1、酶的化学本质及作用 进餐后,食物中的淀粉会在消化道中很快水解成葡萄糖,而葡萄糖被细胞摄取之后,又会迅速氧化分解或者转化为其他物质。然而,事实上淀粉和葡萄糖都是非常稳定的化合物,即使储存在富含H2O和O2的环境中,它们也几乎不会发生任何变化,为什么在人体内它们就能够快速发生化学反应呢?一、细胞代谢 1.场所:2.实质:3.意义:细胞内。各种化学反应的总称。细胞生命活动的基础。思考:自然状态下,化学反应的速率都是很慢的,什么方法可以加快化学反应的速率呢?加热 催化剂 寻找证据 阅 读 阅读课本P82-83资料,重点关注酶的来源、化学本质和功能。根据阅读获得的信息,思考下列问题:1.巴斯德和李比希争
2、论的焦点是什么?他们的争论对酶的后续研究有什么积极意义?2.布赫纳的实验能否证实资料1中关于“酶”的假说?3.萨姆纳的观点历经数年才被广泛接受,其原因是什么?4.结合资料1、2、3的研究成果,说明切赫的研究对前述问题做出了什么补充。酶的来源、功能和化学本质是什么?1.巴斯德和李比希争论的焦点是什么?他们的争论对酶的后续研究有什么积极意义?焦点:酵母菌是否必须保持存活和结构的完整才能发挥作用。他们的争论引起了科学界对发酵机理的关注,为后人研究酶的本质奠定了基础。2.布赫纳的实验能否证实资料1中关于“酶”的假说?能,实验证明起催化作用的不是酵母颗粒,而是酵母细胞内的一类物质,而且这类物质易被高温、
3、酸、碱等条件破坏。3.萨姆纳的观点历经数年才被广泛接受,其原因是什么?越来越多的酶被科学家们提取出来,并被发现组分都是蛋白质。4.结合资料1、2、3的研究成果,说明切赫的研究对前述问题做出了什么补充。酶的来源、功能和化学本质是什么?酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。巴斯德之前发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德李比希布赫纳萨姆纳切赫酵母细胞中某物质能在酵母细胞破碎后继续起催化作用引起发酵是酵母细胞的某种物质发酵与活细胞有关证明脲酶是蛋白质少数RNA也有催化功能1.合成场所:2.化学本质:活细胞内。具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白
4、质,极少数是RNA。活细胞 催化作用 蛋白质 RNA 二、酶的化学本质 三、酶的作用原理 活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。常态 活跃 状态 三、酶的作用原理 使反应加快的本质:提高分子自身的能量使接近所需活化能。图4-2 催化剂降低化学反应的活化能示意图加热:正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。降低化学反应所需的活化能。酶:为什么酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温常压下高效地进行,只有酶能够满足这样的要求。细胞代谢中几乎所有的反应都是酶促反应,酶促反应中受到酶催化作用的
5、分子称为底物。目前,科学家已经发现了4000多种酶,并根据这些酶催化的反应类型,把它们分为氧化还原酶、水解酶和合成酶等,并赋予了每种酶一个系统名称,名称中明确标明酶的底物及催化反应的性质。例如,催化脂肪水解的酶名称是“脂肪水解酶”。很多酶还具有习惯名。水解酶往往以其来源和底物为名。例如,唾液腺分泌的催化淀粉水解的酶叫作唾液淀粉酶,胰腺分泌的催化蛋白质水解的酶叫作胰蛋白酶。还有一些酶的习惯名反映其功能。例如,ATP合成酶是催化ATP合成的酶,溶菌酶则是催化细菌细胞壁中肽聚糖水解的酶。本节要点 1酶是生物催化剂,其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。2酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。知识梳理 化学本质 探索历程 酶的化学本质及作用 作用 识酶取酶辩酶证酶 蛋白质、RNA 新陈代谢 催化作用 活化能 参与 行使 降低 谢 谢