细胞代谢与酶和A课件

1、1细胞代谢与酶和细胞代谢与酶和atpatp2 酶是生物催化剂酶是生物催化剂催化作用催化作用活细胞活细胞产生产生影响反应影响反应速率因素速率因素核酶核酶受体酶受体酶蛋白酶蛋白酶酶酶浓度浓度底物底物浓度浓度温和温和高效高效专一专一辅酶辅酶酶蛋白酶蛋白活性活性部位部位esess se+pe+p降低活化能降低活化能 特异性结合特异性结合phph温度温度调节剂调节剂核内核内核糖体核糖体细胞细胞内酶内酶细胞细胞外酶外酶特殊特殊有机物有机物3 对酶的初识（概念）对酶的初识（概念） 1.1.酶是生物催化剂酶是生物催化剂 生物体内各种化学反应，包括物质转生物体内各种化学反应，包括物质转变和能量转化，都需要特殊的

2、酶催化变和能量转化，都需要特殊的酶催化 酶作用下发生化学变化的物质叫底物酶作用下发生化学变化的物质叫底物 酶催化的化学反应称为酶促反应酶催化的化学反应称为酶促反应 2.2.酶概念内涵酶概念内涵 由活细胞产生的由活细胞产生的 具有催化活性和高度专一性具有催化活性和高度专一性 一类特殊蛋白质或某些一类特殊蛋白质或某些rnarna4 酶作用特性及结构基础酶作用特性及结构基础 1.1.高度专一性高度专一性 一种酶只能作用于一种一种酶只能作用于一种或一类物质，如脲酶只催化或一类物质，如脲酶只催化尿的分解，二肽酶可水解不尿的分解，二肽酶可水解不同氨基酸组成的二肽的肽键同氨基酸组成的二肽的肽键 一般公认，每

3、种酶表面一般公认，每种酶表面有个活性中心，活性中心的有个活性中心，活性中心的结合基团只能与底物分子的结合基团只能与底物分子的特定基团结合，生成酶特定基团结合，生成酶- -底底物复合物物复合物5 酶作用特性及结构基础酶作用特性及结构基础 2.2.催化效率高催化效率高 酶催化的反应速率比非催化反应高酶催化的反应速率比非催化反应高10108 810102020倍，倍，比催化剂催化的反应高比催化剂催化的反应高10107 710101212倍倍 一般认为，酶一般认为，酶- -底物相互作用能降低活化能，使底物相互作用能降低活化能，使化学反应在常温、常压和近中性条件下迅速完成。化学反应在常温、常压和近中性条

4、件下迅速完成。活化能活化能自由能自由能无酶催化无酶催化有酶催化有酶催化a ab bc cd d底物底物a ba bc dc d产物产物a ba bc dc d过渡状态过渡状态6 随着温度升高，随着温度升高，化学反应速度加快化学反应速度加快 低温下酶活性低，低温下酶活性低，随着温度升高，酶变随着温度升高，酶变性的速率加快，高温性的速率加快，高温使酶变性失活使酶变性失活 在适宜温度范围在适宜温度范围内，酶活性最高内，酶活性最高 温度对酶促反应的影响温度对酶促反应的影响7 酶活性的测定酶活性的测定 酶活性指酶催化的化学反应速率，用单位时间酶活性指酶催化的化学反应速率，用单位时间内底物减少量或产物增加

5、量表示，实际上多用产物内底物减少量或产物增加量表示，实际上多用产物增加量表示增加量表示 化学反应法是多种酶活性测定方法之一。具体化学反应法是多种酶活性测定方法之一。具体操作是：每间隔一定时间取一定体积的反应液，几操作是：每间隔一定时间取一定体积的反应液，几次取样后，用加热或次取样后，用加热或5%5%三氯醋酸终止酶反应，然后三氯醋酸终止酶反应，然后用显色剂与产物（或底物）进行显色反应，用分光用显色剂与产物（或底物）进行显色反应，用分光光度计在一定波长下测定光吸收值，依据标准曲线光度计在一定波长下测定光吸收值，依据标准曲线求出产物增加量求出产物增加量 淀粉酶活性的测定，样液加入菲林试剂既终止淀粉酶

6、活性的测定，样液加入菲林试剂既终止酶反应，又使产物显色，这是为什么？酶反应，又使产物显色，这是为什么？8 atpatp是细胞的能量是细胞的能量“通货通货”atpadp能量能量能量能量能源物质能源物质co2 + h2o生生物物氧氧化化释放释放合成合成水解水解利用利用肌肉收缩肌肉收缩神经传导神经传导生物合成生物合成主动运输主动运输生物发光生物发光放能反应放能反应吸能反应吸能反应atp-adpatp-adp循环循环分子分子组成组成生成生成途径途径pi9 腺苷三磷酸分子（腺苷三磷酸分子（atpatp）由一分子核糖、一分）由一分子核糖、一分子腺嘌呤和子腺嘌呤和3 3个磷酰基团组成，其末端个磷酰基团组成，

7、其末端p-op-o键断裂则键断裂则生成腺苷二磷酸（生成腺苷二磷酸（adpadp） atpatp水解时释放的能量，不是来自断裂的水解时释放的能量，不是来自断裂的p-op-o键，键，而是转移的磷酰基团势能，又称为转移能而是转移的磷酰基团势能，又称为转移能 atpatp分子的磷酰基团（分子的磷酰基团（-po-po3 32-2-）转移能）转移能10 atp atp是细胞的能量通货，通过是细胞的能量通货，通过adp-atpadp-atp循环保循环保证生命能量的源源不绝供应证生命能量的源源不绝供应11 atp atp通过通过adpadp磷酸化反应形成，其途径磷酸化反应形成，其途径有：光合磷酸化、底物磷酸化

8、和氧化磷酸化。有：光合磷酸化、底物磷酸化和氧化磷酸化。adp adp 磷酸化反应是个吸能反应，需要偶联发磷酸化反应是个吸能反应，需要偶联发生的一个放能反应提供能量，如光反应过程生的一个放能反应提供能量，如光反应过程中转移的高能电子释放部分能量，推动光合中转移的高能电子释放部分能量，推动光合磷酸化反应，生成磷酸化反应，生成atpatp atp atp水解反应形成水解反应形成adpadp，释放能量供各，释放能量供各种生命活动需要。种生命活动需要。atpatp末端的末端的p-op-o键断裂时，键断裂时，释放的能量来自转移的磷酰基团位能，而不释放的能量来自转移的磷酰基团位能，而不是所谓的高能磷酸键。是所谓的高能磷酸键。12 放能反应指细胞内富含能量的营养物放能反应指细胞内富含能量的营养物降解并释放能量的代谢反应，部分能量以降解并释放能量的代谢反应，部分能量以atpatp形式贮存或被还原型电子载体传递，剩形式贮存或被还原型电子载体传递，剩余能量以热能形式散失余能量以热能形式散失 吸能反应指细胞利用吸能反应指细胞利用atpatp和还原型电子和还原型电子载体传递