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.
Giải bởi Vietjack
Những đặc tính ưu việt của enzyme là cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ enzyme trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống:
- Enzyme có trung tâm hoạt động liên kết đặc hiệu với cơ chất. Do đó, mỗi enzyme chỉ tác động lên một hay một số chất có cấu hình không gian tương ứng tạo nên tính đặc hiệu của enzyme.
- Một số enzyme có vùng cấu trúc dị lập thể, có thể liên kết với chất hoạt hóa dị lập thể để ức chế hoặc tăng cường hoạt động của enzyme. Do đó, có thể ứng dụng trong điều trị bệnh hoặc chủ động sản xuất các chế phẩm với số lượng mong muốn.
- Enzyme có điều kiện hoạt động ôn hòa. Đồng thời, nhờ khả năng làm giảm năng lượng hoạt hóa, phản ứng có enzyme xúc tác xảy ra nhanh hơn nhiều lần so với khi xúc tác bằng chất hóa học khác; enzyme cũng có khả năng xúc tác chuyển hóa cho một lượng cơ chất rất lớn chỉ với lượng enzyme rất nhỏ. Do đó, enzyme sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất sẽ tiết kiệm được chi phí, thời gian giúp tăng hiệu quả sản xuất, hạ giá thành sản phẩm.
- Nguồn nguyên liệu để thu nhận enzyme rẻ tiền; dễ kiếm; không gây độc cho con người, các sinh vật khác và môi trường.
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.
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 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:
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.
