细胞的形态结构与新陈代谢课件.ppt

生命科学导论;第 二 章 细胞的形态结构与新陈代谢; 酶是生物催化剂 细胞生命活动的能量来源 物质如何进出细胞 DNA复制 蛋白质的生物合成; 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。; 有的酶仅仅由蛋白质组成。如：核糖核酸酶（催化核糖核酸水解的酶）。有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些酶活性所必需的小分子参与，后者称为辅酶或酶的辅基（辅助因子）。 酶的分子组成：全酶 =酶蛋白+辅助因子? (结合蛋白质) (蛋白质部分) (非蛋白质部分)? 许多辅助因子只是简单的离子，如Cl,Mg,Fe,Cu等，有把底物和酶结合起来或者使酶分子的构象稳定，从而保持其活性的作用。有些离子还是酶促反应时的作用中心。 辅酶：有机化合物辅助因子，如许多维生素。作用主要是在酶促反应中携带和传递底物的电子、原子和作用基团。 ; 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。;酶的催化机理是降低化学反应活化能; 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。;分子初态; 在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1015倍。 由上述资料可看出酶具有什么特性？ ; 蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。;资料3;共价调节 非共价调节 ①竞争性抑制 ②变构调节 代谢途中的酶活性调节; 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？;1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料？（ ） A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中 还可以加入什么酶？;2、人发烧时，没有食欲，原因是什么？;（一）、生命活动时刻需要能量。; 光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。光合作用不仅为植物本身的物质代谢提供了基础，而且直接或间接地为动物和人类的生存提供了食物和能源；光合作用还可维持大气成分的基本稳定。 人类对光合作用的研究已经进行300多年，最近100年来，与光合用有关的研究已经获得6次诺贝尔奖，但时至今日，仍有许多问题需要探究。;什么是光合作用?;光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的有机物，并且释放出氧的过程。;1、叶绿体及其色素;叶绿体的结构;捕获光能的色素; 高等植物的叶绿体中的色素包括两大类。叶绿素包括叶绿素a（呈蓝绿色）和叶绿素b（呈黄绿色），类胡萝卜素包括胡萝卜素（呈橙黄色）和叶黄素（呈黄色）。叶绿体中的色素具有选择吸收光能的作用。叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 在绿色植物的叶片中，叶绿素的含量通常是类胡萝卜素的4倍，所以在正常情况下，叶片总是呈现绿色当叶片衰老或环境条件不正常（如干旱、高温、寒冷等）时，叶绿素不稳定，容易被破坏，含量降低，而类胡萝卜素较稳定，所以叶片呈黄色。;光反应; NADP（辅酶Ⅱ）：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 　 ①、聚光色素把光能传给叶绿素a ，使其活化（处于高能位，容易失去电子），激发出高能电子e- ，脱离叶绿素a 。 　　②、高能电子e- ，在上被逐步传递，最终传给类囊体外的NADP＋ ，NADP＋再从叶绿体基质中获得１个Ｈ＋，形成NADPH。 　　③、失去高能电子叶绿素a具有强氧化性，能促使水分子光解为分子态的氧（O2）、电子（e-）和氢离子（H+）。氧被释放，电子被活化的叶绿素a分子夺去，氢离子传递释能量供ADP与磷酸基团结合形成ATP。　　　;;叶绿体基质;H2O;①、形成的ATP和NADPH游离在叶绿体基质中，非常活跃，植物通过气孔吸收的空气中的CO2分子，先和叶绿体基质中的一个五碳化合物在酶的催化下生成两个三碳化合物，这个过程称为CO2的固定。　　 ②、然后，一部分三碳化合物由ATP供给能量，在酶的催化下被NADPH还原形成糖类，于是活跃的化学能转变成了稳定的化学能贮存起来。 ③、还有一部分三碳化合物还原后，在多种酶的催化下重新形成五碳化合物，再次参加CO2的固定。 上述反应是循环进行的，是由美国科学家卡尔文经过近十年的研究，发现并提出来的，因此人们将这些反应称为卡尔文循环。;CO2;暗反应