ATP和酶
3.1酶与ATP
(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响:
①甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率 随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量 和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。 ②乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率 与酶浓度成正比。
【高考警示】 影响酶的活性和酶促反应速率的因素并不完全相同 ①高温、pH过高或过低会破坏酶的空间结构,使酶活性 降低或失去活性,反应减慢或停止,酶促反应速率也随 之减小或变为零;低温不破坏酶的空间结构,只会使酶 的活性降低,酶促反应速率减小。 ②底物浓度和酶浓度影响酶促反应的速率,但不影响酶 的活性。
【变式训练】下列有关植物细胞中ATP的叙述,正确的是( ) A.能产生ATP的细胞器只有线粒体 B.植物被水淹时,根细胞不能产生ATP C.ATP与ADP的相互转化是可逆反应 D.远离腺苷(A)的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能 【解析】选D。植物细胞中能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿 体;植物被水淹时,根细胞无氧呼吸产生ATP;ATP与ADP的相互 转化在物质方面是可逆的,但在能量方面是不可逆的;远离腺 苷(A)的高能磷酸键中的能量可以来自有机物氧化分解释放的化 学能,也可以来自光能。
2.ATP的形成途径
3.ATP与ADP的相互转化
4.ATP产生量与O2供给量关系模型分析
(1)生物细胞可以通过无氧呼吸产生少量ATP,因此在O2为0 的时候,其产生量仍有一定数值,而非0。 (2)当O2供给量增多,有氧呼吸明显加强。ATP的产生随之 增加,但当O2供给量达到一定值后,其产生量不再增加, 是由于酶、有机物、ADP或磷酸的限制因素所致。 (3)当横坐标表示呼吸强度时,ATP的产生量曲线应该从原 点开始。
第三单元
高中生物ATP和酶
(×) (6)“能量”就是指ATP,ATP就是“能量”( × )
易错 警示
(1)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量。 (2)ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能 量方面来看是不可逆的,因此不是可逆反应。 (3)吸能反应一般与ATP的水解反应相联系,需要ATP水解提供能量;放能反应 一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存于ATP中。
第7讲 ATP和酶
内容索引
考点一 ATP的结构与功能 考点二 酶的本质、作用及特性 考点三 探究影响酶活性的因素 知识网络 核心要语 重温高考 演练模拟 课时精练
ATP的结构与功能 01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.ATP的结构 (1)图中各部分名称:A代表 腺嘌呤 ,P代表磷酸 基团,①代表腺苷,②代表AMP,③代表 ADP , ④代表ATP,⑤代表 高能磷酸键 。
(3)功能
2.ATP与ADP的相互转化
项目 反应式
ATP的合成 ADP+Pi+能量―酶―→ATP
ATP的水解 ATP ―酶―→ADP+Pi+能量
所需酶
_A_T__P_合__成__酶__
_A_T__P_水__解__酶__
能量来源 光能 (光合作用)、 化学能 (细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量
能量去路
是(多选) A.甲→乙→丙→丁过程中,起催化作用的
酶空间结构不同
√B.丙是DNA的基本组成单位之一
C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成
√D.在红细胞吸收葡萄糖时,细胞中乙的含量会显著增加
考向二 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用
酶和ATP知识点
考点1 酶的本质 酶本质的探索过程巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关 ↓争论⎩⎨⎧ 1857年提出:只有 参与才能进行发酵母细胞中的 引起发酵活酵母细胞某种物质↓毕希纳(德国):获得含有酶的提取液,但提取液中还含有许多其他物质,无法直接对酶进行鉴定↓ 萨姆纳(美国):1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶,并证明了脲酶是蛋白质↓切赫和奥特曼(美国):20世纪80年代,发现RNA 也具有催化功能酶的本质: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,少数是RNA 。
1.酶的本质及生理功能2.酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂―→出现紫色反应。
实验组:待测酶液+双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。
拓展:证明酶是蛋白质的其他证据①酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。
②酶是具有一定空间结构的生物大分子,凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。
③酶和蛋白质一样,具有不能通过半透膜的胶体性④酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。
⑤与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。
⑥在物理、化学因素的作用下,也可变性沉淀。
(2)证明某种酶是RNA对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液―→出现红色。
实验组:待测酶液+吡罗红染液―→是否呈现红色。
拓展:证明酶是RNA的其他证据将某种酶液用核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。
应用指南酶与激素的比较考点2 酶催化作用的特点与相关曲线 1.酶与无机催化剂相比的共性与特性 (1)酶与无机催化剂的共性①可降低分子的活化能,使化学反应更易进行。
②改变化学反应速度,本身不被消耗。
③只能催化热力学允许进行的反应。
④加快化学反应速度,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点。
(2)酶的作用特性①高效性:催化效率很高,使反应速度明显加快。
②专一性:任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性。
③反应条件的温和性:酶促反应在常温、常压、生理pH 条件下进行。
高二生物酶和atp的知识点
高二生物酶和atp的知识点高二生物:酶和ATP的知识点生物学中,酶和ATP是两个关键的概念和细胞过程中必不可少的组成部分。
酶是一种特殊的蛋白质,起到催化化学反应的作用。
而ATP则是细胞内能量的主要储存和转移形式。
本文将介绍酶和ATP的相关知识点。
1. 酶的定义和特性酶是一种生物催化剂,能够加速化学反应的进行,但自身并不参与反应过程。
酶可以在细胞内和体外环境中发挥作用,但其活性和效率受到一定条件的限制,如适宜的环境pH值和温度。
2. 酶的工作原理酶与底物之间通过亲和力和空间匹配来形成酶底物复合物,从而催化底物转化成产物。
酶能够降低反应所需的能量,使反应速率加快。
酶的活性与底物浓度、温度和pH值有关。
3. 酶的分类酶可根据催化反应的方式和底物的性质进行分类。
常见的酶分类包括氧化还原酶、转移酶、水解酶和合成酶等。
每类酶都有其特定的底物和催化机理。
4. 酶在生物体内的作用酶在生物体内扮演着重要的角色。
例如,消化道中的消化酶可以帮助分解食物中的大分子物质;呼吸链中的酶参与ATP的产生;DNA复制过程中的酶帮助复制基因等。
5. ATP的结构和功能ATP是三磷酸腺苷的缩写,是细胞内能量的储存和转移形式。
ATP由核苷酸腺苷和三个磷酸基团组成。
当ATP分子中的最后一个磷酸基团释放出来时,储存的能量会被释放出来,转化为细胞所需的能量。
6. ATP的合成和分解ATP在细胞内通过葡萄糖的降解过程中进行合成。
而在细胞内能量需求较高时,ATP会被水解成ADP和无机磷酸,释放出储存的能量。
7. ATP的功能ATP作为细胞内的能量源,参与了多种细胞活动。
比如,肌肉收缩时需要ATP提供能量;离子泵通过ATP驱动来维持细胞的膜电位;细胞内各种化学反应过程也需要ATP作为能量供应等。
8. 酶和ATP的关系酶在催化反应过程中需要能量,而细胞内的ATP则是酶活性和细胞代谢的能量来源。
ATP的水解释放出的能量可以被酶吸收和利用,以推动细胞内各种生化反应。
高一生物atp与酶知识点
高一生物atp与酶知识点高一生物:ATP与酶知识点在高一生物学习中,ATP(三磷酸腺苷)和酶是非常重要的概念。
ATP被认为是能量的“通用媒介”,而酶则扮演着调控化学反应速度的角色。
本文将深入探讨ATP与酶的知识点,以帮助读者更好地理解这些关键概念。
一、ATP的结构与功能ATP是细胞中常见的一种能量分子,其结构由腺嘌呤、三磷酸和核糖组成。
ATP分子中的磷酸键是非常高能的化学键,当这些键被分解时,释放的能量可以用于细胞内的各种生物化学反应。
ATP的主要功能是储存和释放能量。
当细胞需要能量时,ATP 通过酶的作用被分解成ADP(二磷酸腺苷)和一个无机磷酸根,同时释放能量。
而当细胞中的能量需要储存时,ADP和一个无机磷酸根则会通过反应生成ATP,并吸收能量。
二、酶的作用原理酶是一类生物催化剂,它们能够加速生物体内的化学反应速率,而不会被反应消耗掉。
酶本身通常是蛋白质,通过特定的构象和催化位点来与底物结合,并催化底物转化为产物。
酶的催化作用可以通过“酶-底物复合物”模型来描述。
在这个模型中,底物与酶结合形成酶-底物复合物,然后酶通过改变底物的构象或提供反应所需的环境条件,加速底物转化为产物。
最后,产物从酶中释放出来,酶则可以继续参与其他反应。
三、ATP与酶的相互关系ATP和酶之间有着密切的相互作用。
首先,ATP作为细胞内的能量分子,可以提供酶催化反应所需的能量。
当酶需要能量时,它们可以通过将ATP分解为ADP和无机磷酸根来获得所需的能量。
其次,酶可以调节ATP的生成和分解。
酶可以催化将ADP和无机磷酸根合成ATP的反应,这个反应被称为磷酸化。
通过调整磷酸化反应速率,酶可以控制细胞中ATP的浓度,从而维持细胞内能量的平衡。
最后,ATP还可以调节酶的活性。
ATP可以与酶结合,改变酶的构象,从而影响酶的催化活性。
这种机制被称为反馈抑制,通过调节酶的活性,细胞可以更好地适应环境变化,并保持代谢平衡。
总结起来,ATP是生物体内能量的储存与传递者,而酶则是调控化学反应速度的关键催化剂。
高三复习atp和酶知识点归纳
高三复习atp和酶知识点归纳在生物学的学习中,ATP(腺苷三磷酸)和酶是我们必须了解和掌握的两个重要知识点。
本文将对这两个知识点进行归纳和总结。
一、ATP的概念和作用ATP是一种能量分子,在细胞内起着非常重要的作用。
它由由腺苷和三个磷酸基团组成,其中的高能磷酸键储存了能量,可在细胞需要时释放出来。
ATP是细胞中的主要能量供应物质,参与多种细胞活动,包括运输、合成、运动等。
1. ATP的生成ATP的合成主要通过细胞呼吸和光合作用进行。
细胞呼吸中的糖类分解过程产生的NADH和FADH2,将电子传递到线粒体内的电子传递链上,通过氧化磷酸化反应,将ADP磷酸化为ATP。
而光合作用中,通过在叶绿体内的光合电子传递链上进行,最终也可以合成ATP。
2. ATP的使用ATP在细胞内可以通过磷酸酶反应释放能量,转化为ADP和无机磷酸(Pi)。
这个过程称为ATP的水解。
当细胞需要能量时,ATP水解反应会释放出能量供细胞使用。
而当细胞需要合成物质时,如蛋白质、核酸等,ATP则可以通过磷酸化反应转化为ADP,提供合成物质所需的能量。
二、酶的概念和作用酶是生物体内的一类特殊蛋白质,作为生物催化剂,在细胞内起着促进化学反应、降低活化能的作用。
1. 酶的性质酶具有高度选择性和专一性,可以催化特定的化学反应。
此外,酶的活性受到温度、pH值等环境因素的影响。
2. 酶催化反应酶催化反应包括两个主要步骤:底物与酶结合形成酶底物复合物,然后在酶作用下发生化学反应生成产物。
酶在催化反应中起到降低活化能的作用,加速了反应速率。
3. 酶的特异性酶的特异性主要包括底物特异性和立体特异性。
底物特异性是指不同酶对应不同的底物,并且只能催化特定的底物反应。
而立体特异性是指酶的结构对应特定的立体构型的底物。
4. 调控酶活性酶的活性可以通过多种因素进行调控。
温度、pH值的改变都可以影响酶的活性,超过适宜范围则会导致酶变性。
此外,酶活性还受到底物浓度和抑制剂的影响。
高考生物知识点酶和atp
高考生物知识点酶和atp酶和ATP:生命活力的关键生物学作为自然科学的一门学科,研究生命的起源、结构、功能以及演化等方面的知识。
而在生物学的学习过程中,酶和ATP常常作为重要的知识点被广泛讨论和研究。
本文将深入探讨酶和ATP在生物体内的作用及其重要性,为高考生物学学习提供一些参考。
酶,最早被认识为一种能够加速化学反应速率的蛋白质。
细胞是生命的基本单位,其中众多的生化反应决定着细胞的正常运作。
然而,在生物体内,这些化学反应本身所需的能量却十分有限。
而酶的作用正是解决了这一难题。
简单来说,酶通过降低活化能,加速了生物化学反应的进行,而且在反应过程中自身不发生改变。
酶是一种高度专一的催化剂,其催化效率可以达到惊人的程度。
正是因为酶的存在,许多在体温下本来需要数小时甚至数天才能完成的化学反应,在细胞内可以在瞬间完成。
例如,糖类的分解与合成都需要酶的存在,而在这些反应中,酶的作用不仅提高了反应速率,也控制了反应的方向。
这种专一性的催化是由酶的空间结构所决定的,也是酶能够发挥作用的重要基础。
另一个我们不得不提到的重要生物分子就是ATP(腺苷三磷酸)。
在生物学中,ATP被誉为“生命的能量货币”,其作用可远不止于此。
ATP是由腺嘌呤、核糖和三个磷酸残基组成,是一种高能化合物。
在细胞内,ATP的分解释放出大量的能量,供细胞各种生化反应所需。
同时,ATP能够通过磷酸化反应合成ADP(腺苷二磷酸)和磷酸盐,从而将能量储存在化学键中。
生物体内的几乎所有能量代谢过程都与ATP密切相关。
可见,ATP在维持生物体内能量平衡中起着非常重要的作用。
例如,在光合作用中,植物通过光能合成ATP,为其它生物过程提供能量。
再如,ATP在肌肉收缩过程中也发挥着至关重要的作用,其提供的能量为肌肉细胞的收缩提供动力。
可以说,ATP既是能量的储存者,又是传递者,是维持生命活动所必不可少的分子。
酶和ATP在生物体内的作用是息息相关的。
酶通过降低化学反应的活化能,加速生化反应的进行;而ATP则为这些反应提供所需的能量。
1 第3讲 ATP和酶
第3讲 A TP 和酶细胞与能量1.吸能反应和放能反应(1)在植物绿色细胞中最重要的吸能反应——光合作用。
(2)在所有细胞中最重要的放能反应——细胞呼吸。
(3)吸能反应与放能反应的纽带——腺苷三磷酸(ATP)。
2.A TP 是细胞中的能量通货ATP ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧结构⎩⎪⎨⎪⎧腺苷⎩⎪⎨⎪⎧腺嘌呤核糖磷酸基团转化⎩⎪⎨⎪⎧ATP ――→酶ADP +Pi +能量ADP +Pi +能量――→酶ATP 结构特点:在酶的催化下,远离A 的高能磷酸键 容易水解释放大量能量再生特点:A TP 在细胞中易于再生,可以作为源 源不断的能源3.细胞内产生与消耗A TP 的“六个结构”(2019·浙江6月学考)如图是A TP—ADP循环图解,其中①和②表示过程。
下列叙述正确的是()A.植物细胞在黑暗条件下,过程①只发生在线粒体中B.人体细胞中,过程①所需的能量来自淀粉的氧化分解C.生物体内各种吸能反应所需的能量均来自过程②D.在睡眠或运动状态下,人体细胞中的过程①和②均能达到平衡[解析]植物细胞在黑暗条件下,过程①(ATP的合成)可发生在细胞溶胶和线粒体中;人体细胞中不存在淀粉,有糖元等多糖;生物体内各种吸能反应所需的能量也可来自光能,如植物细胞的光合作用;在睡眠或运动状态下,人体细胞中的过程①和②仍能达到平衡,故D正确。
[答案] D1.A TP与光合作用及细胞呼吸的关系(1)与光合作用的关系(2)与细胞呼吸的关系2.A TP产生量与O2供给量之间的关系(1)在无氧条件下,生物细胞可通过厌氧呼吸分解有机物,产生少量A TP。
(2)随O2供应量增多,需氧呼吸明显加强,ATP产生量随之增加;但当O2供应量达到一定值后,ATP产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。
(3)当横坐标表示呼吸强度时,A TP产生量曲线应从原点开始。
[题组突破]考向一考查ATP的结构、生理作用1.(2018·浙江4月选考)A TP是细胞中的能量通货。
ATP和酶
第1讲ATP和酶A TP的结构、功能和利用[基础突破——抓基础,自主学习]1.A TP的结构与功能(1)结构:(2)功能:生命活动的物质。
2.A TP与ADP的相互转化(1)植物细胞可以通过形成ATP,而动物细胞只能通过形成A TP。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的A TP才能用于多种生命活动。
[重难突破——攻重难,名师点拨]1.A TP结构的相关分析:2.细胞内产生与消耗A TP的生理过程[特别提醒](1)ATP与ADP的相互转化不可逆:A TP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。
(2)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。
(3)不可误认为细胞中含有大量ATP,事实上,细胞中ATP的含量很少,只是A TP与ADP 的转化非常迅速及时。
无论是饱食还是饥饿,ATP与ADP的含量都保持着动态平衡。
(4)误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需ATP水解酶的催化,同时也需要消耗水。
蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。
酶的本质、特性及相关实验探究[基础突破——抓基础,自主学习]1.酶的本质及作用2.酶的特性(1)高效性:酶的催化效率大约是的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化化学反应。
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的遭到破坏,使酶永久失活;低温时,酶的活性减弱,但不会失活。
[重难突破——攻重难,名师点拨]与酶相关的曲线解读(1)酶的高效性曲线①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平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
(2)酶的专一性曲线①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B不能催化该反应。
4-1ATP和酶(必修一)
酶的活性
1.概念:指酶对化学反应的催化效率。 2.酶催化活性的表示方法: 酶催化活性的强弱一 般以单位时间内(如/min)底物的减少量或产物的 生成量来表示。 3.研究影响酶促反应速率的因素的方法: 研究某 一因素对酶促反应速率的影响时,应保持其他因素 不变的情况下,单独改变研究的因素。 4.影响酶促反应速率的主要因素: (1)温度 (2)PH (3)酶的浓度 (4)底物浓度 (5)抑制剂及激活剂等
(4)底物浓度:当酶浓度、温度和PH恒定 时,在底物浓度很低的范围内,反应速率 与底物浓度成正比,当底物 浓度达到一定限度时,所有的 酶与底物结合,反应速率达到 最大,再增加底物浓度,反应 速率不再增加。
(5)酶的抑制剂【只需了解】
有些化合物可以选择性地抑制酶的活性, 称为酶的抑制剂。如果抑制剂以共价键与 酶相结合,这种抑制往往是不可逆的;如 果抑制剂以更弱的键与酶结合,则其抑制 作用是可逆的。 有些抑制剂与正常的底物结构相似,它 和底物竞争性地与酶的活性位点结合,从 而妨碍底物进入酶的活性中心,降少酶与 底物的作用机会,这种抑制剂称为竞争性 抑制剂。若这种抑制是可逆的,则增加底 物的浓度可以降低或解除抑制剂的影响。
试管号
2
注意事项
2ml
3
4 5 6 7
淀粉酶溶液
保温时间 加入斐林试剂 水浴加热时间 结果
2ml
5min 2ml 1min
2ml
5min 2ml 1min
振荡混匀
试管下部入水
试管下部入水
做第2、7小题
酶的作用机制
酶为什么能有效地降低化学反应中所需的活化 能?目前多用中间产物学说来解释。中间产物学 说的要点是:在酶促反应中,底物(反应物)先与 酶结合成不稳定的中间产物(酶—底物复合物), 然后再迅速地分解为产物和酶,即:
第7讲 酶与ATP-考点三 ATP的结构与功能
(1) ATP 在细胞内的作用是_________________________;分析此图可知 跨越该膜的运输方式是___________。
[解析] ATP 在细胞内的作用是生命活动的直接能源物质; 跨越该膜是从高浓度到低浓度且需要载体蛋白,不需要能量,所以该运输方式为协助扩散。
图1
图2
A.图1中 代表腺苷, 、 为高能磷酸键B.图2中反应向右进行时,图1中 键断裂并释放能量C.ATP与ADP的快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性D.酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能
A
[解析] 图1中 表示腺嘌呤, 表示腺嘌呤核糖核苷酸, 、 是高能磷酸键, 不正确。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂,B正确。酶的催化作用具有高效性,C正确。酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能,D正确。
[解析] 由题干可知,腺苷酸激酶催化ATP水解反应会释放能量,一般与吸能反应相联系,B错误。
B
考向2 ATP与ADP的相互转化和ATP的利用
ATP是细胞的能量“通货”,是生命活动的直接能源物质。下图1、2分别表示ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )。
规避ATP的四个误区 1. 与ADP相互转化反应不可逆。从物质方面来看是可逆的,但从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。 2. 是与能量有关的一种物质,不可等同于能量。ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达 的能量。 3.细胞中ATP的含量很少,转化非常迅速及时。无论是处于饱食状态还是饥饿状态,ATP与ADP含量都保持动态平衡。 4.不是所有的生理活动都要消耗ATP,高中阶段学的知识中有三种生理活动不消耗 :被动运输、暗反应中 的固定、水解反应。
酶和ATP的知识总结
酶和ATP的知识总结
【知识总结】
1、酶是一种具有催化功能的蛋白质分子,它可以将复杂的分子反应
分解为简单的反应,从而加速物理化学反应的进程。
它的作用有助于维持
细胞代谢过程中的酸碱平衡,并促进各种物质的合成、分解和代谢。
2、ATP是提供生物体充分能量的物质,是细胞正常、正常生理活动
和正常代谢的前提条件,是生物体“能量货币”。
在各类生物体中,ATP
通过不断的代谢周期,将其他形式的能量转化为自身所需的形式,从而为
生物体的功能和活动提供能量。
3、酶和ATP的关系:ATP可以作为酶的反应物而起作用,但ATP不
能作为催化剂,因为它不具有催化作用。
ATP和酶结合之后,酶识别ATP,将它转化为能量来驱动细胞代谢过程,从而促进物质的合成和分解。
ATP
的作用不仅仅是承载能量,而且它还可以参与细胞代谢的关键步骤,从而
控制和增强酶的效率。
最后,ATP和酶共同作用,以实现细胞的代谢调节,维持细胞的正常生长和发育。
4、ATP在代谢过程中的作用:ATP在细胞代谢过程中的作用是消耗ATP,将其转换为ADP,然后释放能量。
在细胞内,ATP和ADP通过不断的
代谢周期,将能量转化为ATP,以促进细胞内有序的能量利用率,从而实
现细胞的有效代谢。
ATP合酶名词解释
ATP合酶名词解释ATP合酶是一种普遍存在于细胞中的重要酶,它可以将能量存储在细胞里,发挥重要作用。
ATP合酶(也称为ATP酶)是一类金属蛋白质,主要参与细胞内ATP(腺苷三磷酸)的合成和分解,也是细胞能量代谢的重要组成部分。
它是一类囊泡内膜蛋白,由两个亚基组成,一个是谷氨酸转移酶亚基,另一个是γ-甘氨酸转移酶亚基,以及一个ATP结合位点。
该酶能将ATP降解成腺苷三磷酸(AMP)和磷酸,使氢和ATP可以有效地结合,从而调节能量释放和细胞内能量产生。
此外,ATP合酶还可以与谷氨酸、甘氨酸和磷酸结合,并产生谷氨酸、甘氨酸和磷酸结合产物,可以从细胞能量代谢中获得额外的能量。
ATP合酶可以在细胞内的活性中发挥重要作用。
它可以通过分解ATP来释放能量,这样细胞就能够利用ATP的能量进行生物反应。
它还可以与谷氨酸、甘氨酸和磷酸结合,使得细胞中的这三类物质能够有效地被吸收和利用,从而促进细胞的生长和代谢反应。
ATP合酶还可以促进ATP的合成,将负荷和磷酸合成成ATP,使细胞能够有效地采用细胞内的能量。
ATP合酶在生物体代谢中起着重要作用,它可以使身体维持正常的代谢和能量状态。
如果ATP合酶发生变化,会导致细胞能量水平失衡,从而影响细胞的正常功能。
此外,ATP合酶的活性在体内的分布和其在细胞能量代谢中的作用有关。
一般来说,它主要存在于囊泡膜上,可以参与ATP的合成和分解过程,从而参与细胞的能量代谢。
另外,ATP合酶也可以与谷氨酸、甘氨酸和磷酸结合,并使这三类物质可以有效利用,从而参与细胞内的能量代谢。
ATP合酶主要存在于线粒体、囊泡膜和细胞膜上,参与细胞能量代谢,并可以缓解细胞能量紊乱。
它的变异也会导致细胞代谢的紊乱,进而影响细胞的功能。
因此,研究ATP合酶活性的变化和不同细胞型中ATP合酶的分布,对于细胞生理和病理过程的调控具有重要意义。
总之,ATP合酶是一类重要的蛋白质,它参与ATP的合成和分解,还可以与谷氨酸、甘氨酸和磷酸结合,从而促进细胞能量代谢。
atp合酶名词解释
atp合酶名词解释ATP合酶是一种酶类蛋白质,参与细胞内能量代谢过程中的ATP合成。
ATP是细胞内的能量单位分子,合成ATP是细胞利用来自食物分解的化学能合成高能磷酸化合物的过程。
由于ATP在细胞内广泛参与能量转移和耗散,维持细胞内多种生化反应,维持稳定的细胞内环境,因此合成ATP的过程是细胞生存所必需的。
ATP合酶存在于细胞膜上的线粒体内膜和叶绿体内膜等细胞器的内膜上,也存在于一些原核细胞膜上,这些酶分子通常由多个不同类型的亚基组成。
在线粒体合酶中,有5个亚基,分别是F1、F2、Fo、d和e。
F1亚基位于合酶的外围,能够水解ATP,而F2亚基位于合酶的内围,可以合成ATP。
Fo亚基是F1和F2之间的“卷轴部分”,其功能是将质子拉入线粒体内膜内。
ATP合酶的合成需要通过化学能转化为机械能以完成ATP的合成。
合酶位于线粒体内膜内膜上,可以利用细胞内的质子梯度生成机械能。
通过质子的流动,合酶内的旋转轴可以旋转,从而推动F1亚基通过F2亚基完成ATP的合成。
这个机械能转化的过程类似于水轮机的转轮转动。
ATP合酶的合成过程是细胞内膜上的质子梯度能转化为ATP 的过程,这个过程是细胞呼吸链和光合作用中电子传递链的依赖。
细胞呼吸链中,线粒体内膜的质子梯度是通过氧化还原反应和细胞色素酶复合物的活动生成的;而在光合作用中,光能通过光合色素分子的依次激发,最终将电子传递给光合色素II并产生一个质子梯度。
ATP合酶的合成过程既可以合成ATP,也可以将ATP转化为质子梯度。
当细胞内能量供应过剩时,ATP合酶可以通过ATP的加水解除ATP的生物学作用,并将合成化学能转化为质子梯度;而当细胞内ATP供应不足时,质子梯度的能量可以推动ATP合酶的旋转,合成ATP,以满足细胞的能量需求。
综上所述,ATP合酶是一种重要的酶类蛋白质,参与细胞内能量代谢过程中的ATP合成。
它通过利用细胞内的质子梯度生成机械能,旋转合酶的F1亚基从而完成ATP的合成。
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绝大多数酶是蛋白 少数是RNA。 质,少数是 。
2、酶的特性 、
强氧化性,不稳定,易分解。 强氧化性,不稳定,易分解。
H2O2 H2O + O2
新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。 新鲜酵母菌液含有过氧化氢酶。
探究一: 探究一:
酶具有催化性
H2O2溶液 3mL
新鲜酵母菌液
蒸馏水
1号试管
2号试管
酶的催化机理是降低活化能 酶的催化机理是降低活化能
B
)
B、A-P~P~P 、 D、A~P~P~P 、
2、ATP在细胞内的含量及其生成是( D ) 、 在细胞内的含量及其生成是( 在细胞内的含量及其生成是 A.很多,很快 很多, B.很少,很慢 很少, 很多 很少 C.很多,很慢 很多, D.很少,很快 很少, 很多 很少 3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸 、一分子 中含有的腺苷、 中含有的腺苷 键数目依次是( 键数目依次是( C ) A、1,2,2 B、1,2,1 、 , , 、 , , C、1,3,2 D、2,3,1 、 , , 、 , ,
为什么体外的氧化要在剧烈的条件下才能发生? 为什么体外的氧化要在剧烈的条件下才能发生? 而细胞中的氧化反应却能在温和的条件下进行? 而细胞中的氧化反应却能在温和的条件下进行?
二、酶
1、酶的本质 、
酶是活细胞产生的具有催化作 酶是活细胞产生的具有催化作 活细胞产生的具有
来源 功能
用的有机物。 有机物。
促 反 应 速 率
酶
底物浓度
小试牛刀
1、关于酶的特性,下列表述中错误的是 、关于酶的特性,下列表述中错误的是 错误 A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 、 B、化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 、化学反应前后, C、酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响 、酶的催化效率很高, D、一旦离开活细胞,酶就失去催化能力 、一旦离开活细胞,
三、ATP的利用(ATP的生理功能) ATP的利用(ATP的生理功能) 的利用 的生理功能 用
于 生 物 发 电 发 光 用于各种运动,如 用于各种运动, 肌细胞收缩 用于恒定体温
ATP
用于大脑思考
用于主动运输 ,细胞的 生长分裂等
1、ATP的结构式可以简写为( 、 的结构式可以简写为( 的结构式可以简写为 A、A-P-P~P 、 C、A~P~P-P 、
30.54KJ/mol
ATP是活细胞内的一种高能磷酸化合物. ATP是活细胞内的一种高能磷酸化合物 是活细胞内的一种高能磷酸化合物
ATP与ADP可以相互转化 二、ATP与ADP可以相互转化
ATP的水解过程 ATP的水解过程 ——为生命活动提供能量 为生命活动提供能量 A–P~P~P ~ ~ A–P~P ~
pH值也可影响酶的活性 值也可影响酶的活性
请同学们自己描述这张曲线图!!! 请同学们自己描述这张曲线图!!!
每种酶都有自己的最适pH值 每种酶都有自己的最适 值,在最适pH下,酶的活性最 最适 下 高于或低于最适pH,酶的活性都会降低, 高;高于或低于最适 ,酶的活性都会降低,过高或过低 值都会使酶失去活性, 的pH值都会使酶失去活性,且不可恢复。 值都会使酶失去活性 且不可恢复。
ATP
ATP(水解)酶 (水解)
Pi
能量 ADP+ Pi+能量 能量
—为生命 为生命 活动提供能量
能量 + ADP + Pi
↓
ATP合成酶 合成酶
ATP
?
ATP(水解)酶 (水解)
ATP
ADP+ P i+能量 —各项需 能量 各项需
能的生命活动
ATP在细胞内的含量很少,但为什么我们的各项 在细胞内的含量很少, 在细胞内的含量很少 活动能时刻顺利地进行呢? 活动能时刻顺利地进行呢?
Байду номын сангаас
★影响酶促反应速率的因素: 影响酶促反应速率的因素:
酶 促
1、温度、 温度、
反 应
、 3、酶的浓度:底物充足时,反应速 酶的浓度:底物充足时, 率随酶浓度的升高而加快。 率随酶浓度的升高而加快。
速 率
酶的浓度
酶
、底物浓度:在酶的量一 底物浓度: 定时, 定时,反应速率随底物浓度 的升高而加快, 的升高而加快,但达到一定 浓度,反应速率不再变化 浓度,
ATP水解酶 水解酶
在生命系统中: 在生命系统中: 主要的能源物质: 主要的能源物质: 糖类 主要的贮能物质: 主要的贮能物质: 脂肪
细胞中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物 细胞中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物 糖类 都储存着大量稳定化学能, 都储存着大量稳定化学能,生物的生命活 它们吗? 动所需要能量能直接利用它们吗?
酶促反应速率最高时的温度称为酶的最适温 酶促反应速率最高时的温度称为酶的最适温 低于最适温度时, 度。低于最适温度时,酶促反应的速率随着温度 升高而加快;高于最适温度时, 升高而加快;高于最适温度时,酶促反应的速率 随温度的上升而减慢, 随温度的上升而减慢,但过高的温度会使酶变性 而失去催化作用。 而失去催化作用。
ATP注射 ATP注射 液2ml
葡萄糖溶 液2ml
A
B
A
B
葡萄糖溶 液2ml
ATP注射 ATP注射 液2ml
A
B
A
B
从A、B试管的实验现象中你得出的结论是? 试管的实验现象中你得出的结论是? 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能,ATP能。 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能,ATP能
ATP是生命活动的直接能源物质。 是生命活动的直接能源物质。 是生命活动的直接能源物质 比作生物体细胞中的能量“ 把ATP比作生物体细胞中的能量“通货” 比作生物体细胞中的能量 通货”
ATP的结构 ATP的结构 腺嘌呤核苷三磷酸与腺嘌呤核苷酸的区别: 腺嘌呤核苷三磷酸与腺嘌呤核苷酸的区别: P
腺嘌呤 核糖
• ATP的结构简式: 的结构简式: 的结构简式
A—P ~ P ~ P
腺嘌呤 磷酸 基团 核苷
高能 磷酸键
第二个高能磷酸键相当 脆弱,水解时容易断裂, 脆弱,水解时容易断裂, 释放出大量的能量
2、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶 、用纯唾液和用稀释 倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验,其效果完全相同,这说明酶具有 的催化实验,其效果完全相同, A、专一性 B、多样性 、 、 C、高效性 D、多变性 、 、
3、能水解脂肪酶的酶是 、 A、淀粉酶 、 C、脂肪酶 、 B、蛋白酶 、 D、麦芽糖酶 、
酶的特性
♫ 高效性:催化效率很高,大大提高反应速率 高效性: ♫ 专一性:任何一种酶只作用于一种或几种相 专一性:
关的化合物
♫反应条件较温和:需要适宜的温度和PH值 反应条件较温和:需要适宜的温度和PH PH值
探究四: 探究四:温度对酶活性的影响
在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起
疑问: ℃ 为什么肉块长时间不能被分解? 疑问:60℃时,为什么肉块长时间不能被分解?
我们知道口腔温度和体温差不多,而当我们口腔 我们知道口腔温度和体温差不多, 中的唾液淀粉酶进入胃中以后,却发现, 中的唾液淀粉酶进入胃中以后,却发现,唾液不 再具有催化淀粉分解的功能, 再具有催化淀粉分解的功能,你能给出合理的解 释吗? 释吗?
唾液的pH为 胃液的pH为 唾液的 为6.2—7.4,胃液的 为0.9—1.5 胃液的
实验探究
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, 干燥后研磨成粉末, 干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入 两支试管,各加入少量水使之混合,置 两支试管,各加入少量水使之混合, 于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现, 于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现, 约过15分钟荧光消失,然后…… 15分钟荧光消失 约过15分钟荧光消失,然后……
探究二:比较过氧化氢酶与 探究二:比较过氧化氢酶与Fe3+ 的催化效率
无机催化剂
H2O2
FeCl3
H2O + O2
生物催化剂
过氧化氢酶
H2O2
H2O + O2
探究二: 探究二:
酶具有高效性
探究三: 探究三:
酶具有特异性
酶促反应: 酶促反应。 酶促反应: 由酶催化的化学反应称为酶促反应 酶促反应 酶促反应中被酶作用的物质叫底物 底物。经反应产 底物 生的物质叫产物 产物。 产物
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 转化成ATP
动物、 动物、人、 真菌、 真菌、多数细菌等
绿色植物
ADP +Pi+
ATP
酶 能 量
ATP
ADP +Pi + 能量 1. 催化剂不同 ATP合成酶 合成酶 合成 2. 反应场所不同 此反应是可逆反应吗? 此反应是可逆反应吗? 3. 能量的来源和去向不同
第一节:ATP 和酶 第一节:
ATP分子结构特点 具有高能磷酸键) 一、ATP分子结构特点(具有高能磷酸键)
ATP---腺嘌呤核苷三磷酸 ATP---腺嘌呤核苷三磷酸 --P~ P ~P
高能磷酸键
核糖 腺嘌呤
A—腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷 T—三个(Tri) 三个 ) 腺 P—磷酸基团 磷酸基团 苷
~ —高能磷酸键 高能磷酸键