TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng ở tế bào
1. Các dạng năng lượng trong tế bào
Năng lượng là khả năng sinh công hay khả năng tạo nên sự chuyển động của vật chất. Năng lượng trong tế bào tồn tại ở 2 dạng: động năng và thế năng.
2. Sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào
Theo Định luật bảo toàn năng lượng, năng lượng không tự nhiên được sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác
Dạng năng lượng chủ yếu trong tế bào là năng lượng hóa học. Tế bào sử dụng năng lượng thực hiện các hoạt động sống đảm bảo sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và sinh sản.
3. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào
Nguồn năng lượng phổ biến nhất cho các phản ứng hóa học của tế bào là ATP (adenosine triphosphate).
Một phân tử ATP được cấu tạo từ 3 thành phần: 1 gốc adenine + 1 gốc đường ribose + 3 gốc phosphate. Năng lượng dự trữ trong phân tử ATP nằm ở chính liên kết hóa học giữa các gốc phosphate.
Vì vậy ATP đóng vai trò là "đồng tiền" năng lượng của tế bào.
II. Enzyme
1. Khái niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động
Emzyme là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong các tế bào sống, có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng trong điều kiện sinh lí bình thường của cơ thể, và không bị biến đổi sau phản ứng.
Hầu hết enzyme được cấu tạo từ protein. Ngoài ra, một số enzyme có thêm cofactor (ion kim loại hoặc phân tử hữu cơ). Cofactor có thể liên kết tạm thời hoặc cố định với enzyme.
Mỗi enzyme có một trung tâm hoạt động - vị trí liên kết đặc hiệu với cơ chất (chất chịu tác động của enzyme) để xúc tác phản ứng diễn ra. Mỗi enzyme chỉ xúc tác cho một hoặc một nhóm phản ứng hóa học nhất định (tính đặc hiệu). Đồng thời, các phản ứng được điều hòa nghiêm ngặt để tạo ra một lượng sản phẩm cần thiết mà không lãng phí cơ chất và không dư thừa sản phẩm
2. Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa
Enzyme khiến phản ứng xảy ra dễ dàng hơn trong cơ thể, giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết để một phản ứng xảy ra, nhờ đó tăng tốc độ phản ứng lên nhiều lần.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
Hoạt tính enzyme là tốc độ phản ứng xúc tác bởi enzyme và được đo bằng lượng cơ chất bị chuyển đổi trong một phút ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Nồng độ enzyme và cơ chất
Nồng độ cơ chất không đổi, lượng enzyme tăng lên thì hiệu suất phản ứng tăng, đến khi biến đổi hết cơ chất.
Nếu lượng enzyme không đổi, tăng nồng độ cơ chất thì hiệu suất phản ứng sẽ tăng đến ngưỡng tất cả các enzyme đều hoạt động hết công suất.
b) Độ pH
Mỗi loại enzyme đều có khoảng pH phù hợp nhất để hoạt động hiệu quả, ngoài khoảng pH này enzyme không hoạt động (bất hoạt) hoặc giảm hoạt tính.
c) Nhiệt độ
Mỗi loại enzyme chỉ hoặc đồng hiệu quả trong một khoảng nhiệt độ nhất định. Hầu hết enzyme trong cơ thể đều hoạt động tốt ở nhiệt độ 37 độ C.
d) Chất điều hòa enzyme
Chất ức chế và chất hoạt hóa ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme. Chất hoạt hóa liên kết vào enzyme sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme. Chất ức chế liên kết vào enzyme sẽ cản trở enzyme liên kết với cơ chất và làm giảm hoạt tính enzyme.
