoạt động ở nhiệt độ cao, thời gian xúc tác lâu. - Enzim thường hoạt động ở nhiệt độ cơ thể, thời gian xúc tác nhanh.

2. Cấu trúc Prôtêin Enzim -> Trung tâm hoạt động Cơ chất (S) 2. Cấu trúc - Enzim gồm 2 loại: + Enzim 1 thành phần: chỉ là prôtêin + Enzim 2 thành phần: Prôtêinin và chất khác. Prôtêin Enzim -> Trung tâm hoạt động: + Là vùng cấu trúc không gian đặc biệt liên kết với cơ chất Em hãy quan sát sơ đồ cấu trúc enzim và cho biết trung tâm hoạt động của enzim là gì?

Sơ đồ mô tả quá trình liên kết của enzim với cơ chất Qua quan sát sơ đồ em hãy cho biết để liên kết được với cơ chất cấu trúc của trung tâm hoạt động với cấu trúc của cơ chất phải như thế nào? S1 S2 S4 + Trung tâm hoạt động có cấu hình không gian tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kết tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm. Phức hợp E - S EnzimA Enzim B Sơ đồ mô tả quá trình liên kết của enzim với cơ chất

Enzim và cơ chất liên kết với nhau theo quy luật khóa - chìa Trung tâm hoạt động Cơ chất (S) En zim Enzim và cơ chất liên kết với nhau theo quy luật khóa - chìa

3. Cơ chế tác động Sản phẩm (P) Cơ chất (S) Phức hợp E - S Enzim Enzim saccaraza hoạt động như thế nào để phân hủy saccarôzơ thành glucôzơ và fructôzơ? 3. Cơ chế tác động Sản phẩm (P) Cơ chất (S) Phức hợp E - S Enzim Saccaraza Enzim (E) Sơ đồ mô tả cơ chế tác động của enzim saccaraza

S P1 P2 3. Cơ chế tác động Sản phẩm TIẾT 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT S 3. Cơ chế tác động Sản phẩm Quan sát sơ đồ và mô tả cơ chế tác động của enzim? Enzim liên kết với cơ chất tại trung tâm hoạt động tạo phức hợp enzim - cơ chất. - Enzim tương tác với cơ chất tạo ra sản phẩm và giải phóng enzim. Phức hợp E - S P1 P2 Enzim E + S Enzim Cơ chất E – S Phức hợp trung gian SP + E Sản phẩm Enzim 15

- Liên kết Enzim - cơ chất có tính đặc thù theo kiểu enzim nào cơ chất ấy: Do cấu trúc của trung tâm hoạt động của enzim, mỗi loại enzim thường chỉ tác động lên một loại cơ chất nhất định. Do đâu mà liên kết enzim – cơ chất mang tính đặc thù?

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim TIẾT 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I. ENZIM 1. Khái niệm 2. Cấu trúc 3. Cơ chế hoạt động của enzim 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim 17

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim? Nhiệt độ, nồng độ cơ chất B) Nhiệt độ, độ pH, nồng độ enzim và cơ chất, chất hoạt hóa hoặc chất ức chế C) Nhiệt độ, độ pH D) Chất hoạt hóa hoặc chất ức chế Đó là một câu trả lời chính xác Đó là câu trả lời sai! Hãy làm lại Your answer: You answered this correctly! You did not answer this question completely The correct answer is: You must answer the question before continuing Trả lời Làm lại

Hoạt tính của enzim A Nồng độ cơ chất 10 20 30 40 50 60 70 80 90 to Ở NGƯỜI VI KHUẨN SUỐI NƯỚC NÓNG Hoạt tính của enzim Hoạt tính của enzim B Nồng độ enzim 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH Pepsin (dạ dày) Trypsin (tụy ) Hoạt tính của enzim Quan sát các đồ thị và cho biết các yếu tố đó ảnh hưởng như thế nào tới hoạt tính của enzim bằng cách hoàn thành phiếu học tập sau.

10 20 30 40 50 60 70 80 90 to Ở NGƯỜI VI KHUẨN SUỐI NƯỚC NÓNG Hoạt tính của enzim Các yếu tố Ảnh hưởng Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm tốc độ phản ứng sảy ra nhanh a) Nhiệt độ Vì enzim có bản chất là Prôtêin, ở nhiệt độ cao làm phá vỡ cấu trúc bậc 3 -> prôtêin bị biến tính. Tại sao khi tăng nhiệt độ lên quá cao so với nhiệt độ tối ưu của một enzim thì hoạt tính của enzim đó lại bị giảm thậm chí bị mất hoàn toàn ?

Mỗi enzim có độ pH thích hợp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH Pepsin (dạ dày) Trypsin (tụy ) Hoạt tính của enzim Các yếu tố Ảnh hưởng a) Nhiệt độ Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm tốc độ phản ứng sảy ra nhanh. b) Độ pH Mỗi enzim có độ pH thích hợp. VD: Enzim amilaza trong nước bọt hoạt động ở pH từ 6-8 Enzim Pepsin ở dạ dày hoạt động ở pH = 2 Enzim Tripsin ở tụy hoạt động ở pH từ = 8,5

A B Các yếu tố Ảnh hưởng Hoạt tính của enzim Nồng độ cơ chất Nồng độ enzim Các yếu tố Ảnh hưởng a) Nhiệt độ Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm tốc độ phản ứng sảy ra nhanh. b) Độ pH Mỗi enzim có độ pH thích hợp. c) Nồng độ cơ chất và enzim Với một lượng cơ chất và enzim nhất đinh hoạt tính của enzim tăng.

A 1 2 d. Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim Cơ chất Cơ chất Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa ảnh hưởng như thế nào tới hoạt tính của enzim? Chất ức chế Chất hoạt hóa Enzim liên kết với cơ chất bình thường Enzim không liên kết được với cơ chất

Các yếu tố Ảnh hưởng a) Nhiệt độ Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu, tại đó enzim có hoạt tính tối đa làm tốc độ phản ứng sảy ra nhanh. b) Độ pH Mỗi enzim có độ pH thích hợp. c) Nồng độ cơ chất và enzim Với một lượng cơ chất và en zim nhất điịnh hoạt tính của enzim tăng. d) Chất ức chế hoặc chất hoạt hóa enzim Một số chất hóa học có thể làm tăng hoặc giảm hoạt tính của enzim.

Glucôzơ 100 g tinh bột Glucôzơ TIẾT 14 – ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I. ENZIM II. VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT Ví dụ 1 Glucôzơ dd HCl 7200 giây, t0 = 1000C - Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của các chất tham gia phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng. 100 g tinh bột Enzim có vai trò gì? E. Amilaza 2 giây, t0 = 370C Glucôzơ Ví dụ 2 H2O2 H2O + O2 (Mất 300 năm) H2O2 H2O + O2 (Mất 1 giây) Fe Catalaza 25

Phản ứng xảy ra chậm hoặc không xảy ra II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất - Tế bào điều hoà hoạt động trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính của các enzim bằng các chất hoạt hoá hay chất ức chế. Phản ứng xảy ra chậm hoặc không xảy ra → hoạt động sống của tế bào không duy trì Tế bào điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất bằng cách nào ? ? Hoạt động sống của tế bào sẽ như thế nào nếu không có các enzim?

II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất 1 2 Quan sát và cho biết chất ức chế và hoạt hoá tác động đến enzim như thế nào? Cơ chất Cơ chất Chất ức chế Chất hoạt hóa Enzim liên kết với cơ chất làm tăng hoạt tính en zim Enzim không liên kết được với cơ chất

Ức chế ngược Enzim a Enzim b Enzim c Enzim d A B C D P Sơ đồ minh họa quá trình chuyển hóa bằng ức chế ngược Thế nào là ức chế ngược? - Ức chế ngược là kiểu điều hoà trong đó sản phẩm của con đường chuyển hoá quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hoá.

Điểu gì xảy ra khi một enzim nào đó được tổng hợp quá ít hoặc bất hoạt? Khi một enzim nào đó không được tổng hợp hoặc tổng hợp ít hay bị bất hoạt thì sản phẩm không được tạo ra, cơ chất của enzim đó cũng sẽ bị tích lũy gây độc cho tế bào hoặc chuyển hóa theo con đường phụ thành các chất độc gây nên bệnh lý => rối loạn chuyển hóa

Một số bệnh do rối loạn chuyển hóa Bệnh phêninkêto niệu (PKU): thiếu enzym chuyển hóa phenylalanin dẫn đến dư thừa trong máu gây tổn hại não. Goutt là một bệnh tăng acid uric huyết thanh, biểu hiện đau khớp cấp.

Sơ đồ mô tả các con đường chuyển hóa giả định B C F E D G H Sơ đồ mô tả các con đường chuyển hóa giả định Nếu G và F tăng lên một cách bất thường trong tế bào thì nồng độ chất nào trong tế bào sẽ tăng lên? Vì sao? Nếu chất G và F dư thừa trong tế bào thì chúng ức chế phản ứng trước làm dư thừa chất C trong tế bào. Chất C dư thừa sẽ ức chế enzim chuyển hóa chất A thành chất B nên chất A được tích lại trong tế bào. Chất A dư thừa chuyển hóa thành chất H làm tăng chất H trong tế bào và gây hại cho tế bào

CỦNG CỐ Câu 1: Enzim là gì? A) Là chất tăng tốc độ phản ứng hóa học. B) Là chất xúc tác sinh học đươc tạo bởi cơ thể sống. C) Là chất không bị biến đổi sau phản ứng. D) Là chất bị biến đổi tạo thành sản phẩm trong phản ứng Đó là một câu trả lời chính xác Đó là câu trả lời sai! Hãy làm lại Your answer: You answered this correctly! You did not answer this question completely Làm lại The correct answer is: You must answer the question before continuing Trả lời Làm lại

Câu 2: Ezim làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách nào? A) Liên kết với cơ chất tạo chất trung gian. B) Làm biến đổi cấu hình của cơ chất . C) Làm tăng năng lượng hoạt hóa các chất tham gia phản ứng. D) Làm giảm năng lượng các chất tham gia phản ứng Đó là một câu trả lời chính xác Đó là câu trả lời sai! Hãy làm lại Your answer: You answered this correctly! You did not answer this question completely Làm lại The correct answer is: You must answer the question before continuing Trả lời Làm lại

Câu 3: Với điều kiện nào dưới đây, enzim pepsin có hoạt tính cao nhất? Có HCl, pH =7 B) Có HCl, pH =2 C) Không có HCl, pH =2 D) Không có HCl, pH =7 Đó là một câu trả lời chính xác Đó là câu trả lời sai! Hãy làm lại Your answer: You did not answer this question completely You answered this correctly! The correct answer is: You must answer the question before continuing Trả lời Làm lại

Question Feedback/Review Information Will Appear Here Quiz Your Score {score} Max Score {max-score} Number of Quiz Attempts {total-attempts} Question Feedback/Review Information Will Appear Here Continue Review Quiz

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sách giáo khoa sinh học 10 - cơ bản. 2. Sách giáo khoa sinh học 10 - nâng cao. 3. Sách giáo viên sinh học 10. 4. Chuẩn kiến thức kỹ năng sinh học 10. 5. Bài giảng violet, google.

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT! 37