§5--1 降低反应活化能的酶[精选].ppt

第5章 细胞的能量供应和利用 酶的命名（高中阶段用到的） 1.根据反应的底物： ※2.根据反应的性质： ※3.（1+2）命名： * §5--1 降低反应活化能的酶 离不开酶的催化作用 离不开ATP对能量的传递作用 生命体最基本的特征： 新陈代谢 生物新陈代谢的主要场所： 细胞 细胞代谢：细胞中全部有序化学反应的总称 Q1 为什么要专门学习酶和ATP 能量代谢 物质代谢 新陈代谢 Q2 酶的化学本质？ 酶是具有催化作用的有机物，绝大多数的酶是蛋白质，极少数的酶是RNA。 RNA酶:现在已知几十种天然RNA催化剂绝大部分参与RNA的加工和成熟。 蛋白质的性质也适合蛋白质类的酶。 引起蛋白质变性的因素会使酶 。 失活 Q3 那些事实可以支持上述结论？ 十九世纪欧洲酿酒业中，酿出的葡萄酒常常莫名其妙地变酸，为此，科学界非常重视对发酵过程的研究。 问题提出： 社会的需要比10所大学更能促进科学的发展！ 　德国微生物学家巴斯德：发酵需要酵母菌细胞存在，即发酵需要活细胞参与。 　　德国化学家李比希：引起发酵的是酵母菌细胞中的某种物质，这种物质只有在酵母菌细胞死亡后才发挥作用。 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 两种观点 巴斯德之前的观点 解决争论的 观点　 解决争论的观点　　 德国化学家比希纳：将活的酵母菌细胞磨碎并过滤，得到不含酵母菌的汁液，这样的汁液能使葡萄糖产生酒精。 德国化学家比希纳的遗憾：没能得到纯酶，无法作最后的确认。 （同时否定了巴斯德和李比希） （技术限制） 美国科学家萨姆纳：从刀豆中成功提取到脲酶，且能催化尿素分解成氨和二氧化碳。 用多种方法证明提取到的物质是蛋白质。 ２０世纪８０年美国科学家切赫和奥特曼少数ＲＮＡ　也有生物催化功能。 ATP合成酶/ATP水解酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶 、 RNA聚合酶、TaqDNA聚合酶…… 解旋酶、逆转录酶 、限制酶、…… 淀粉酶、蛋白酶、过氧化氢酶、纤维素酶、果胶酶、…… Q4. 酶的作用？ 催化生物体化学反应的顺利进行。 生物催化剂： 催化剂（初中定义）： 在化学反应里能改变其他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发生变化的物质叫做催化剂。 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 １ ２ ２ｍｌ过氧化氢溶液 对照 ９０℃水浴加热 有气泡 无气泡 第一组 Q5 加热起什么作用？ ２号试管：加热是过氧化氢分子获得能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 ３ ４ ２滴ＦｅＣｌ３溶液 ２滴肝脏研磨液 　　有气泡 （带火星的木条不复燃） 更多气泡 （带火星的木条复燃） １ 对照 ２ｍｌ过氧化氢溶液 第二组 Q５为什么４号试管比３号试管释放氧气快？ ２号试管：加热使过氧化氢分子获得能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 ３号和４号试管：没有供给过氧化氢能量，而是降低过氧化氢分解反应的活化能。 Q５为什么４号试管比３号试管释放氧气快？ 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为为活化能。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，因而催化效率更高。 　　酶降低反应活化能图解 能量 没有酶的催化　 酶使活化能降低 有酶的催化 反应过程 有酶的催化 1.改变化学反应速度，自身不发生变化（反应前后） 2.只能催化热力学允许发生的反应 3.改变反应速度，但是不改变反应平衡点 4.都能降低反应活化能，加快反应 酶与无机催化剂的共性： 与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，因而催化效率更高。 理解3.有一种酶催化反应P+Q→R，右图中的实线E表示没有酶时此反应的过程，在t1时，将催化反应的酶加入反应混合物中，图中的哪条曲线表示此反应的真实进程 A.曲线A B.曲线B C.曲线C D.曲线D 酶作为催化剂，只能改变反应速度，不能改变反应平衡点，因此实用酶之后，平衡点不变，但是因为反应速度增加，所以达到平衡点的时间缩短了。 √ 为什么酶能够有效降低反应的活化能？ 1.酶的结构？ 活性部位 酶分子：活性部位的复杂性使的每一种酶都具有专一性 反应物：反应物是酶的作用对象 酶与反应物结合并使其发生化学反应的部位 ① 酶的反应模型：锁钥模型（过时） 2.酶的作用机理？ 反应物与酶的活性部位相嵌合，使反应更容易进行。 酶 反应物 生成物 生成物 ② 酶的反应模型：诱导契合模型（现时） 形成生成物后，酶恢复原来的形状，准备接受更多的反应物。 反应物进入酶的活性部位 酶改变形状适于与反应物结合 酶的活性部位为底物提供了“恰当”的环境，有