Em hãy liệt kê những thành tựu nổi bật của công nghệ enzyme qua các thời kì bằng cách hoàn thiện thông tin theo mẫu bảng dưới đây.
Thời kì |
Thành tựu |
? |
? |
Thành tựu nổi bật của công nghệ enzyme qua các thời kì:
Thời kì |
Thành tựu |
Thời kì khởi đầu của công nghệ enzyme |
Tìm ra quá trình lên men, chất lên men: - Phát hiện ra quá trình lên men rượu và so sánh nó với sự tiêu hóa thức ăn trong cơ thể. - Ứng dụng enzyme thủy phân protein có nguồn gốc từ thực vật như dùng quả đu đủ để làm mềm thịt và chữa bệnh chốc lở. |
Từ thế kỉ XIX đến những năm 30 của thế kỉ XX |
- Thu tách được enzyme xúc tác quá trình lên men và phân giải các chất hữu cơ như tinh bột, protein. - Phát hiện nước chiết của mầm đại mạch có khả năng chuyển hóa tinh bột thành đường ở điều kiện nhiệt độ phòng. - Thu được chế phẩm enzyme amylase ở dạng dung dịch và dạng bột. - Tách chiết và tinh sạch một lượng lớn các enzyme. |
Từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay |
- Sản xuất nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai từ bã mía, rơm, cỏ,… nhờ enzyme cellulase. - Sản xuất được enzyme làm chín trái cây, tạo mùi hương thay thế các chất hóa học độc hại. - Nghiên cứu thành công enzyme thủy phân rác thải nhựa trong thời gian ngắn, mở ra triển vọng xử lí môi trường bằng công nghệ enzyme trong tương lai. - Nghiên cứu và sử dụng enzyme trong lĩnh vực y tế: enzyme giới hạn, enzyme Cas9,… |
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Phosphofructokinase – 1 là enzyme quan trọng điều khiển quá trình đường phân, được hoạt hóa dị lập thể bởi AMP và fructose 2,6 – bisphosphate. Nồng độ của hai chất này tăng khi nguồn năng lượng dự trữ của tế bào giảm đi.
Dựa vào sơ đồ điều hòa, hãy nêu cơ chế hoạt hóa của enzyme phosphofructokinase – 1.
Thành tựu của công nghệ enzyme trong giai đoạn từ những năm 30 của thế kỉ XX đến nay đã giải quyết được những vấn đề gì trong thực tiễn?
Hãy phân tích mô hình hoạt động của enzyme và cơ chất theo Fisher (1894) và theo Koshland (1958) trong hình dưới, tìm ra điểm giống và khác nhau giữa hai cơ chế hoạt động này.
Các sản phẩm trong hình trên đều là những ví dụ về sản phẩm ứng dụng công nghệ enzyme. Vậy công nghệ enzyme là gì mà sản phẩm của nó lại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống đến vậy?
Giải thích cơ chế hoạt động của enzyme dị lập thể trong hình sau:
Phân tích những đặc tính ưu việt của enzyme để chỉ ra cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ enzyme trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống.
Phosphofructokinase – 1 là enzyme quan trọng điều khiển quá trình đường phân, được hoạt hóa dị lập thể bởi AMP và fructose 2,6 – bisphosphate. Nồng độ của hai chất này tăng khi nguồn năng lượng dự trữ của tế bào giảm đi.
Giả sử, các nhà khoa học đang nghiên cứu để tạo ra một loại thuốc giảm béo dựa trên hoạt động của fructose 2,6 – bisphosphate. Các phân tử thuốc được sản xuất dựa trên cơ chế làm tăng ái lực với fructose 2,6 – bisphosphate. Hãy giải thích cơ chế giảm béo của loại thuốc này.
Quan sát hình 5.3, mô tả cấu trúc hoạt động của enzyme dị lập thể.