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
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文檔簡介
1、第四章.能量與代謝,第一節(jié) 新陳代謝第二節(jié) 能量的形式和能量的轉換第三節(jié) 能量分子 ATP第四節(jié) 酶第五節(jié) 代謝的調控,第一節(jié) 新陳代謝,新陳代謝是生物體內全部物質和能量變化的總稱,是最基本的生命活動過程。 1.分解代謝 生物體內一切物質的分解作用,釋放能量. 2.合成代謝 生物體內一切物質的合成作用,吸收能量.,,,代謝圖譜,第二節(jié) 能量的形式和能量的轉換,光能、化學能、機械能、聲能、電能……,第三節(jié) 能量分
2、子 ATP,(一)細胞做功形式 1.轉運功 2.機械功 3.化學功驅動細胞做功的能源主要來源是 ATP 分子,(二) ATP 的結構和水解,1.ATP的結構 2.ATP的水解 ATP + H2O ADP + Pi G = -30.5 kJ/mol,,,,,? 放能反應與吸能反應通過磷酸化中間物偶聯(lián) ? 細胞依賴ATP的磷酸基轉移 獲得能量而做功,(三) ATP 的循環(huán)
3、再生 ATP + H2O ADP + Pi G = -30.5 kJ/mol ADP + Pi ATP G = +30.5 kJ/mol ATP 循環(huán)把能量從分解代謝傳遞到合成代謝,,,,,,,,,代謝的不平衡性,第四節(jié) 酶,(一) 生活中酶的應用 夏禹時代:釀酒 周 朝:制麥芽糖、造醬、醋 春秋時
4、代:曲酶治腹瀉 日常生活:佳美洗衣粉—“加酶” 嫩肉粉 FE,1777年:蘇格蘭醫(yī)生斯蒂文斯,分離胃液,體外可 分解食物; 1834年:施旺,胃液加HgCl2,得白粉末 - “胃蛋白酶”; 法化學家:麥芽提取物,淀粉-糖,“淀粉糖化酵素”; 1878年:德生理學家屈內,建議無生命的酵素為“酶”。 1897年:德化學家希納用沙磨碎酵母細胞,液體有發(fā)
5、酵 作用。酵素= 酶,獲1907年諾貝爾化學獎。,(二) 酶的發(fā)現,(三) 酶的本質 1.酶是生物催化劑 提高反應速率,但自身并不被消耗, 結構與活性也不變。2.酶(絕大多數)的化學本質是蛋白質,? 四膜蟲35S前體rRNA可自身剪接(1982 年) ? RNase P 加工tRNA的核糖核蛋白. RNA—具催化活性; 蛋白質—保持 RNA 的結構,
6、無催化活性.,? 人工ribozyme 切割特定的RNA, 治療病毒性疾病和腫瘤.,3.“核酶”(ribozyme) 一類具有催化活性的RNA,1.高的催化效率2.高度專一性 ? 催化的反應專一性 ? 催化的底物專一性3.作用條件的溫和性 常溫 常壓 中性pH4.作用的可調控性 酶濃度的調節(jié),激素調節(jié),酶原的激活等.,(四)酶的作用特點,(五)酶的作用機制 1.降低反應的活化能
7、活化能 在一定溫度下,1摩爾反應物全部進入活化態(tài)所需要的自由能.,2.酶的專一性和誘導-契合作用,3.酶的催化循環(huán),(六)影響酶活性的因素 1.溫度 2.pH 3.鹽濃度 4.輔助因子 ? 輔助因子(無機離子,激活或參與反應) ? 輔酶(小分子有機物,傳遞電子、原子或某些基團.),輔酶Ⅰ NAD+的結構與功能,,競爭性抑制劑非競爭性抑制劑,底物可與酶活 性位點結合,5.抑制劑,底物,酶,,,抑制劑,,
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