降低反应活化能的酶

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第5章

细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2页/共25页1.这个实验要解决什么问题？讨论：问题探讨:斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用2.是什么物质使肉块消失了？鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。胃内的化学物质将肉块分解了。第3页/共25页一些化学反应的条件MnO2浓H2SO4CH3CH2OH+CH3COOH

CH3COOCH2CH3+H2O2KClO32KCl+3O2乙醇醋酸乙酸乙酯第4页/共25页一般化学反应的条件

FeBr2BrHBr水浴（1）高温（2）高压（3）强酸（4）强碱（5）催化剂在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做

。催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡催化剂第5页/共25页细胞内外的环境是很温和的1.常温2.常压3.水溶液环境4.pH接近中性细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？

在这种环境状态下发生的化学反应，应该有适合的生物催化剂————

酶第6页/共25页一.酶的作用细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能第7页/共25页实验:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率方法步骤:1.取4支洁净试管，编上序号，并且各注入2mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与2号试管作比较。3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧猛烈。第8页/共25页请比较图中3、4两支试管,哪支试管中的反应速率快?34433号试管反应速率较快2.为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高？第9页/共25页加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道第10页/共25页催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性—酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高注意：酶可以使化学反应尽快达到平衡点，但不能改变平衡点。第11页/共25页从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？从李比希研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以得出什么结论？5.请给酶下一个较完整的定义。关于酶本质的探究中的相关思考第12页/共25页巴斯德和

李比希观点的比较1822——1895（法国）微生物学家通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌结论：没有活细胞糖类不可能变成酒精1803——1873（德国）化学家通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应结论:在这个变化过程中，只有细胞死之后放出了某些物质起了作用对比第13页/共25页结论：1.巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。2.李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。3.人物巴斯德李比希合理性认为发酵与活细胞有关引起发酵的是细胞中的某些物质局限性发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用第14页/共25页毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖过程：现象：冒出气泡4.请分析一下毕希纳的研究过程，从毕希纳的实验可以得出什么结论？第15页/共25页1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验1836年法国科学家施旺提取胃液实验1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验20C80th美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有催化功能关于酶本质的探究小结第16页/共25页酶的化学成分

酶的来源

酶的功能酶是一类生物催化剂活细胞产生的具有生物催化作用的是有机物。蛋白质是酶吗？一类大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。二、酶的本质什么是酶？第17页/共25页请将你了解的酶进行归纳：蛋白酶种类作用特点促使蛋白质水解DNA解旋酶使DNA的氢键断裂限制酶使特定部分的3、5-磷酸二酯键断裂TaqDNA聚合酶耐高温，催化3、5-磷酸二酯键合成过氧化氢酶逆转录酶酪氨酸酶催化酪氨酸产生黑色素（白化病）高丝氨酸脱氢酶需氧生物的活细胞中均含有第18页/共25页微生物代谢的人工控制黄色短杆菌合成赖氨酸的途径天冬氨酸天冬氨酸激酶中间产物Ⅰ中间产物Ⅱ高丝氨酸脱氢酶高丝氨酸甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸抑制×××第19页/共25页淀粉酶：可以催化水解淀粉中的糖苷键。根据生成的分子大小不一的中间物（统称糊精），依其分子质量的递减，与碘液作用而分别呈现出蓝紫色、紫色、红褐色、红色直至无色。第20页/共25页酶的分子组成：根据酶的组成成份，可分单纯酶和结合酶两类。单纯酶：是基本组成单位仅为氨基酸的一类酶。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。如消化道蛋白酶、淀粉酶、酯酶、核糖核酸酶等。2.结合酶：酶的催化活性，除蛋白质部分(酶蛋白外，还需要非蛋白质的物质，即所谓酶的辅助因子，两者结合成的复合物称作全酶，即：全酶(结合蛋白质)=酶蛋白(蛋白质部分)+辅助因子(非蛋白质部分)

对于结合酶而言，只有全酶才具有催化活性。第21页/共25页第22页/共25页3.催化脂肪酶水解的酶是（）

A.肽酶B.蛋白酶

C.脂肪酶D.淀粉酶4.图中是一种酶促反应P+QR,曲线E表示在没有酶时此反应的过程。在t1时，将催化此反应的酶加于反应混合物中。则表示此反应进程的曲线是()Bt1AEBCDC时间

[R][P]×[Q]第23页/