第三章、新陳代謝

第一節(jié) 新陳代謝與酶

名詞：1、酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能)的一類有機(jī)物。大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶)，也有的是RNA。2、酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)。3、底物：酶催化作用中的反應(yīng)物叫做底物。

語句：1、酶的發(fā)現(xiàn)：①、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明：胃具有化學(xué)性消化的作用;②、1836年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年，美國科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);④20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。2、酶的特點(diǎn)：在一定條件下，能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行，而反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和質(zhì)量并不發(fā)生變化。3、酶的特性：①高效性：催化效率比無機(jī)催化劑高許多。②專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。③酶需要適宜的溫度和pH值等條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過堿和高溫，都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。4、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)外都起作用，如消化酶就是在細(xì)胞外消化道內(nèi)起作用的;酶對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)起催化作用與調(diào)節(jié)人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很高，但它并不被消耗;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，它的合成受到遺傳物質(zhì)的控制，所以酶的決定因素是核酸。5、既要除去細(xì)胞壁的同時(shí)不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，正確的思路是：細(xì)胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專一性，去除細(xì)胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，溫度、酸堿度都能影響酶的催化效率，對于動物體內(nèi)酶催化的最適溫度是動物的體溫，動物的體溫大 都在35℃左右。6、通常酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對蛋白質(zhì)的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環(huán)境(最適PH=2左右)才有催化作用，隨pH升高，其活性下降。當(dāng)溶液中pH上升到6以上時(shí)，胃蛋白酶會失活，這種活性的破壞是不可逆轉(zhuǎn)的。

第二節(jié) 新陳代謝與ATP

語句：1、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學(xué)鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時(shí)，由于高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時(shí)，即高能磷酸鍵形成時(shí)，必然吸收大量的能量。2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：在酶的作用下，ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時(shí)生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個(gè)Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)是不可逆的，反應(yīng)式中物質(zhì)可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環(huán)利用，所以物質(zhì)可逆;但是形成ATP時(shí)所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量，所以能量不可逆。(具體因?yàn)椋?1)從反應(yīng)條件看，ATP的分解是水解反應(yīng)，催化反應(yīng)的是水解酶;而ATP是合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的是合成酶。酶具有專一性，因此，反應(yīng)條件不同。(2)從能量看，ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能;而合成ATP的能量主要有太陽能和化學(xué)能。因此，能量的來源是不同的。(3)從合成與分解場所的場所來看：ATP合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場所較多。因此，合成與分解的場所不盡相同。)3、ATP的形成途徑 ： 對于動物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。對于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外，還來自光合作用。4、ATP分解時(shí)的能量利用：細(xì)胞分裂、根吸收礦質(zhì)元素、肌肉收縮等生命活動。5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。