新陳代謝與酶
③ 酶需要適宜的條件
每一種酶活性的發揮都離不開特定的環境條件,通常酶在一定的范圍內才具有活性,有催化能力,超過了這個范圍,就不再有催化能力,即酶失活;酶即使在活性范圍內,催化能力也有高低之分,酶在改變某一環境條件下,活性也改變,當酶活性最高時,該環境條件稱為最適條件,在此條件兩側,酶活性都將降低。影響因素常有:a. 溫度:一定范圍內,酶的催化能力隨溫度升高而增強( )但超過60℃,絕大多數酶就會失去活性,低溫使活性降低,但分子結構未破壞,可恢復活性。b. ph 酶對環境中的ph十分敏感,酶只有在一定的ph范圍內才能表現出活性,隨ph不同,酶的活性波動很大,一般最適ph常在4-8之間,不同酶情況不一樣。
酶 最適ph
過氧化氧酶(肝)
唾液淀粉酶
脂肪酶
胰蛋白酶
胃蛋白酶 6.8
6.8
8.3
8.0-9.0
1.5-2.2
過酸,過堿和ph偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低至失活,通常是使酶分子結構遭到破壞而導致失活。
高溫常破壞酶的分子結構而導致失活,低溫也能使酶活性急劇下降,但酶的分子結構未被破壞,當溫度恢復到適宜濕度時,酶活性可恢復。
這兩種作用下,作為維持酶空間結構的化學鍵或次級鍵被破壞,主要是肽鍵,離子鍵,氫鍵,二硫鍵被破壞,導致酶被水解。
(4)酶工程:
盛有酶的容器——酶反應器中,利用酶的生物催化作用生產產品。
——淀粉酶用于高果糖漿的生產淀粉→麥芽糖→葡萄糖→果糖
利用豬胰島素生產人胰島素等。
(5)新陳代謝與酶
自然界的一切生命現象都與酶的活動有關,活細胞內全部的生物化學反應,都是在酶的催化作用下進行的,生命系統既是一個需要維持穩態的系統,又是一個瞬間就會發生一系列合成分解運動著的系統,是一個矛盾的統一體。新陳代謝中的各種化學反應是在溫度、酸堿度等相對穩定的條件下進行的。要想在常態下迅速而高效地進行反應,并且盡可能地降低能量閾,這就需要生物催化劑——酶,離開了酶,新陳代謝就不能進行,生命就會停止。
第二節 新陳代謝與atp
(一)學習內容:
1. atp的生理功能 2. atp的結構簡式
3. atp與adp的相互轉化 4. atp的形成途徑
(二)學習重點:
1. atp的生理功能
2. atp與adp的相互轉化以及atp的形成途徑
(三)學習難點:
1. atp的結構和生理功能
2. atp的形成與轉化
(四)學習過程:
新陳代謝中的一系列變化過程需要有酶的催化作用,同時,這些過程伴隨著能量的轉變與轉移。
糖類是細胞的主要能源物質,脂肪是生物體內儲存能量的物質。這些能源物質的最終來源都是太陽能。是通過復雜的過程轉變并轉移而儲存在這些物質內的,并且終將以特殊形式,轉化、轉變才能被生物體利用,它們都不能被生物體直接利用,實際上,有機物中的能量不是綠色植物直接轉移用于有機物的合成的,在所有這些變化過程中,無論是能量的儲存轉移,還是釋放都離不開atp這種特殊形式,新陳代謝所需能由細胞內的atp直接提供,atp是代謝能量的直接來源。
1. atp的結構簡式