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文档简介

生物体内的化学反应 在自我更新的过程中 生物与外界不断进行物质交换与能量转化 这样的变化过程称为新陈代谢 新陈代谢 同化作用 异化作用 生物体不断从环境中摄取营养物质 转变为自身物质 并贮存能量的过程 生物体不断分解自身物质 释放能量 并将代谢终产物排出体外的过程 自我更新是生命活动的基本特征 合成 贮存 分解 释放 一 新陈代谢常见的化学反应 合成反应和分解反应 1 合成反应 小分子化合物合成大分子化合物的化学反应 小分子物质的脱水缩合反应是常见的反应类型 例如 氨基酸合成蛋白质的过程单糖合成双糖或多糖的过程核苷酸合成核酸的过程 氨基酸的连接 2 分解反应 大分子化合物分解成小分子化合物的化学反应 水解反应 大分子化合物的分解过程中 需要消耗水分子的分解反应 例如 蛋白质分解成氨基酸的过程脂肪分解成甘油和脂肪酸的过程淀粉和糖原分解成葡萄糖的过程 动物的消化过程是典型的水解反应 氧化分解反应 有机小分子的分解过程中 不消耗水 同时有能量释放的分解反应 例如 葡萄糖分解为丙酮酸的过程 生物的呼吸作用属于典型的氧化分解反应 生物体内的化学反应 二 生物催化剂 酶 1 定义 由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子 产生场所功能化学成分 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 2 酶的活性 酶的催化效率 3 酶的催化特点 高效性 通常情况下 酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍 保证了生物体内的化学反应快速进行 专一性 一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 例如 淀粉酶只能催化淀粉水解为麦芽糖 对蔗糖的水解不起作用 多样性 生物体内的化学反应种类和酶的专一性决定了酶的种类极其繁多 酶的催化机制 酶的专一性 由酶的分子结构决定 4 酶的命名原则 习惯上根据酶的来源以及所催化的底物来命名 产生场所 催化底物 酶 例如 胃蛋白酶 肠麦芽糖酶 也根据所催化的化学反应类型命名如 过氧化氢脱氢酶 ATP水解酶 5 酶的作用条件 酶只有在合适的条件下才发挥催化作用 合适的场所 合适的温度和PH值 有些须与辅助因子结合才具有活性 辅助因子 金属离子 如Zn2 等 有机小分子 如维生素等 辅酶 参与酶构成的有机小分子化合物 最高 最低 最适 酶活性受温度影响示意图 强碱 低温 酶活性受pH值影响示意图 6 酶的应用 多酶片加酶洗衣粉食品保存 三 生命活动的直接能源 ATP ATP 腺苷三磷酸 1 化学分子式 2 ATP的结构式 A P P P 腺苷 磷酸基 高能磷酸键 30 5kj mol AMP ADP ATP 3 细胞内的能量转移 ATP ADP Pi 能量 水解 磷酸化 能量的利用 供给细胞内的生命活动 ATP ADP Pi 能量 能量的来源 有机物的氧化分解或光合作用 4 ATP的意
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