复习++++新陈代谢与酶

1、复习复习 新陈代谢与酶新陈代谢与酶-淀粉酶淀粉酶 一一. .酶的化学本质酶的化学本质大多数的酶是蛋白质大多数的酶是蛋白质少数的酶是少数的酶是RNA有些酶需非蛋白的有机物才能完成催化作用，有些酶需非蛋白的有机物才能完成催化作用，这类有机物为辅酶这类有机物为辅酶例如：例如：NADP+（辅酶（辅酶）是光合作用时氧化还原酶重）是光合作用时氧化还原酶重要的辅酶，作用传递要的辅酶，作用传递H H和电子和电子酶的概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用酶的概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物的有机物结合以上两个酶促结合以上两个酶促反应实例，试分析反应实例，试分析体现了酶的哪种催体现了酶的哪种

2、催化特性化特性二二.酶的特性酶的特性1.酶是具有高度选择性的催化剂（专一性）酶是具有高度选择性的催化剂（专一性）酶只能对特定的一种或一类底物起作用酶只能对特定的一种或一类底物起作用酶与底物的诱导契合关系酶与底物的诱导契合关系2.酶催化的高效性酶催化的高效性 比较工业固氮与生物固氮的反应式比较工业固氮与生物固氮的反应式工业固氮工业固氮：生物固氮生物固氮：500 200500atm 催化剂催化剂:铁触媒铁触媒常温常压温和条件常温常压温和条件两种固氮过程，如何体现了酶催化的高效性？两种固氮过程，如何体现了酶催化的高效性？诱导契合关系促进酶与底物相互作用，导致底物分子特定的化学键伸直或弯诱导契合关系促

3、进酶与底物相互作用，导致底物分子特定的化学键伸直或弯曲和化学键的断开，曲和化学键的断开，降低降低了化学反应活化能了化学反应活化能试用酶与底物的诱导契合关系分析酶具有催化高效性的原因试用酶与底物的诱导契合关系分析酶具有催化高效性的原因三.影响酶活性的因素请设计实验研究温度对酶活性的影响请设计实验研究温度对酶活性的影响已知：已知：实验原理：淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。淀粉酶可实验原理：淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫蓝色的复合物。碘后，不形成紫蓝色的复合物。材料用具：试管，

4、量筒，大、小烧杯，滴管，试管夹材料用具：试管，量筒，大、小烧杯，滴管，试管夹,酒精酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，火柴。灯，三脚架，石棉网，温度计，火柴。 质量分数为质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液，质量分数为的新鲜淀粉酶溶液，质量分数为3%的可溶的可溶性淀粉溶液，热水，冰块，碘液性淀粉溶液，热水，冰块，碘液 1 2 3加可溶性淀粉加可溶性淀粉2ml加可溶性淀粉加可溶性淀粉2ml 加可溶性淀加可溶性淀2ml 方法步骤：方法步骤：第一步：取第一步：取3支试管，编上号，然后分别注入支试管，编上号，然后分别注入2ml可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液第二步：第二步：？思考：实验中淀粉酶在适宜温度下可使淀粉逐

5、渐水解成麦芽糖和葡思考：实验中淀粉酶在适宜温度下可使淀粉逐渐水解成麦芽糖和葡萄糖，这两种糖均是还原性糖，因此本实验中能否改用斐林试剂替萄糖，这两种糖均是还原性糖，因此本实验中能否改用斐林试剂替代碘液作为检测试剂？代碘液作为检测试剂？本实验的预期结果是什么？本实验的预期结果是什么？一方面是温度升高一方面是温度升高,酶促酶促反应速度加快。反应速度加快。另一方面另一方面,温度升高温度升高,酶的酶的高级结构将发生变化或高级结构将发生变化或变性，导致酶活性降低变性，导致酶活性降低甚至丧失。甚至丧失。 因此大多数酶都有一个因此大多数酶都有一个最适温度最适温度。 在最适温度在最适温度条件下条件下,反应速度最

6、大反应速度最大1.温度的影响温度的影响不同的酶最适温度不同不同的酶最适温度不同2.pH的影响的影响思考：动物细胞培养时为什么是用胰蛋白酶思考：动物细胞培养时为什么是用胰蛋白酶(而不是胃蛋而不是胃蛋白酶白酶)使组织分散成单个细胞使组织分散成单个细胞 ？3.反馈抑制反馈抑制代谢活动中局部反应对催化反应的酶所起的抑制作用代谢活动中局部反应对催化反应的酶所起的抑制作用回顾实例：谷氨回顾实例：谷氨酸棒状杆菌合成酸棒状杆菌合成谷氨酸途径谷氨酸途径4.酶的抑制剂酶的抑制剂有些化合物可以选择性地抑制酶的活性，称为酶的抑制剂有些化合物可以选择性地抑制酶的活性，称为酶的抑制剂例如：青霉素与细菌合成细胞壁关键酶的活

7、性中心结合，例如：青霉素与细菌合成细胞壁关键酶的活性中心结合，阻碍细菌细胞壁合成，达到抑菌效果阻碍细菌细胞壁合成，达到抑菌效果四.讨论1.酶促反应中底物量一定时产物浓度与反应时间的关系酶促反应中底物量一定时产物浓度与反应时间的关系产物浓度产物浓度时间时间思考：其他条件不变，酶的浓度增加，曲线如何变化？思考：其他条件不变，酶的浓度增加，曲线如何变化？此讨论说明酶在反应中仅起催化剂作用，只提高此讨论说明酶在反应中仅起催化剂作用，只提高了反应速度，并不改变化学反应的平衡点了反应速度，并不改变化学反应的平衡点2.酶促反应中反应速度与底物浓度的关系酶促反应中反应速度与底物浓度的关系以蔗糖酶水解蔗糖为例绘

8、制底物浓度与反应速度的关系曲线以蔗糖酶水解蔗糖为例绘制底物浓度与反应速度的关系曲线序号123456底物浓度(M)0.030.060.080.120.150.18反应速度(M/min)0.00270.00480.00590.0080.00950.01序号7891011反应速度(M/min)0.01050.0110.01110.0110.0112底物浓度(M)0.210.240.270.50.7蔗糖水解反应中底物浓度与反应速度的关系图蔗糖水解反应中底物浓度与反应速度的关系图反应速度（反应速度（M/min）蔗糖浓度（蔗糖浓度（M）公式：公式： SKSVvmmax习题巩固动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱

9、羧酶，能专一催化动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为在谷氨酸起始浓度为10mmol/L 、最适温度、最适、最适温度、最适pH值的条件下，对该值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图酶的催化反应过程进行研究，结果见图1和图和图2。请根据以上实验结果，。请根据以上实验结果，回答下列问题回答下列问题（1）反应开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加）反应开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%，在图，在图1中画中画出理想条件下出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线。浓度随时间变化的曲线。（2）反应开始时，降低反应温度）反应开始时，降低反应温度10，在图，在图1中画出理想条件下中画出理想条件下CO2 浓度浓度随时间变化的曲线。随时间变化的曲线。（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶）重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加人一定量的重金属离失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加人一定量的重金属离子后，