酶专题总结(原创)VIP

酶专题总结高中苏教版1 课本涉及的酶1. 过氧化氢酶：（必修一 78页）实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解，体现酶的高效性，注意实验的控制变量法。2. 酿酶（必修一 81页）毕希纳获得含酶提取液，将这种酶命名为酿酶。3. 脲酶（必修一 81页）萨姆纳首次成功提纯酶，并证明其是蛋白质。4. 少数RNA（必修一 82页）切赫、奥特曼提出少数RNA有生物催化功能。5. 消化酶（必修一 83页）唾液淀粉酶：最适PH6.27.4 探究影响酶活性的条件。 胃蛋白酶：最适PH0.91.5。6. 荧光素酶（必修一 89页）ATP利用：萤火虫发光（选修三 20页）。7. ATP合成酶、ATP水解酶（必修一 89页）。8. 氧化型辅酶（NAD+）（必修一 94页）呼吸作用。9. 还原型辅酶（NADH）（必修一 94页）呼吸作用。10. 辅酶（NADP+）（必修一 103页）光合作用。11. 还原型辅酶（NADPH）（必修一 103页）光合作用。12. DNA酶（必修二 44页）艾弗里实验。13. 解旋酶、DNA聚合酶（必修二 54页）DNA分子复制。14. RNA聚合酶（必修二 64页）DNA转录。15. rRNA（必修二 63页）在核糖体内催化蛋白质和成。16. RNA复制酶（必修二 69页）中心法则的发展：对RNA进行复制。17. 逆转录酶（必修二 69页）中心法则的发展。18. 淀粉分支酶（必修二 69页）豌豆圆皱粒的形成。19. 腺苷酸脱氨酶（ADA）（必修二 94页，选修三 23页）基因治疗。20. 脂肪酶 麦芽糖酶 果胶酶（必修一 86、87页）。21. 水解酶（必修一 46页）存在于溶酶体中。22.缺乏：酶1白化症状 a老年白发 b白化病（隐性遗传病） 酶3 尿黑酸症 酶6 苯丙酮尿症（隐性遗传病）23. 淀粉酶（必修三 55页）使淀粉转化为麦芽糖。24. 溶菌酶（必修三 35页）免疫活性物质、第二道防线一部分、溶解细菌的细胞壁(必修一 87）25. 限制性核酸内切酶（限制酶）（选修三 4页 必修二 102页）：EcoR产生粘性末端。 Sma 产生平末端。26. DNA连接酶（选修三 5页 必修三 103页）：E.coliDNA连接酶 粘性末端。 T4DNA连接酶 粘性末端 平末端 。27. 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（选修三 10页）PCR技术。28. 肠乳糖酶、抗凝血酶、抗胰蛋白酶（选修三 21页） 基因工程产品。29. 病毒的复制酶、几丁质酶（选修三 18页）基因工程利用其基因。30. 纤维素酶、果胶酶（选修三 36页）植物体细胞杂交去壁。31. 胰蛋白酶、胶原蛋白酶（选修三 44页）动物细胞培养使组织分散。32. 天冬氨酸激酶、二氢吡啶二羧酸合成酶（选修三 26页）控制玉米赖氨酸含量。33. 顶体酶（选修三 64页）精子穿越放射冠、透明带。34. 多聚半乳糖醛酸酶（选修三 资料）软化番茄的培育。2、 酶的相关概念1、 酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。（必修一 83页） 注：酶的化学本质是蛋白质或RNA，将其彻底水解后产物为氨基酸或核糖核苷酸。2、 酶的特性（必修一 8385页）（1） 酶具有高效性： 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。大量实验数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的1000000010000000000000倍，使人体内化学反应高效快速进行。（2） 酶具有专一性 酶的专一性对细胞代谢能有条不紊地进行有重要意义。注：目前已发现的酶有4000多种它们分别催化不同的化学反应。无机催化剂催化的化学反应范围比较广。（3） 酶的作用条件较温和 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。a、 最适温度;动物35-40 植物40-50 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70。b、 动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.8，植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。 c、 过酸过碱高温使酶失活 低温（0-4）保存酶制剂。d、 酶在重金属盐溶液中失活。3、 每个酶促反应（由酶催化的化学反应）需占有直径约为50nm的空间。3、 酶的相关实验1. 比较过氧化氢在不同条件下的分解（必修一 78页）2. 探究影响酶活性的实验（必修一 83页）3. 验证酶的专一性4、 一些酶作用的部位及产物1. 过氧化氢酶：过氧化氢转变为水和氧气2. 脲酶：尿素转变为氨和二氧化碳3. rRNA：肽键形成4. 蛋白酶：肽键断裂5. ATP水解酶：高能磷酸键断裂6. DNA酶：磷酸二酯键断裂7. 解旋酶;氢键打开8. DNA聚合酶、Taq酶：磷酸二酯键形成（脱氧核苷酸）9. DNA连接酶：磷酸二酯键形成（DNA片段）10. 逆转录酶：磷酸二酯键形成（脱氧核苷酸）11. RNA复制酶、RNA聚合酶：磷酸二酯键形成（核糖核苷酸）12. 限制酶：磷酸二酯键断裂，DNA特定序列变为两个片段13. 荧光素酶：激活的荧光素+氧气=氧化荧光素+荧光14. 与呼吸作用有关酶a.第一阶段：细胞质基质 b.第二阶段：线粒体基质 c.第三阶段：线粒体内膜15. 与光合作用有关酶a.光反应阶段：类囊体薄膜 b.暗反应阶段：叶绿体基质 5、 关于酶的其他事项1. 激素，植物激素，神经递质发挥作用后立即失效与酶有关。2. 酶在生产生活中的应用酿酒业：使用酵母菌产生的酿酶 赤霉素处理大麦芽使其产生淀粉酶生产啤酒。医用品葡萄糖的生产：20世纪60年代前：盐酸在245kpa,140-145摄氏度下催化淀粉水解。60年代后改用酶法水解淀粉生产葡萄糖。溶酶菌含片：抗菌消炎与抗生素复合使用增强抗生素疗效。果汁生产：果胶酶分解果肉细胞壁中的果胶提高果汁产量使其清亮。加酶洗衣粉：所用酶经酶工程改造比一般酶稳定。含酶牙膏：分解牙缝中的细菌。多酶片：多种消化酶位于多层，治疗消化不良。3. 自然界中的酶并不完全适于生活生产中的应用，要利用酶工程对其进行改造使之更加符合需要。4. 在衰老的细胞中多种酶活性降低。5. 内环境稳态影响酶活性从而影响细胞代谢，基因通过控制酶的合成控制生物体性状。6. 某些植物激素通过影响植物激素产生进而影响植物生长。（赤霉素促进淀粉酶合成）6、 高考题考点、例题1. Taq酶，限制酶：2011山东35、2010天津生物部分72. DNA复制和转录有关酶：2011安徽53. 酶的概念：2011天津生物部分14. 酶对生命活动的影响：2010全国二34、2010安徽3、2009全国一25. 酶的作用条件：2011全国316. 酶活性与酶本质：2011课标27. 腺苷酸脱氨酶、基因工程：2011浙江68. 酶促反应图解（锁钥学说）2011上海197、 知识链接酶促反应酶促反应（Enzyme catalysis）又称酶催化或酵素催化作用，指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。 生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。酶作为一种生物催化剂在催化一个化学反应时，既具有一般的催化剂的特征，又具有不同于一般催化剂的特殊性。酶与一般催化剂一样，只催化热力学允许的化学反应；可以加快化学反应的速度，而不改变反应的平衡点，既不改变反应的平衡常数；作用机理都是降低反应的活化能；在反应前后，酶没有质和量的改变，且微量的酶便可发挥巨大的催化作用。但是酶也具有不同于其他催化剂的特殊性。 在酶促反应中，酶作为高效催化剂，使得反应以极快的速度或在一般情况无法反应的条件下进行。酶是生物体内进行各种化学反应最重要的物质。影响酶催化速度有以下因素： 温度。 酸碱度。 酶的浓度。 被催化物质的浓度。酶促反应的特点一、酶促反应具有极高的效率二、酶促反应具有高度的特异性 酶的特异性是指酶对底物的选择性，有以下三种类型： 1.绝对特异性 酶只作用于特定结构的底物，生成一种特定结构的产物。如淀粉酶只作用淀粉。 2.相对特异性 酶可作用于一类化合物或一种化学键。例如磷酸酶可作用于所有含磷酸酯键的化合物。 3.立体异构特异性 一种产仅作用于立体异构体中的一种。例如L-乳酸脱氢酶只作用于L-乳酸，而对D-乳酸不起催物作用。 三、酶活性的可调节性 四、酶活性的不稳定性 锁钥学说影响酶促反应速度的因素底物浓度对酶反应速度的影响底物浓度的改变，对酶反应速度的影响比较复杂。在一定的酶浓度下当底物浓度较低时 （底物浓度从0逐渐增高），反应速度与底物浓度的关系呈正比关系（如上图）；随着底物浓度的增加，反应速度不再按正比升高；如果再继续加大底物浓度，反应速度却不再上升，趋向一个极限。 酶浓度对酶促反应速度的影响】 在一定的温度和pH条件下，当底物浓度足以使酶饱和的 情况下，酶的浓度与酶促反应速度呈正比关系。下图： pH对酶反应速度的影响pH对酶促反应速度的影响酶反应介质的pH可影响酶分子，特别是活性中心上必需基团的解离程度和催化基团中质子供体或质子受体所需的离子化状态，也可影响底物和辅酶的解离程度，从而影响酶与底物的结合。只有在特定的pH条件下，酶、底物和辅酶的解离情况，最适宜于它们互相结合，并发生催化作用，使酶促反应速度达最大值，这种pH值称为酶的最适pH。 胰蛋白酶 大部分酶的活力受其环境pH的影响，在一定pH下，酶促反应具有最大速度，高于或低于此值，反应就会下降，通常称此pH为酶的最适pH。不同酶的最适pH不同。 上图：例如：胃蛋白酶的最适pH为1.52.2，胰蛋白酶的最适pH为8.09.0，唾液淀粉酶的最适pH为6.8等。动物酶多在pH6.58.0之间，植物及微生物多在pH4.56.5之间，但也有例外。如：真菌的最适pH为5.06.0，多数细菌的最适为6.57.5，放线菌的最适在7.58.5。 体内多数酶的最适pH值接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH约1.8，肝精氨酸酶最适pH约为9.8。溶液的pH值高于和低于最适pH时都会使酶的活性降低，远离最适pH值时甚至导致酶的变性失活（图）。所以测定酶的活性时，应选用适宜的缓冲液，以保持酶活性的相对恒定。临床上根据胃蛋白酶的最适PH偏酸这一特点，配制助消化的胃蛋白酶合剂时加入一定量的稀盐酸，使其发挥更好的疗效。 pH影响酶活性的主要原因：过酸、过碱影响了酶分子的结构，甚至使酶变性失活。 应该注意的是，酶在试管中的最适pH与它在正常细胞中的生理pH值并不一定完全相同。这是因为一个细胞内可能会有几百种酶，不同的酶对此细胞内的生理pH的敏感性不同；也就是说此pH对一些酶是最适pH，而对另一些酶则不是，不同的酶表现出不同的活性。这种不同对于控制细胞内复杂的代谢途径可能具有很重要的意义。 温度对酶促反应速度的影响化学反应的速度随温度增高而加快，但酶是蛋白质，可随温度的升高而变性。在温度较低时，前一影响较大，反应速度随温度升高而加快。但温度超过一定范围后，酶受热变性的因素占优势，反应速度反而随温度上升而减慢。常将酶促反应速度最大的某一温度范围，称为酶的最适温度 人体内酶的最适温度接近体温，一般为3740之间，若将酶加热到60即开始变性，超过80，酶的变性不可逆。 温度对酶促反应速度的影响在临床实践中具有指导意义。低温条件下，酶的活性下降，但低温一般不破坏酶，温度回升后，酶又恢复活性。所以在管理技术操作中对酶制剂和酶检测标本（如血清等）应放在冰箱中低温保存，需要时从冰箱取出，在室温条件下等温度回升后再使用或检测。温度超过80后，多数酶变性失活，临床应用这一原理进行高温灭菌。 酶的最适温度与反应所需时间有关，酶可以在短时间内耐受较高的温度，相反，延长反应时间，最适温度便降低。据此，在生化检验中，可以采取适当提高温度，缩短时间的方法，进行酶的快速检测。 不同的温度对活性的影响不同，但都有一个最适温度。在最适温度的两侧， 反应速度都比较低。下图： 温度对酶促反应的影响包括两方面：一方面是当温度升高时，反应速度也加快，这与一般化学反应相同。另一方面，随温度升高而使酶逐步变性，即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，则后一种效应为主，因而酶活性丧失，反应速度下降。 在制备培养基的过程中，可采用高温对培养基进行灭菌，主要是破坏了微生物体内的酶的活性。采用高温灭菌在医学和生活实践中都有较广泛的应用。 在低温的条件下，酶的活性降低，但酶分子的结构一般还会发生改变。所以，人们可以选择在低温下保存酶。在生活实践中人们也经常选择在低温下较长时间保存食品。 抑制剂的影响作用通过改变酶必需基团的化学性质从而引起酶活力降低或丧失的作用称为抑制作用，具有抑制作用的物质称为抑制剂，抑制剂通常是小分子化合物，但在生物体内也存在生物大分子类型的抑制剂。 酶