酶促反应速率与酶浓度成正相关
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2、酶具有专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应
过氧化氢酶
2H2O2 2H2O O2
多肽 肽酶 氨基酸
一类 目前,已经发现的酶有4000多种,它们分别催化不 同的化学反应
酶催化反应的机制(底物-酶结合)
酶具有专一性的意义:
酶的专一性能使细胞代谢 高效有序地进行
百度文库
2、酶具有专一性
反
酶A
实单验一变 结量论原则
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更 显著,催化效率更高
酶的作用机理 降低反应的活化能
化学知识链接: 酶与无机催化剂的相同点:
1、只能催化已存在的化学反应;
2、改变化学反应速率,本身不被消耗; 反应前后酶的数量和性质不变
3、降低活化能,加快化学反应速率 4、缩短达到平衡的时间,
Fe3+
→
2 H2O
+
O2
过氧化氢酶
2 H2O2 → 2 H2O + O2
注意:是与无机催化剂相比
和1号试管相比, 2号试管出现什么不同的现 象?这一现象说明什么? 加热能促进过氧化氢分解
在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
不能,温度过高会造成生物的细胞死亡 3号和4号试管未经加热,也有大量的气泡产 生,这说明什么? Fe3+和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解, 起催化作用
应
速
率
未加酶 (酶B)
底物A浓度
3、酶作用条件较温和
3、酶的作用条件较温和
υ/mmol. s-1
温度低于最适温度时:
酶活性随着温度的升高而 上升
最适温度时: 酶活性最高
最适温度
温度高于最适温度时:
酶活性受温度影响示意图 t/℃
酶活性随着温度的升高 而下降,若温度过高,
动物:35~40oC;
酶活性丧失
第1节 降低化学反应活化能的酶
探究:阅读课本P78-79,思考下列问题 1.什么是细胞代谢?
它是什么的基础? 2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实 验的目的?方法步骤?实验结果和结论? 3.什么是变量?分为哪几类? 4.什么是对照实验?
如何区分对照组和实验组?
比较不同条件下过氧化氢的分解
2 H2O2
萨姆纳: 提取脲酶并确定其为蛋白质
切赫和奥特曼:
少数RNA也是酶
酶
来源
功能
化学本质
活细胞
酶的本质:
催化性
大部分是蛋白质,少
降低化学反应活 部分是RNA
化能
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物, 其中绝大多数是蛋白质,少数RNA也具有催化功 能。酶在体内和体外都能发挥作用。
练习反馈:
1.酶的基本组成单位是( D )
A.氨基酸
B.核苷酸
C.核糖核苷酸 D.A或C
2.下图中,①表示有酶催化的反应曲线、②表 示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化 能。正确的图解是
√
1.酶具有高效性
超效加酶
实验数据表明,酶的催化效率一般是无机催化剂 的107~1013倍。 所有的酶在一定的条件下,能使生物体内复杂的化 学反应迅速地进行,但是酶本身并不发生变化
3.酶浓度
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件 下,酶促反应速率与酶浓度成正相关。
4.生成物浓度 反 应 速 率
底物(生成物)浓度
在生成物浓度较低时,反应速率随反应时间能较长 时间保持不变,在生成物浓度较高时,反应速率会明显
下降
5.激活剂和抑制剂 激活剂:酶的活性常受到某些物质影响,有些物质能
植物:40~50oC之间;
微生物最适温度差别很大,有的酶最适温度可高达70℃
有些人工酶:60oC
1、人在发高烧的时候,常 常食欲大减,为什么?
体温超过合适温度, 消化酶的活性降低 2、加酶洗衣粉为什么在温 水条件下去污能力最强?
温水条件下,酶接近 最适温度
pH低于最适pH时
酶活性随着pH的升高而上 升,过酸会使酶失活
最适pH时:
酶活性最高
pH高于最适pH时 酶活性随着pH的升高而下 降,过碱也会使酶失活
pH
动物体内的酶最适pH大多数为:6.5~8.0 例外,胃蛋白酶的最适pH:1.5 植物体内的酶最适pH大多数为:4.5~6.5。
υ/mmol. s-1
抑制
最适温度
失活
t/℃ 酶活性受温度影响示意图
失活
失活
酶活性受pH值影响示意图
低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样 的吗?
影响酶促反应速率的因素???
1、温度、pH 2、底物浓度 3、酶浓度 4、生成物浓度 5、激活剂和抑制剂
1.温度、pH
2.底物浓度
酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的 增加,反应速率也增加,但达到一定浓度后不再增加,
原因是受到酶数量的限制。
但不改变化学反应方向和平衡点
酶的本质
巴斯德之前: 发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关, 是整个细胞而不是细 胞中的物质在起作用
李比希
引起发酵的是细胞中的某些 物质,但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才起作用
毕希纳: 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞裂解后 继续起催化作用。就像在活酵母细胞中一样
酶高效性的曲线
(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比, 酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不改变化学 反应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
酶的高效性对生命活动有什么意义?
能够快速高效的促进细胞内化学反应 的进行,保证了正常生命活动。
例如:生物体内要同时进行很多的化 学反应,有些化学反应的产物要参 与其他的化学反应,因此高效性就 保证了这些反应的正常高效进行
酶与疾病
人体内的许多酶能促进体内代谢活动的顺利进行。如
果遗传因素或环境因素影响了酶的合成或活性,就会引起
疾病;甚至危及生命。许多遗传病的发生与酶缺陷有关。
增加酶的活性,称为酶的激活剂; 抑制剂:另一些物质则降低酶的活性,称为抑制剂。
很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性,而且常 具有特异性(值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对 的,有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂,而在高 浓度时则成为该酶的抑制剂,NaCl是唾液淀粉酶的 激活剂,但NaCl浓度到1/3饱和度时就可抑制唾液淀 粉酶的活性)。
3号和4号试管相比,哪支试管中的反应速率 快?这说明什么?
过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多
对照实验 对照组
实验组
试管编号 1
2
3
4
第无关一变步量
每支试管加2ml过氧化氢溶液
第自二变步量
不处理
90℃水 浴
2滴FeCl3 溶液
2滴肝脏 研磨液
实因验变现量象
(气泡)
不明显
少量
较多 复燃
最多 快速复燃