Tingkatan 4 · Jawapan berkerja

Metabolisme dan Enzim, jawapan berkerja

Jawapan berkerja penuh untuk Metabolisme dan Enzim, soalan berstruktur dan esei asli dengan kata kunci skema pemarkahan ditonjolkan.

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama

Bagaimana topik ini diperiksa

Mentafsir graf aktiviti enzim melawan suhu atau pH.
Menerangkan penyahaslian dari segi tapak aktif.
Mereka bentuk atau menilai eksperimen aktiviti enzim (Kertas 3).
Melakar dan menerangkan graf kadar tindak balas melawan kepekatan substrat.
Mengenal pasti sesuatu enzim daripada namanya dan menyatakan substrat yang ditindaknya.
Menerangkan sebab detergen biologi berkesan pada suhu basuhan lebih rendah.
Menerangkan sebab enzim penghadaman berbeza mempunyai pH optimum yang berbeza.
Menerangkan satu kegunaan industri atau perubatan enzim ternyahgerak atau tulen.
Membezakan metabolisme daripada penghadaman apabila diminta mendefinisikan istilah dengan tepat.

Struktur jawapan model

Baca kata perintah dan jawab mengikut markah, satu isi jelas bagi setiap markah.
Takrifkan istilah biologi utama dengan tepat sebelum menerangkannya.
Terangkan proses atau sebab dalam urutan yang betul, menggunakan istilah yang tepat.
Jika berguna, tambah rajah berlabel atau contoh berkerja.
Akhiri dengan kaitan yang diminta soalan (sebab → kesan, struktur → fungsi).

Jawapan berkerja penuh

Takrifkan metabolisme. Bezakan antara anabolisme dan katabolisme, dengan memberi satu contoh bagi setiap satu.

[4]

Tunjuk jawapan

Metabolisme ialah jumlah semua tindak balas kimia yang berlaku dalam sel hidup. Anabolisme ialah pembinaan molekul besar dan kompleks daripada molekul lebih kecil dan memerlukan bekalan tenaga, contohnya sintesis protein, yang mencantumkan asid amino menjadi protein. Katabolisme ialah pemecahan molekul besar kepada molekul lebih kecil dan membebaskan tenaga, contohnya respirasi, yang memecah glukosa. Kedua-duanya mesti dinamakan dengan contoh yang sepadan untuk memperoleh markah penuh.

metabolismeanabolismekatabolismetenaga

Terangkan, menggunakan model mangga-dan-kunci, mengapa setiap enzim hanya boleh memangkinkan satu tindak balas.

[4]

Tunjuk jawapan

Setiap enzim mempunyai tapak aktif dengan bentuk tiga dimensi yang tertentu. Hanya substrat yang bentuknya saling melengkapi dengan tapak aktif itu boleh muat ke dalamnya, sebagaimana satu kunci muat pada satu mangga, membentuk kompleks enzim-substrat. Kerana tiada substrat lain mempunyai bentuk yang saling melengkapi, enzim tidak dapat mengikatnya, jadi enzim bersifat spesifik dan memangkinkan hanya satu tindak balas.

tapak aktifsaling melengkapisubstratkompleks enzim-substratspesifik

Satu tindak balas yang dimangkinkan enzim menjadi perlahan kemudian berhenti apabila campuran dipanaskan jauh melebihi suhu optimumnya. Terangkan sebabnya, dari segi tapak aktif enzim.

[4]

Tunjuk jawapan

Memanaskan enzim jauh melebihi suhu optimumnya memberi molekul lebih tenaga dan memutuskan ikatan yang memegang protein dalam bentuk terlipat yang tepat. Tapak aktif justeru berubah bentuk dan tidak lagi saling melengkapi dengan substrat, jadi kompleks enzim-substrat tidak lagi boleh terbentuk. Enzim ternyahasli; kerana lipatan tidak terbentuk semula apabila disejukkan, perubahan itu kekal dan tindak balas berhenti.

suhu optimumtapak aktifternyahaslisaling melengkapikekal

Lakar dan terangkan bentuk graf kadar tindak balas melawan kepekatan substrat bagi jumlah enzim yang tetap.

[5]

Tunjuk jawapan

Graf naik curam pada mulanya kemudian mendatar menjadi plato. Pada kepekatan substrat yang rendah, menaikkannya menyediakan lebih banyak molekul substrat untuk berlanggar dengan tapak aktif enzim, jadi lebih banyak kompleks enzim-substrat terbentuk setiap saat dan kadar naik. Sebaik kepekatan substrat cukup tinggi untuk setiap tapak aktif diduduki pada sesuatu masa, enzim menjadi faktor pengehad, jadi menambah lebih substrat tidak dapat menaikkan kadar lagi dan lengkung mendatar. Kadar justeru dikawal oleh substrat pada kepekatan rendah dan oleh jumlah enzim pada kepekatan tinggi.

platotapak aktiffaktor pengehadkompleks enzim-substrat

Pepsin dan tripsin kedua-duanya mencerna protein, namun mempunyai pH optimum yang berbeza. Terangkan sebabnya.

[4]

Tunjuk jawapan

Pepsin berfungsi dalam perut, tempat asid hidroklorik mengekalkan kandungan sangat berasid, jadi tapak aktifnya berbentuk untuk berfungsi terbaik pada pH rendah yang berasid. Tripsin berfungsi dalam usus kecil, tempat bikarbonat meneutralkan asid daripada perut dan kandungan menjadi sedikit beralkali, jadi tapak aktifnya berfungsi terbaik pada pH yang lebih tinggi. pH optimum setiap enzim sepadan dengan keadaan tempat ia bertindak, yang menunjukkan pH optimum ialah sifat enzim secara individu.

pepsinperuttripsinusus kecilpH optimum

Terangkan bagaimana detergen biologi membuang kesan kotoran dan mengapa ia boleh berfungsi pada suhu basuhan yang lebih rendah.

[4]

Tunjuk jawapan

Detergen biologi mengandungi protease dan lipase. Protease memecah kesan berasaskan protein seperti darah atau telur, dan lipase memecah kesan berasaskan lemak, menukarkannya menjadi molekul lebih kecil dan larut yang mudah dibilas. Kerana enzim ini paling aktif sekitar suhu badan, detergen membersih dengan berkesan pada suhu basuhan yang lebih rendah, yang juga menjimatkan tenaga berbanding basuhan panas.

proteaselipaselarutsuhu lebih rendahtenaga

Nyatakan apa itu enzim ternyahgerak dan beri dua kelebihan menggunakannya dalam industri.

[4]

Tunjuk jawapan

Enzim ternyahgerak ialah enzim yang ditetapkan pada atau diperangkap dalam bahan sokongan lengai, seperti manik alginat, dan bukan bebas dalam larutan. Satu kelebihan ialah enzim boleh diperoleh semula dan diguna semula berulang kali, yang menurunkan kos. Kelebihan kedua ialah hasil mudah dipisahkan daripada enzim dan tidak dicemari olehnya; laktase ternyahgerak yang digunakan untuk membuat susu bebas laktosa ialah contoh biasa.

ternyahgerakmanik alginatdiguna semuladipisahkanlaktase

Frasa yang mendapat markah

Metabolisme: Anabolisme membina molekul besar daripada kecil (guna tenaga); katabolisme memecah molekul besar (bebaskan tenaga).
Enzim sebagai mangkin biologi: Enzim ialah protein yang mempercepat tindak balas tanpa digunakan, dan spesifik kepada satu substrat.
Model mangga-dan-kunci: Substrat muat pada tapak aktif enzim seperti kunci dalam mangga, membentuk kompleks enzim-substrat.
Kesan suhu: Kadar naik ke optimum (sekitar suhu badan) kemudian jatuh mendadak apabila enzim ternyahasli pada suhu tinggi.
Kesan pH: Setiap enzim ada pH optimum; jauh daripadanya kadar jatuh, dan pH melampau menyahaslikan enzim.
Aplikasi: Enzim digunakan dalam detergen, pemprosesan makanan, pembuatan bir dan perubatan.
Kesan kepekatan substrat: Apabila kepekatan substrat meningkat, kadar tindak balas meningkat kerana lebih banyak molekul substrat berlanggar dengan tapak aktif yang ada; selepas satu takat kadar mendatar kerana setiap tapak aktif sudah diduduki pada sesuatu masa.
Kesan kepekatan enzim: Apabila kepekatan enzim meningkat, dengan substrat berlebihan, kadar tindak balas meningkat kerana lebih banyak tapak aktif tersedia; kadar akhirnya mendatar apabila substrat pula menjadi faktor pengehad.

Soalan lazim

Mengapa aktiviti enzim jatuh pada suhu tinggi?

Apabila suhu naik, aktiviti meningkat sehingga optimum. Melebihi itu, haba mengubah bentuk tiga dimensi tapak aktif enzim, jadi substrat tidak lagi muat. Enzim ternyahasli dan kadar tindak balas jatuh mendadak, biasanya secara kekal.

Apakah model mangga-dan-kunci?

Ia menerangkan bagaimana enzim bersifat spesifik. Substrat (kunci) mempunyai bentuk saling melengkapi dengan tapak aktif enzim (mangga), jadi hanya substrat betul boleh mengikat untuk membentuk kompleks enzim-substrat, itulah sebabnya setiap enzim memangkinkan satu jenis tindak balas.

Adakah enzim digunakan apabila berfungsi?

Tidak. Enzim ialah mangkin, jadi ia tidak digunakan atau berubah kekal oleh tindak balas yang dipercepatkannya. Satu molekul enzim boleh memangkinkan tindak balas yang sama berulang kali, itulah sebabnya sel hanya perlukan sedikit.