Bài điều kiện môn enzym vi sinh vật – HV. Nguyễn Thị Hồng. k180391
BÀI ĐIỀU KIỆN CHUYÊN ĐỀ ENZYM VI SINH VẬT
Câu 1. Các enzyme VSV thường là các enzyme cảm ứng, hãy giải
thích cơ chế của hiện tượng trên.
Trả lời
Người ta thấy rằng nếu trong điều kiện môi trường dinh dưỡng thông thường
thì vi sinh vật chỉ tổng hợp một lượng enzym vừa đủ cho quá trinh sinh trưởng của
chúng. Nhưng nếu tăng hàm lượng một số chất nào đó thì lượng enzym tổng hợp ra
tăng mạnh. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng cảm ứng tổng hợp enzym, các
chất cảm ứng thường là cơ chất của enzym và enzym đó được gọi là enzym cảm
ứng.
Cơ chế của hiện tượng trên là: khi có mặt các chất cảm ứng thì chất đó hay sản
phẩm phân giải của nó sẽ kìm hãm hoặc làm yếu tác dụng kìm toả của chất kìm
hãm nhằm bảo đảm khả năng sinh tổng hợp enzyme đã cho không bị cản trở. Chất
cảm ứng tổng hợp enzyme cho thêm vào môi trường nuôi thường là cơ chất tương
ứng của enzyme cần tổng hợp.
Câu 2. Hãy giải thích tại sao trong thiên nhiên sự phân giải các phân tử sinh
học (VD: protein) lại xảy ra triệt để (cellulose có thể bị khoáng hóa hoàn toàn)
mà trong phòng thí nghiệm điều này không xảy ra.
Trả lời
Enzym là sản phẩm của cơ thể sống, chúng có bản chất protein và không ổn định.
Hoạt tính của enzym phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là nhiệt độ, pH, các kim
loại nặng, các chất cảm ứng…. Ngoài tự nhiên, quá trình phân giải các chất như
protein, cellulozo… nhờ enzym vi sinh vật diễn ra một cách triệt để là do các điều
kiện nhiệt độ, pH, hàm lượng các chất dinh dưỡng đều tối ưu cho hoạt động sinh
enzym và hoạt động phân giải của enzym. Còn trong phòng thí nghiệm, khó có thể
tạo môi trường dinh dưỡng có đủ thành phần và hàm lượng như môi trường tự
nhiên, khó có thể điều chỉnh các yếu tố nhiệt độ, pH thích hợp cho hoạt động của vi
1
Bài điều kiện môn enzym vi sinh vật – HV. Nguyễn Thị Hồng. k180391
sinh vật và hoạt động của enzym. Chính vì vậy, quá trình phân giải trong điều kiện

(hiệu ứng glucose). Sự ức chế dị hóa glucose có thể là rất mạnh và thường kìm hãm
hiệu quả của chất cảm ứng. Vấn đề này có thể được giải quyết về mặt di truyền
bằng cách chọn lọc các thể đột biến chống lại hiện tượng này. Các đột biến có thể
chọn lọc dễ dàng từ môi trường nuôi cấy chứa glucose và cơ chất của enzyme cần
thiết, ví dụ: hỗn hợp glucose/aspartate cho phép chọn lọc các dòng sản xuất
aspartate không bị ức chế glucose (aspartate được cung cấp ở đây chỉ là nguồn
nitrogen). Sản xuất penicillin G amidase trong E. coli được tăng lên nhiều lần bằng
cách chọn lọc các đột biến có khả năng sinh trưởng trên amide như là một nguồn
nitrogen duy nhất trong sự hiện diện của glucose. Kết quả tạo ra các dòng vi khuẩn
có khả năng sản xuất mạnh và không dễ bị ức chế bởi glucose. Sử dụng dạng đồng
đẳng của glucose, 2- deoxyglucose, cũng là một phương thức hiệu quả để chọn lọc
các đột biến không có ức chế glucose.
Câu 5. Người ta thấy nếu nấu chín tinh bột thì nó dễ bị phân giải hơn, nhưng
nếu nấu chín thịt thì thịt lại khó bị phân giải hơn.
Trả lời
Khi nấu chín tinh bột nó dễ bị phân giải hơn vì: bình thường tinh bột sống ở
dạng hạt, các mạch bện chặt với nhau, hơn nữa hạt tinh bột sống không ngậm nước.
Khi nấu chín, hạt tinh bột trương nở, ngậm nước, các mạch tinh bột duỗi thẳng. Tạo
điều kiện thuận lợi cho enzym hoạt động phân giải.
Protein khi nấu chín, hàm lượng nước bị giảm, protein bị đông tụ, khó phân
giải. hơn nữa dưới tác động của nhiệt độ, protein cũng dễ bị thuỷ phân để tạo ra
lượng nhỏ axit amin, chính những aa này gây ức chế dinh dưỡng cho các enzym
phân giải, và làm cho quá trình phân giải protein chín trở nên khó khăn. Đồng thời
khi nếu chín protein, lượng lớn các vi sinh vật phân giải protein nằm trong khối
protein đó bị chết, đây cũng là yếu tố làm chậm quá trình phân giải.
3
Bài điều kiện môn enzym vi sinh vật – HV. Nguyễn Thị Hồng. k180391
Câu 6. Khi cải tạo chủng bằng phương pháp đột biến chủng để nâng cao
hoạt tính enzyme, đôi khi người ta thấy có sự đột biến ở chính gen mã hóa protein
enzyme, nhưng đa phần người ta không thấy sự thay đổi này nhưng hoạt tính