降低化学反应活化能的酶fj课件

1、降低化学反应活化能的酶fj1 新叶伸向和煦的阳光，新叶伸向和煦的阳光， 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 它们为生存而获取能量，它们为生存而获取能量， 能量在细胞里流转激荡！能量在细胞里流转激荡！ 第5章 细胞的能量供应和利用 细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成 需要能量，肌细胞的收缩需要能量需要能量，肌细胞的收缩需要能量细胞作为细胞作为 一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能 维持生命活动的有序性。维持生命活动的有序性。 降低化学反应活化能的酶fj2 对于细胞来说，能量的获得和利用必须对于

2、细胞来说，能量的获得和利用必须 通过通过化学反应化学反应！ 细胞代谢离不开细胞代谢离不开酶酶的参与。的参与。 第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 降低化学反应活化能的酶fj3 1.1.目的：目的： ( (一一) )实验实验: :比较过氧化氢在不同条件下分解比较过氧化氢在不同条件下分解 2.2.原理：原理： 通过通过比较过氧化氢在不同条件下分解比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢的快慢, , 了解酶的作用和意义了解酶的作用和意义. . 3.3.步骤及结果：步骤及结果： 新鲜新鲜的的肝脏肝脏研磨液研磨液/ /新鲜的新鲜的土豆土豆研磨液研磨液/ /新鲜新鲜 的的酵母菌液酵母菌

3、液等含较多的等含较多的过氧化氢酶过氧化氢酶 每滴每滴3.5%3.5%的的FeClFeCl3 3 溶液中的 溶液中的FeFe3+ 3+数是每滴肝脏研 数是每滴肝脏研 磨液中磨液中H H2 2O O2 2酶分子数的酶分子数的2525万倍万倍 过氧化氢酶本质是蛋白质过氧化氢酶本质是蛋白质, ,放置久了放置久了, ,会被空会被空 气中的细菌分解气中的细菌分解, ,其空间结构会被破坏而失去其空间结构会被破坏而失去 催化能力催化能力. . 各条件使反应加快的本质各条件使反应加快的本质- 使使H H2 2O O2 2分子分子得到能量得到能量, ,促进促进H H2 2O O2 2的分解的分解, ,提高反应速率

4、提高反应速率 降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能 更更显著显著地降低化学反应的地降低化学反应的活化能活化能 加热：加热： FeFe3+ 3+： ： 酶酶 ： 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应转变为容易发生化学反应 的的活跃状态活跃状态所所需要的能量需要的能量称为称为活化能活化能. . 2 H2 H2 2O O2 2 2 H 2 H2 2O + OO + O2 2 降低化学反应活化能的酶fj4 正是由于酶的催化作用，细胞代谢正是由于酶的催化作用，细胞代谢 才能在才能在温和的条件温和的条件( (即常温常压即常温常压) )下下 快速进行！快速进行！ （二）酶的作用：（二）酶的作用：

5、催化本质：催化本质： 同无机催化机相比同无机催化机相比, ,酶酶降低活化能的降低活化能的 作用更显著作用更显著, ,因而因而催化效率更高催化效率更高. . 降低反应的活化能降低反应的活化能。 参与细胞代谢参与细胞代谢, ,催化催化化学反应化学反应. . 特特 性：性： 意意 义：义： 酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍 降低化学反应活化能的酶fj5 二、酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 来源作用化学本质 绝大多数酶是绝大多数酶是蛋白质蛋白质, ,少数的酶是少数的酶是RNARNA。 1.探索酶的本质: 2.酶的概念: 在细胞内和细胞外都可以发挥作用 合成场所 基本单位合成

6、场所 基本单位 核糖体 氨基酸细胞核 核糖核苷酸 降低化学反应活化能的酶fj6 1. 高效性高效性: 三、酶的特性 保证了细胞内化学反应的顺利进行和能量供 应的稳定。 2.专一性专一性: 3. 酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和: 既然酶有高效性既然酶有高效性,口腔里有口腔里有 唾液淀粉酶唾液淀粉酶,为什么塞进牙为什么塞进牙 缝里的肉丝两天后还没被消缝里的肉丝两天后还没被消 化化? 酶的专一性是普遍存在的.生物体内有些酶能 够催化某些分子结构相近的物质,如二肽酶, 可以催化任何两种氨基酸组成的二肽水解. 准确地说,酶的专一性是指一种酶只能催化一 种化合物或一类化合物的化学反应. 目前发现目前

7、发现 有有4000 多种多种 需要需要适宜温度和适宜温度和pH (1)温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响: (2) pH对酶活性的影响对酶活性的影响 过酸、过碱都会破坏酶的活性过酸、过碱都会破坏酶的活性. 低温抑制酶的活性低温抑制酶的活性,高温则破高温则破 坏酶的活性的坏酶的活性的. 降低化学反应活化能的酶fj7 影响酶催化作用的因素：影响酶催化作用的因素： 1 1、温度、温度 3 3、酶的浓度：反应速率随、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。酶浓度的升高而加快。 4 4、底物浓度：在一定浓度、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达度的升高

8、而加快，但达 到一定浓度，反应速率到一定浓度，反应速率 不再变化不再变化 酶促反应速率酶促反应速率 酶的浓度酶的浓度 酶促反应速率酶促反应速率 底物浓度底物浓度 酶量一定酶量一定 2 2、pHpH 5 5、酶的激活剂和抑制剂对酶活性的影响。、酶的激活剂和抑制剂对酶活性的影响。 降低化学反应活化能的酶fj8 酶缺失、失活与疾病 人体内的许多酶能促进体内代谢活动的正常进行。人体内的许多酶能促进体内代谢活动的正常进行。 如果遗传因素或环境因素影响了酶的活性，就可能引如果遗传因素或环境因素影响了酶的活性，就可能引 发疾病甚至危及生命。发疾病甚至危及生命。 蚕豆过敏症蚕豆过敏症（又名蚕豆病）患者体内缺乏

9、一种6-磷 酸葡萄糖脱氢酶，吃蚕豆后会造成血液中的红血球破 裂，引起过敏症即全身乏力、贫血、黄疸、肝肿大、 呕吐、发热等，若不及时抢救，会因极度贫血死亡。 对牛奶过敏牛奶过敏的人是体内缺乏一种半乳糖-1一磷硫尿苷 酰转移酶，不能分解奶中半乳糖；半乳糖的积累会产 生毒性，影响全身。 对蔬菜过敏蔬菜过敏的人是由于体内缺乏植烷酸水解酶，不能 正确利用绿色食物中的植烷酸，而植烷酸的积累会使 人体中毒 蘑菇过敏蘑菇过敏是由于体内缺乏一种血清铜氧化酶，不能把 食物中的铜排出体外，以致中毒过敏。 降低化学反应活化能的酶fj9 酶缺失、失活与疾病酶缺失、失活与疾病 生黄豆中含有生黄豆中含有胰蛋白酶抑制物胰蛋白

10、酶抑制物，食用后容易导致恶心、，食用后容易导致恶心、 呕吐、腹泻。黄豆应高温久煮，煮熟煮透即可食用；呕吐、腹泻。黄豆应高温久煮，煮熟煮透即可食用； 豆浆煮沸后多煮片刻。豆浆煮沸后多煮片刻。 氰化物氰化物进入人体内进入人体内,迅速与氧化型细胞色素氧化酶的三迅速与氧化型细胞色素氧化酶的三 价铁相结合，从而抑制了细胞色素氧化酶的活性，使价铁相结合，从而抑制了细胞色素氧化酶的活性，使 组织不能利用氧，产生细胞内室息。氰化物侵入人体组织不能利用氧，产生细胞内室息。氰化物侵入人体 或接触它们或接触它们(特别是通过皮肤伤口特别是通过皮肤伤口)，均能引起中毒。，均能引起中毒。 轻者头痛、眩晕、呼吸困难，重者昏

11、、戏挛、血压下轻者头痛、眩晕、呼吸困难，重者昏、戏挛、血压下 降，甚至在二、三分钟内无预兆而突然昏致死亡。降，甚至在二、三分钟内无预兆而突然昏致死亡。 某些某些有机磷农药有机磷农药，如敌百虫、敌敌畏等，能与神经组，如敌百虫、敌敌畏等，能与神经组 织中胆碱酯酶的活性中心结合，使酶失去活性，人体织中胆碱酯酶的活性中心结合，使酶失去活性，人体 也就出现肌肉震颤、瞳孔缩小、心跳减慢等症状。也就出现肌肉震颤、瞳孔缩小、心跳减慢等症状。 降低化学反应活化能的酶fj10 酶缺失、失活与疾病酶缺失、失活与疾病 当人体患病时，某些酶的活性会出现异常。 疾病名称疾病名称酶的情况酶的情况 肝炎肝炎血清中转氨酶活性增

12、高血清中转氨酶活性增高 糖尿病糖尿病血清中超氧化物歧化酶活性降低血清中超氧化物歧化酶活性降低 恶性肿瘤（癌）恶性肿瘤（癌） 转移扩散转移扩散 血清中乳酸脱氢酶活性增高血清中乳酸脱氢酶活性增高 佝偻病佝偻病血清中碱性磷酸酶活性增高血清中碱性磷酸酶活性增高 降低化学反应活化能的酶fj11 酶为生酶为生 活添姿活添姿 彩彩 降低化学反应活化能的酶fj12 习题习题 1.人在高烧时，常常食欲大减，最根本原因是 A太累 B胃没有排空 C体温超过合适温度，消化酶的活性下降 D吃药使人没有了胃口 （ ） 2.胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主 要原因是 A. pH不合适 B.在胃里发挥了作用，不能再

13、继续起作用了 C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可被消化 （ ） C A 降低化学反应活化能的酶fj13 习题 3.通常胃液的pH约为1.4左右，在测定胃蛋白 酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中， 胃蛋白酶的活性将 ( ) A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升 B 降低化学反应活化能的酶fj14 为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强的为了验证加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更强的 去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条去污力，有一个生物实验小组把同样的脏布条 放在不同的烧杯内浸泡，该设计是否合理？放在不同的烧杯内浸泡，该设计是否合理？ 烧杯烧杯条件

14、条件水量水量水温水温浸泡时浸泡时 间间 1 1加酶洗加酶洗 衣粉衣粉 500ml500ml404020min20min 2 2普通洗普通洗 衣粉衣粉 500ml500ml606020min20min 降低化学反应活化能的酶fj15 【相关知识】 l动物（或者人）体内不同部位的消化酶（如唾液淀动物（或者人）体内不同部位的消化酶（如唾液淀 粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等）的消化对象粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等）的消化对象 和作业环境（恒温、不同和作业环境（恒温、不同PHPH值）值） l目前已发现的酶有目前已发现的酶有40004000多种，它们分别催化不同多种，它们分别催化不同 的化学反应。的化学反应。 l加酶洗衣粉的制成与效用加酶洗衣粉的制成与效用( (温水、适用于不同的衣温水、适用于不同