Enzim ialah mangkin biologi, jadi kilang menggunakannya untuk mempercepat tindak balas berguna pada suhu sederhana. Soalan peperiksaan memberi satu produk, seperti jus atau serbuk pencuci, dan meminta anda menerangkan apa yang dilakukan enzim dan mengapa keadaannya penting.
Idea asasnya ada dalam molekul biologi dan enzim. Pelajaran ini menggunakan idea itu dalam konteks industri.
Bagaimanakah soalan enzim industri dibaca?
Tanya tiga perkara:
- Apakah substratnya? Apa yang dipecahkan oleh enzim?
- Apakah hasilnya, dan mengapa berguna? Apa yang dicapai oleh perubahan itu?
- Keadaan apa yang penting? Suhu, pH atau masa.
Berikut padanan yang biasa:
| Enzim | Substrat | Kegunaan |
|---|---|---|
| Protease | Kesan protein | Menghilangkan kesan makanan dan darah dalam serbuk pencuci |
| Lipase | Lemak dan minyak | Menghilangkan kesan berminyak |
| Pektinase | Pektin dalam dinding sel buah | Memberi lebih banyak jus dan jus yang lebih jernih |
| Amilase | Kanji | Menghasilkan gula untuk sirap dan produk makanan |
| Laktase | Laktosa | Membuat susu bebas laktosa |
Contoh berlangkah
Data direka untuk latihan. Sebuah syarikat makanan menguji pektinase pada pulpa epal. Daripada 100 g pulpa, isi padu jus tanpa enzim ialah 45 cm³. Dengan enzim, ia ialah 62 cm³, pada suhu dan masa yang sama.
Soalan: Kira peratus pertambahan jus dan terangkan mengapa ia berlaku.
Langkah 1, cari pertambahan. 62 − 45 = 17 cm³.
Langkah 2, bahagi dengan nilai asal. 17 ÷ 45 = 0.3778.
Langkah 3, tukar kepada peratus. 0.3778 × 100 = 37.8%, jadi pertambahannya kira-kira 38% (2 angka bererti).
Langkah 4, terangkan. Pektin mengikat dinding sel tumbuhan dan memerangkap jus. Pektinase memecahkan pektin, dinding sel terurai, dan lebih banyak jus dibebaskan.
Langkah 5, semak keadilan. Suhu, jisim pulpa dan masa adalah sama dalam kedua-dua ujian, jadi jus tambahan boleh dikaitkan dengan enzim.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan yang salah: “Membasuh pada 90 °C lebih baik kerana enzim berfungsi lebih pantas apabila lebih panas.”
Kadar memang meningkat dengan suhu sehingga suhu optimum, tetapi di atas suhu itu enzim ternyahasli. Tapak aktif berubah bentuk, substrat kotoran tidak lagi muat, dan enzim berhenti berfungsi. Enzim dalam serbuk pencuci berfungsi pada suhu sederhana.
Pembetulannya ialah menulis “lebih pantas sehingga suhu optimum, kemudian ternyahasli”. Apabila menulis “ternyahasli”, sebut juga perubahan bentuk tapak aktif.
Semak sendiri
1. Sebuah serbuk pencuci mengandungi lipase. Kesan apakah yang dibantu dihilangkan, dan mengapa?
Tunjuk jawapan
Kesan gris atau minyak. Lipase memecahkan lemak (substratnya) kepada molekul lebih kecil yang larut dan terbasuh.
2. Sebuah kilang tenusu membuat susu bebas laktosa. Namakan enzim dan substratnya.
Tunjuk jawapan
Enzim: laktase. Substrat: laktosa (gula susu), yang dipecahkannya kepada gula yang lebih ringkas.
3. Satu ujian memberi 30 cm³ jus tanpa enzim dan 39 cm³ dengan enzim. Kira peratus pertambahan.
Tunjuk jawapan
39 − 30 = 9. 9 ÷ 30 = 0.3. Jadi pertambahannya 30%.
Ke mana selepas ini?
Teruskan dengan menghuraikan konsep pengubahsuaian genetik, yang menggunakan enzim penyekatan, kemudian cuba set latihan bioteknologi. Pelajaran penapaian pula menunjukkan sisi mikroorganisma bagi topik ini.
Jika jawapan enzim anda kerap berhenti pada “ia mempercepat tindak balas”, guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu boleh melatih anda menyudahkan setiap penerangan dengan keadaan dan sebabnya. Gambaran modul menunjukkan semua pelajaran.