内容正文:
酶与ATP
酶的本质的探索过程
1.巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。
3.毕希纳:将酵母细胞研磨后获得提取液,也能引起发酵,他将引起发酵的物质称为________。
4.萨姆纳:1926年用丙酮酸提取出了刀豆种子中的________,并证明了脲酶是________。
5.切赫和奥特曼:20世纪80年代,发现少数________也具有催化功能。
酵母细胞
某些物质
酿酶
酶
蛋白质
RNA
酶的作用特点、原理和特性
生物催化剂
在催化某一反应时,与其他一般无机催化剂一样,能显著降低反应的活化能,提高反应速率,缩短达到平衡的时间,但并不改变反应的方向和平衡常数。
图81
S(底物)+E(酶)→SE(中间结合物)→E(酶)+P(反应终产物)
试
管
号 实验过程 观察指标 实验结果 结果分析
3%的
过氧化
氢(mL) 控制
变量 H2O2分解速率(气泡多少) 无火焰的卫生香检测
1 2 室温 无 无助燃性 H2O2自然分解
缓慢
2 2 90 ℃水浴
加热 很少 有助燃性 加热能促进H2O2分解
3 2 滴3.5%FeCl3溶液2滴 较多 助燃性较强 Fe3+能催化H2O2分解
4 2 滴加20%肝脏研磨液2滴 很多 助燃性更强 过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用,且效率高
②实验过程中变量及对照分析
③实验结论
酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。
酶具有高效性,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
2号, 90 ℃水浴 加热
3号,加3.5%
FeCl3溶液
4号,加20%肝脏研磨液 H2O2分解速度用单位时间内产生的气泡数目多少表示 加入H2O2的量;实验室的温度;FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 1号
试管 2、3、4号试管
与酶有关的曲线
1.表示酶高效性的曲线
(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
影响酶活性的曲线
甲 乙
丙
底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
甲 乙(在底物足量情况下)
A.曲线a可表示酶量减少后的底物浓度和反应速率关系
B.限制曲线b的AB段反应速度的主要因素为反应物浓度
C.形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加或适当升温所致
D.若适当升高温度条件下重复该实验,图中A点位置将下移
C
表示在最适温度和最适pH条件下,反应物浓度等与
酶促反应速率的关系。据图分析不正确的是( )
甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理
时间的关系如图,下列分析错误的是( )
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
1.具有专一性的物质或结构
①酶 ②载体 ③激素 ④tRNA ⑤抗原(或抗体) ⑥限制性核酸内切酶
2.高中阶段学过的酶
(1)物质代谢中的酶
①淀粉酶:主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖。
②麦芽糖酶:主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶。可催化麦芽糖水解成葡萄糖。
③脂肪酶:主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。需要指出的是,脂肪分解前往往需要经过肝脏分泌的胆汁的乳化作用形成脂肪微粒。废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油,需要先把植物油脂分解为甘油和脂肪酸,植物油脂的化学本质为脂肪,所以也需要脂肪酶水解。
④蛋白酶:主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白质水解成多肽链。
⑤肽酶:由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。
⑥光合作用酶:叶绿体中有参与光合反应形成ATP、NADPH有关的酶类和与暗反应有关的酶系。
⑦呼吸氧化酶:细胞质基质和线粒体中存在ATP合成酶等催化细胞呼吸进行的酶。
⑧ATP合成酶、ATP水解酶
(2)遗传信息流动中的酶
①解旋酶:在DNA复制或者转录时,解旋酶可以使DNA分子的两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂,从而使两条螺旋的双链解开。
②DNA/RNA聚合酶:分别催化脱氧核苷酸聚合成DNA链以及核糖核苷酸聚合成RNA链的反应。
③逆转录酶:催化以RNA为模板、以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。
(3)生物工程中的酶
①限制性内切酶:一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子一种特定的核苷酸序列,并且能在特定