第三章 生命的化学基础.pptVIP

第 四 章 . 能 量 与 代 谢 第 四 章 . 能 量 与 代 谢 第一节 新陈代谢 第二节 能量的形式和能量的转换 第三节 能量分子 ATP 第四节 酶 第五节 代谢的调控第一节 新陈代谢 新陈代谢是生物体内全部物质和能量变化 的总称,是最基本的生命活动过程。 1.分解代谢生物体内一切物质的分解作用,释放能量2.合成代谢生物体内一切物质的合成作用,吸收能量.代谢图谱 第二节 能量的形式和能量的转换 光能、化学能、机械能、声能、电能……第三节 能量分子 ATP 一细胞做功形式 1.转运功 2.机械功 3.化学功 驱动细胞做功的能源主要来源是 ATP 分子二 ATP 的结构和水解1.ATP的结构 2.ATP的水解ATP + H O ADP + Pi 2 G -30.5 kJ/mol 放能反应与吸能反应通过 磷酸化中间物偶联 细胞依赖ATP的磷酸基转移 获得能量而做功 三 ATP 的循环再生ATP + H O ADP + Pi G -30.5 kJ/mol 2ADP + PiATPG +30.5 kJ/mol ATP 循环把能量从分解代谢传递到合成代谢代谢的不平衡性第四节 酶 一 生活中酶的应用夏禹时代:酿酒周 朝:制麦芽糖、造酱、醋春秋时代:曲酶治腹泻日常生活:佳美洗衣粉?“加酶” 嫩肉粉 FE二 酶的发现 1777年:苏格兰医生斯蒂文斯,分离胃液,体外可 分解食物; 1834年:施旺,胃液加HgCl 得白粉末 - “胃蛋白酶”; 2, 法化学家:麦芽提取物,淀粉-糖,“淀粉糖化酵素”; 1878年:德生理学家屈内,建议无生命的酵素为“酶 ”。 1897年:德化学家希纳用沙磨碎酵母细胞,液体有发酵 作用。酵素 酶,获1907年诺贝尔化学奖。 三 酶的本质 1.酶是生物催化剂提高反应速率,但自身并不被消耗, 结构与活性也不变。 2.酶(绝大多数)的化学本质是蛋白质3.“核酶”ribozyme 一类具有催化活性的RNA四膜虫35S前体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; 蛋白质?保持 RNA 的结构,无催化活性 人工ribozyme切割特定的RNA, 治疗病毒性疾病和肿瘤(四)酶的作用特点 1.高的催化效率 2.高度专一性 催化的反应专一性 催化的底物专一性 3.作用条件的温和性 常温 常压 中性pH 4.作用的可调控性 酶浓度的调节,激素调节,酶原的激活等.(五)酶的作用机制 1.降低反应的活化能 活化能 在一定温度下,1摩尔反应物全 部进入活化态所需要的自由能 2.酶的专一性和诱导-契合作用3.酶的催化循环(六)影响酶活性的因素1.温度2.pH3.盐浓度4.辅助因子 辅助因子无机离子,激活或参与反应 辅酶小分子有机物,传递电子、原子 或某些基团.+ 辅酶 Ⅰ NAD 的结构与功能 5.抑制剂 底物 底物可与酶活 性位点结合 酶 抑制剂竞争性抑制剂 非竞争性抑制剂 抑制剂6.酶的变构调节第五节 代谢的调控 (一)反馈抑制