Cho biết ưu điểm của xúc tác enzyme so với xúc tác hóa học.
Nếu không có enzyme, các phản ứng hóa học và quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào có diễn ra được không? Điều gì sẽ xảy ra nếu trong một chuỗi phản ứng do nhiều enzyme xúc tác, có một enzyme không hoạt động?
- Nếu tế bào không có enzyme thì các phản ứng hóa học cần chất xúc tác và điều kiện phản ứng sẽ không thể xảy ra, kéo theo đó các quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào cũng không thể diễn ra.
- Nếu trong một chuỗi phản ứng do nhiều enzyme xúc tác mà có một enzyme không hoạt động thì không những sản phẩm không được tạo thành mà cơ chất của enzyme đó còn tích lũy gây độc cho tế bào, cơ thể.
Các enzyme tiêu hoá trong cơ thể là những chất xúc tác sinh học thúc đẩy các phản ứng sinh hoá phức tạp trong cơ thể chúng ta. Ví dụ, các enzyme protease, lipase và amylase trong cơ thể là các chất xúc tác giúp đẩy nhanh quá trình tiêu hoá chất đạm, chất béo và tinh bột. Hãy tìm hiểu khái niệm và vai trò của enzyme tiêu hoá.
Tham khảo
- Khái niệm enzyme: Enzyme là chất xúc tác sinh học đặc hiệu làm tăng tốc độ phản ứng, không bị biến đổi khi kết thúc phản ứng.
- Vai trò của enzyme tiêu hóa: Enzyme tiêu hóa có vai trò xúc tác cho các phản ứng phân giải các chất trong thức ăn (tinh bột, chất đạm, chất béo,...) thành các chất dinh dưỡng mà cơ thể có thể hấp thu được. Như vậy, nhờ sự hoạt động của enzyme tiêu hóa, quá trình tiêu hóa thức ăn được diễn ra với tốc độ nhanh chóng, đáp ứng kịp thời nhu cầu dinh dưỡng của cơ thể.
Phản ứng do enzyme xúc tác thay đổi như thế nào khi trung tâm hoạt động của enzyme bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất?
Vì mỗi phân tử thì sẽ có một trung tâm hoạt động khác nhau để kết hợp với cơ chất nhất định, nên khi trung tâm hoạt động bị thay đổi hình dạng không phù hợp với cơ chất thì sẽ làm cho enzym trở nên bất hoạt và không thể thay đổi cơ chất
Quan sát Hình 13.5, hãy mô tả cơ chế xúc tác của enzyme.
Cơ chế xúc tác của enzyme:
- Cơ chất liên kết với trung tâm hoạt động của enzyme bằng các liên kết yếu và tạo thành phức hệ enzyme – cơ chất.
- Enzyme xúc tác biến đổi cơ chất để hình thành sản phẩm của phản ứng.
- Sau khi phản ứng hoàn thành, sản phẩm rời khỏi enzyme, enzyme trở về trạng thái ban đầu và có thể sử dụng trở lại.
Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi: Metylpropen tác dụng với nước có xúc tác axit.
Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi:
Propilen tác dụng với hidro, đun nóng (xúc tác Ni).
Dựa vào hình 10.6, mô tả ba bước cơ bản trong cơ chế tác động của enzyme đến phản ứng mà nó xúc tác.
Giai đoạn 1: Trung tâm hoạt động gắn với cơ chất để tạo phức hợp enzyme cơ chất.
Khi cơ chất liên kết vào, trung tâm hoạt động sẽ thay đổi đôi hình dạng để khớp với cơ chất (mô hình “khớp cảm ứng) tạo thành phức hợp enzyme – cơ chất. Phức hợp này được tạo bởi các liên kết yếu, tạm thời nhằm tạo điều kiện cho sự biến đổi cơ chất nhanh chóng.
Giai đoạn 2: Enzyme tương tác với cơ chất để tạo ra sản phẩm.
Khi phức hệ enzyme – cơ chất được hình thành, enzyme tiến hành cắt các liên kết có trong cơ chất để tạo thành sản phẩm
Giai đoạn 3: Sản phẩm được giải phóng, enzyme tiếp tục liên kết với cơ chất để tạo sản phẩm.
Sản phẩm sau khi được tạo thánh sẽ được giải phóng, enzyme sẽ tiếp tục gắn vào cơ chất khác để tiến hành biến đổi cơ chất
Câu 1: Viết phương trình phản ứng:
a. etilen tác dụng với nước, xúc tác axit.
b. trùng hợp etilen.
c. buta-1,3-dien tác dụng với H2 dư, xúc tác Ni, nhiệt độ.
d. Propen tác dụng cháy trong khí O2.
Câu 2: Dùng phương pháp hóa học phân biệt isopren và isopentan.
Câu 3: Hỗn hợp X gồm C3H4, C3H6 , C3H8 có tỷ khối hơi đối với hidro bằng 21. Đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít X (đktc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch nước vôi trong có dư. Thấy khối lượng bình nước vôi trong tăng m gam. Tìm m.
Câu 1:
a. \(C_2H_4+H_2O\) \(\underrightarrow{t^o,H_2SO_4}\) \(C_2H_5OH\)
b. \(nCH_2=CH_2\) \(\underrightarrow{t^o,xt}\) \(\left(-CH_2-CH_2-\right)_n\)
c. \(CH_2=CH-CH=CH_2+2H_2\) \(\underrightarrow{t^o,Ni}\) \(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3\)
d. \(2C_3H_6+9O_2\rightarrow6CO_2+6H_2O\)
2.
Thuốc thử | Isopren | Isopentan |
Dung dịch \(Br_2\) | mất màu dung dịch \(Br_2\) | không hiện tượng |
3.
Đặt công thức tổng quát hỗn hợp X là \(C_3H_x\)
Ta có: \(M_X=12\times3+x=42\Leftrightarrow x=6\Rightarrow C_3H_6\)
\(C_3H_6+\dfrac{9}{2}O_2\) \(\underrightarrow{t^o}\) \(3CO_2+3H_2O\)
0.05 0.15 0.15
\(n_X=\dfrac{1.12}{22.4}=0.05mol\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\)
\(m=m_{CO_2}=0.15\times44=6.6g\)
Vậy bình nước vôi trong tăng 6.6g
Viết phương trình hoá học của các phản ứng:
a) Propene tác dụng với hydrogen, xúc tác nickel.
b) Propene tác dụng với nước, xúc tác H3PO4.
c) 2 – methylpropene tác dụng với nước, xúc tác acid H3PO4.
d) But – 1 – ene tác dụng với HCl.
a) \(CH_2=CH-CH_3+H_2\xrightarrow[t^\circ]{Ni}CH_3-CH_2-CH_3\)
b) \(CH_2=CH-CH_3+H_2O\xrightarrow[H_3PO_4]{t^{\circ}}\left[{}\begin{matrix}CH_3-CH_2-CH_2-OH\left(spp\right)\\CH_3-CH\left(OH\right)-CH_3\left(spc\right)\end{matrix}\right.\)
c) \(\left(CH_3\right)_2C=CH_2+H_2O\xrightarrow[H_3PO_4]{t^{\circ}}\left[{}\begin{matrix}\left(CH_3\right)_2CH-CH_2-OH\left(spp\right)\\\left(CH_3\right)_3C-OH\left(spc\right)\end{matrix}\right.\)
d) \(CH_3-CH_2-CH=CH_2+HCl\xrightarrow[]{}\left[{}\begin{matrix}CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-Cl\left(spp\right)\\CH_3-CH_2-CH\left(Cl\right)-CH_3\left(spc\right)\end{matrix}\right.\)
Viết phương trình hóa học ( ở dạng công thức cấu tạo) của các phản ứng xảy ra khi :
Isopren tác dụng với hidro (xúc tác Ni)