Lesson 04 — Enzyme & chuyển hóa
Bộ công cụ tương tác: kéo thanh xem enzyme hạ năng lượng hoạt hóa (Ea) mà không đổi ΔG, vẽ đường cong hoạt tính theo nhiệt độ/pH với điểm tối ưu di chuyển, mô phỏng chu trình ATP ⇌ ADP đếm năng lượng, và xem cơ chất khớp active site có/không có chất ức chế.
1. Sơ đồ năng lượng — enzyme hạ Ea, không đổi ΔG
Kéo thanh để chọn mức enzyme hạ rào năng lượng hoạt hóa (Ea). Đường không enzyme (xám) có đỉnh cao; đường có enzyme (xanh) có đỉnh thấp hơn. Chú ý: hai đầu (chất phản ứng và sản phẩm) không đổi → ΔG không đổi.
2. Đường cong hoạt tính enzyme — nhiệt độ & pH
Chọn yếu tố và một enzyme; viz vẽ đường cong hoạt tính với điểm tối ưu di chuyển. Kéo thanh đặt điều kiện hiện tại (nhiệt độ hoặc pH) để xem hoạt tính tương ứng và cảnh báo biến tính.
3. Chu trình ATP ⇌ ADP — đếm năng lượng
Nhấn Thủy phân (xả) để cắt ATP → ADP + Pi (giải phóng ~7.3 kcal/mol), hoặc Tổng hợp (nạp) để dùng năng lượng dị hóa gắn lại Pi. Bộ đếm cộng dồn năng lượng đã giải phóng.
4. Khóa–chìa & ức chế cạnh tranh
Bật/tắt chất ức chế cạnh tranh (hình giống cơ chất) chiếm active site, rồi nhấn "Cho cơ chất tới" để xem điều gì xảy ra. Tăng nồng độ cơ chất để thấy ức chế cạnh tranh bị "đè" qua.
5. Bảng tổng hợp khái niệm
| Khái niệm | Ý nghĩa cốt lõi | Con số / ví dụ chốt |
|---|---|---|
| Ea | rào năng lượng để bắt đầu | enzyme hạ Ea → ×triệu–tỉ lần |
| ΔG | quyết định tự xảy ra hay không | enzyme không đổi ΔG |
| Nhiệt độ tối ưu | ~37°C ở người | vượt → biến tính |
| pH tối ưu | mỗi enzyme một giá trị | pepsin ~2, trypsin ~8 |
| Bão hòa | mọi active site bận → Vmax | v = Vmax·[S]/(Km+[S]) |
| Ức chế cạnh tranh | chiếm active site; vượt bằng tăng [S] | Vmax không đổi |
| Ức chế không cạnh tranh | gắn chỗ khác, đổi hình | Vmax giảm |
| ATP | tiền tệ năng lượng | thủy phân ~7.3 kcal/mol |