二轮专题二：酶和ATP

组别步骤甲乙丙步骤一25℃下处理70℃水浴处理15min后取出100℃下处理15min后取出步骤二在25℃条件下加入等量且足量的淀粉溶液步骤三—段时间后，分别测量三组淀粉剩余量淀粉剩余量abc二轮复习专题二酶和ATP内容要求说明酶在代谢中的作用Ⅱ1.说出酶的化学本质2.描述酶的特性及影响因素3.说明酶在细胞代谢中的作用ATP在能量代谢中的作用Ⅱ1.简述ATP的化学组成和特点2.阐明ATP与ADP之间的相互转化关系3.解释ATP在能量代谢中的作用酶和ATP一、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA。如何验证一种酶的本质是蛋白质还是RNA？一、酶作用的本质降低化学反应的活化能1.活化能2.E1E2E3含义3.将酶改为无机催化剂，则曲线Ⅱ如何移动？4.温度降低，酶降低活化能的能力减弱，酶促反应的活化能升高E1越大，说明酶降低的化学反应的活化能越多，则酶的催化效率越高E2表示在有酶催化时需要的活化能E3表示在无催化剂时反应物A要达到活化态需要的活化能一、酶的特性高效性专一性作用条件温和酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍曲线含义平衡点不改变纵坐标如果换成反应物浓度？一、酶的特性高效性专一性作用条件温和一种酶只能催化一种或一类化学反应，一类怎么理解？•有的酶只能催化一种化学反应，比如，过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解；脲酶只能水解尿素的分解等。这就是所谓酶的“绝对专一性”。•有的酶对底物的要求比绝对专一性要低一些，可以作用于一类结构相似的底物，即能催化一类化学反应。比如，胃蛋白酶催化具有苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸以及亮氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺等肽键的断裂，使大分子的蛋白质变为较小分子的多肽；胰蛋白酶水解碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸）的残基与其他氨基酸的氨基形成的肽键，产物是以碱性氨基酸作为羧基末端的多肽和少量碱性氨基酸；a-淀粉酶能在淀粉内部随机水解a-1，4糖苷键，将淀粉切断成相对分子质量较小的糊精；β-淀粉酶是一种直链淀粉的端切酶，仅作用于链的末端单位。它从链的非还原末端开始，每次切下两个葡萄糖单位——麦芽糖。这就是酶的“相对专一性”。一、酶的特性：作用条件温和酶曲线的描述酶促反应的影响因素※酶促反应速率的表示方法：用单位时间内(每分钟)底物减少量或产物生成量表示。酶的最适温度、PHOP3、酶促反应的影响因素①植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；动物产生产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。②光合作用的光反应产生的ATP用于暗反应中三碳化合物的还原，细胞呼吸产生的ATP用于除三碳还原之外的各项生命活动。③光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，而ATP是生命活动的直接能量来源。④植物个体光合作用中产生的ATP总量多于其呼吸作用产生的ATP总量才能实现生长。⑤植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。⑥生物体不能直接利用有机物中的化学能，只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中才能被利用。⑦光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。能量在生物群落中不能重复利用。ATP的来源及去路（1）来源：ATP在生物体内含量并不多，需要不断合成。其产生途径总结如下：ATP合成酶细胞中直接供能的一定是ATP吗？1.小肠绒毛主动运输葡萄糖进入细胞内时，利用的能量是Na+浓度梯度形成的电化学梯度势能。ATP是间接的提供能量。2.GTP、CTP、UTP等也能为细胞直接供能。例如，翻译过程中，肽链合成的起始、延长、终止阶段皆以GTP为直接能源物质；细胞内糖原与蔗糖的合成过程，皆通过UTP的水解直接供能；在磷脂的合成过程中，ATP与CTP同时为反应提供能量；原核生物在以DNA连接酶补齐缺口时以NAD+供能。大多数分解代谢的放能反应和合成代谢的吸能反应是与ATP偶联在一起的，ATP是细胞能量代谢的中心。了解溶菌酶溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。它主要通过破坏细菌细胞壁中的肽聚糖N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4糖苷键，使细胞璧不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂，内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有杀菌抗病毒等作用。溶菌酶广泛分布在人体的体液和肝、肾、淋巴组织等处。人的泪腺、唾液腺、乳腺和呼吸道黏膜均可分泌溶菌酶，吞噬细胞的溶酶体也可释放溶菌酶。此外，动物组织中也有溶菌酶，以鸡蛋清中含量最多，其他植物组织及微生物细胞中也存在。溶菌酶可参与机体的多种免疫反应，改善和增强巨噬细胞的吞噬消化功能，激活其他白细胞的吞噬功能，从而增强机体的抵抗能力。另外，它对维持肠道内菌群的平衡、防止肠炎和变态反应也有重要作用。溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，所以广泛的用于抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞、消炎、消肿等医疗方面。其中Aegis溶菌酶被比喻为后抗生素时代的开创者。目前，食品加工工业中，溶菌酶已成为新型食品添加剂，发挥防腐保鲜的功效，甚至在基因工程、细胞工程中，溶菌酶也是必不可少的工具酶，用于制备细菌原生质体。水的光解需不需要酶？清华大学译本：清华大学译本：《生物学》（美）清华大学出版社P168