酶PPT教学课件
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《微生物的酶》PPT课件
牛胰核糖核酸酶 的活性中心
四、酶的分类与命名
• (一）酶的分类 • 1、国际系统分类法及酶的编号 • 按酶所催化的化学反应类型，把酶化分为6类，即 • 1、水解酶类：是催化大分子有机物水解成小分子的酶。 • 2、氧化还原酶类：是催化氧化还原反应的酶。 • 3、转移酶类：是催化底物因团转移到另一有机物上的酶。 • 4、异构酶类：催化同分异构分子内的基团重新排列。 • 5、裂解酶类：催化有机物裂解分小分子有机物。 • 6、合成酶类：催化底物的合成反应。
• 其原因是：
• ①高浓度的底物降低了水的有效浓度，降低了分 子扩散性，从而降低了酶促反应速度。
• ②过量的底物与激化剂结构，降低了激活剂的有 效浓度，也会降低酶促反应速度。
• ③过量的底物聚集在酶分子上，生成无活性的中 间产物，不能释放出酶分子，从而也会降低反应 速度。
1．酶浓度对酶促反应的影响
一、酶的组成
• 但是在少数情况下，有一些辅助因子是以共价键和酶蛋白 较牢固的结合在一起的，不易透析除去，这种辅助因子称 为辅基。例如，细胞色素氧化酶与铁卟啉辅基结合较牢固， 辅基铁卟啉不易除去。所以，辅基与辅酶的区别只在于它 们与酶蛋白结合的牢固程度不同，并无严格的界限。
一、酶的组成
• 辅酶及辅基一般在酶促反应中起携带及转移电子、原子或 功能基中间体的作用，因此有的辅酶或辅基也叫做底物载 体。
反应的活化能 • 2 酶具有高度专一性 • 酶对底物及催化的反应有严格的选择性（专一性），一种
酶仅能作用于一种物质或一类结构相似的物质，发生一定 的化学反应，这种对底物的选择性称为酶的专一性。如蛋 白酶只能水解蛋白质、脂肪酶只能水解脂肪、而淀粉酶只 能作用于淀粉。 • 3 反应条件温和 • 酶催化的反应是在常温、常压和近中性的溶液条件下进行。 酶本身是蛋白质，故强酸、强碱、高温、高压、紫外线、 重金属盐等一切导致蛋白质不可逆变性的因素，都能使酶 受到破坏而丧失其催化活性。
酶经典案例PPT课件
催化的反应 乙醇 NAD+
乙醛 丙氨酸
NADH+ H+ α-酮戊二酸
丙酮酸 谷氨酸
H2O2
邻甲氧基酚
H2O
四邻甲氧基酚
国际酶学委员会规定，每个酶都有唯一的特定标码。
EC 数字.数字.数字.数字
号酶 亚 亚 顺
的类亚 序
分
类号
类
序 乙醇脱氢酶的编码是： EC1.1.1.1
第一个“1”—— 第1大类，即氧化还原酶类；
2、酶活力与单位 （1）国际单位 (IU)
这种单位是由国际酶学委员会规定的。 在标准条件(25℃、最适pH、最适底物浓度)下，酶
每分钟催化 1 mmol 底物转化，这样的速度所代表的酶的
活力即酶的量定义为1个国际单位 (IU)。
（2）Katal
1 Kat = 60×106 IU
是由国际酶学委员会于1972年规定的一种新单位。 在最适条件下，酶每秒钟催化1 mol 底物转化，这样的 速度所代表的酶的活力即酶的量定义为 1个Kat 。
ES消失速度（P产生量较少，因而忽略K4） v2 k2[ES]; v3 k3[ES] v23 k2 [ES] k3[ES] （k2 k3）[ES] (2)
即[ES]不变 → ES的生成量 = ES的分解量。即v1 =v23
k1[（E）-（ES）][S] = [ES] （k2 k3）
[（E）-（ES）][S]/ [ES] = （k2 k3）/ k1 (3)
Km的值是当反应速度为最大反应速度的一半时所对 应的底物浓度。(填空题)
所以Km的单位为浓度单位
3. 米氏方程中常数的测定
Vmax·[ S] Vt = Km + [ S]
酶ppt课件-ppt课件
2.酶催化作用的机理：降低化学反应的活化能。
2.酶的催化机理
酶促反应：受酶催化的化学反应。 底 物： 受酶催化而发生化学反应的分子。
1948年，德国有机化学家Fisher提出锁钥学说
下图是人体内某个化学反应的示意图。
图中的哪个英文字母代表酶？ A
酶——生物催化剂
酶有什么独特的特点呢？ 酶的专一性
酶
与体外的燃烧相比，想一想在常温、 常压下，体内的燃烧为什么能够顺利 而快速地进行呢？
酶
一、酶的发现
18世纪之前，人们一直认为鸟类的胃只能磨碎 食物，不能分解食物中的有机物。
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙 的实验：将肉块放入金属笼内,然后让鹰把小笼子吞 下去.过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的 肉块消失了。
从这个实验中能得出什么结论？
胃具有化学性消化的作用
一、酶的发现
1. 1773年意大利斯帕兰札尼实验，其巧妙之处在哪里？这个实 验说明了什么？ 巧妙之处：把肉放在小笼内，避免发生物理
消化；本实验说明胃中发生化学性消化。
2、1857年，法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察，提 出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参 与，糖类是不可能变成酒精的。德国化学家李比希却坚持 认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，与酵母菌的活 动无关。两种观点争论不下。
酶的化学本质是蛋白质。
4、20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现 少数RNA也具有催化作用.
极少数酶的化的一类具有生物催化作用
的有机物。
产生及作用部位: 活细胞产生
作用于细胞内，细胞外，或者体外
生理作用: 生物催化作用 化学本质: 有机物 大部分酶是蛋白质，也有少数是RNA。
酶(生物化学)PPT课件
详细描述
酶的活性中心是酶分子中具有特定空间结构的区域，能够与底物特异结合，并 通过催化反应将其转化为产物。活性中心的氨基酸残基通常是高度保守的，对 酶的催化活性至关重要。
酶的专一性
总结词
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的性质 。
详细描述
酶的专一性是酶的重要特性之一，它决定了酶在生物体内的 功能。一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，这是因为 酶的活性中心具有特定的空间结构和化学环境，只能够与特 定的底物结合并催化相应的反应。
食品保鲜
酶可用于食品保鲜，如抑制果蔬 中酶的活性，延缓成熟和腐烂过 程；也可用于食品中农药残留的
降解。
功能性食品开发
酶可用于开发功能性食品，如通 过酶促反应生产低糖、低脂或高
纤维食品。
酶在环保领域的应用
有毒有害物质降解
酶可用于降解有毒有害物质，如重金属离子、有机溶剂和农药等， 降低其对环境和生物体的危害。
的诊断。
药物生产
酶可用于药物的生产和制造过程中， 如抗生素、激素和蛋白质药物等， 通过酶促反应提高生产效率和纯度。
生物治疗
酶在某些生物治疗过程中起到关键 作用，如基因疗法和细胞疗法中， 酶可促进特定基因的表达或改变细 胞代谢。
酶在食品工业中的应用
食品加工
酶在食品加工过程中起到重要作 用，如淀粉的改性、蛋白质的水 解和油脂的加工等，可改善食品 的口感、营养价值和加工性能。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟，可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为，从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合， 如量子化学计算和分子动力学模 拟，可进一步提高酶优化效率。
酶的活性中心是酶分子中具有特定空间结构的区域，能够与底物特异结合，并 通过催化反应将其转化为产物。活性中心的氨基酸残基通常是高度保守的，对 酶的催化活性至关重要。
酶的专一性
总结词
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应的性质 。
详细描述
酶的专一性是酶的重要特性之一，它决定了酶在生物体内的 功能。一种酶通常只能催化一种或一类化学反应，这是因为 酶的活性中心具有特定的空间结构和化学环境，只能够与特 定的底物结合并催化相应的反应。
食品保鲜
酶可用于食品保鲜，如抑制果蔬 中酶的活性，延缓成熟和腐烂过 程；也可用于食品中农药残留的
降解。
功能性食品开发
酶可用于开发功能性食品，如通 过酶促反应生产低糖、低脂或高
纤维食品。
酶在环保领域的应用
有毒有害物质降解
酶可用于降解有毒有害物质，如重金属离子、有机溶剂和农药等， 降低其对环境和生物体的危害。
的诊断。
药物生产
酶可用于药物的生产和制造过程中， 如抗生素、激素和蛋白质药物等， 通过酶促反应提高生产效率和纯度。
生物治疗
酶在某些生物治疗过程中起到关键 作用，如基因疗法和细胞疗法中， 酶可促进特定基因的表达或改变细 胞代谢。
酶在食品工业中的应用
食品加工
酶在食品加工过程中起到重要作 用，如淀粉的改性、蛋白质的水 解和油脂的加工等，可改善食品 的口感、营养价值和加工性能。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟，可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为，从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合， 如量子化学计算和分子动力学模 拟，可进一步提高酶优化效率。
---酶----生物化学ppt课件
四氢叶酸。
H
N NH
H2N
H
N
N
CH2 NH H
OH H
COOH
CH2
O
CH2
C NH CH COOH
四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3, -CH2-, -CHO 等的载体，参与多种生物合成过程。
维生素B12和B12辅酶 维生素B12又称为钴胺素。维生素B12分子中与
Co+相连的CN基被5’-脱氧腺苷所取代，形成 维生素B12辅酶。 维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶， 催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应。
立体异构专一性：这类酶不能辨别底物不同的立体异构体，只对其中的某一种 构型起作用，而不催化其他异构体。包括旋光异构专一性和几何异构专一性。
易变敏感性：易受各种因素的影响，在活细胞内受到精密严格的调节控制。
二、酶的化学本质及结构功能特点
1.发展史
(1)酶是蛋白质: 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋白质的观
(2) 转移酶 Transferase
转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的 基团或原子转移到另一个底物的分子上。 例如， 谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
CH3CCOOH HOOCCH2CH2CHCOOH
O
NH2
3) 水解酶 Hydrolase
2.酶的组成
单成份酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核糖核酸
（简单蛋白质）
酶等。
酶
酶蛋白
（apoenzyme）
双成份酶
辅酶
（结合蛋白质） 辅因子 （coenzyme)
H
N NH
H2N
H
N
N
CH2 NH H
OH H
COOH
CH2
O
CH2
C NH CH COOH
四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3, -CH2-, -CHO 等的载体，参与多种生物合成过程。
维生素B12和B12辅酶 维生素B12又称为钴胺素。维生素B12分子中与
Co+相连的CN基被5’-脱氧腺苷所取代，形成 维生素B12辅酶。 维生素B12辅酶的主要功能是作为变位酶的辅酶， 催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应。
立体异构专一性：这类酶不能辨别底物不同的立体异构体，只对其中的某一种 构型起作用，而不催化其他异构体。包括旋光异构专一性和几何异构专一性。
易变敏感性：易受各种因素的影响，在活细胞内受到精密严格的调节控制。
二、酶的化学本质及结构功能特点
1.发展史
(1)酶是蛋白质: 1926年,James Summer由刀豆制出脲酶结晶确立酶是蛋白质的观
(2) 转移酶 Transferase
转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的 基团或原子转移到另一个底物的分子上。 例如， 谷丙转氨酶催化的氨基转移反应。
CH3CHCOOH HOOCCH2CH2CCOOH
NH2
O
CH3CCOOH HOOCCH2CH2CHCOOH
O
NH2
3) 水解酶 Hydrolase
2.酶的组成
单成份酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核糖核酸
（简单蛋白质）
酶等。
酶
酶蛋白
（apoenzyme）
双成份酶
辅酶
（结合蛋白质） 辅因子 （coenzyme)
生物化学 酶PPT
1980s，Thomas R. Cech和Sidney Altman分别在四膜 虫的RNA前体加工和细菌核糖核酸酶P复合物研究中 发现：RNA具有催化作用，并提出了核酶的概念。
1994年，Gerald.F.Joyce等发现了具有催化活性的 DNA（为人工合成），称为脱氧核酶。
1989年度 诺贝尔化学奖
按照与酶蛋白的结合程度，辅助因子又可分为： ① 辅酶(Coenzyme)：
与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤方法除去。
② 辅基(Prosthetic group)：
与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤法除去。
三、维生素与辅助因子
1. 定义：维生素是维持人体正常生理功能或细胞正常代 谢所必需的营养物质，人体的需要量极小（常以毫克 或微克计），但在体内不能合成或合成量很少，必须 由食物供给的一类小分子有机化合物。
组成的多酶复合物。 • 多功能酶：指一些多酶体系在进化过程中
由于基因的融合，多种不同催化功能存在 于一条多肽链中，这类酶称为多功能酶或 串联酶。
二、酶的分子组成
按照分子组成分为两种： 单纯酶：指仅由氨基酸残基组成的酶。如淀粉酶等。
蛋白质部分：酶蛋白
结合酶
apoenzyme
非蛋白质部分：辅助因子 cofactor
尼克酸, NAD+; 尼克酰胺 NADP+
多种脱氢酶的辅酶(传递氢)
VitB6
吡哆醇 吡哆醛
磷酸吡哆醛 氨基酸脱羧酶和转氨酶的辅基
磷酸吡哆胺
吡哆胺
泛酸 遍多酸 CoA
酰基转移酶的辅酶
生物素 VitH 生物素 羧化酶的辅基
叶酸
FH4
一碳单位转移酶的辅酶
VitB12 钴胺素 甲钴胺素 甲基转移酶的辅酶
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3. 通过本实验的结果，说明了什么问题？
答： 本实验的结果，说明了唾液淀粉酶对淀粉 具有催化作用，它能分解淀粉。
酶有没有特性呢？
酶具有高效性、专一性的特点，其活性受温度和pH 等因素影响。氯化铁是一种无机催化剂，其溶液能
催化过氧化氢分解。肝脏组织细胞中也有一种能催
化过氧化氢分解的酶。为了研究生物酶和无机催化
酶
酶是生物体产生的具有催化能力的蛋白质
是一类生物催化剂（能催化糖类、蛋白质、脂肪）
人体唾液中含有消化淀粉的唾液淀粉酶
一、 实验原理：
1. 唾液对淀粉的消化作用
实质：是唾液淀粉酶催化淀粉分解成麦芽糖的过程
注：⑴ 本实验只能证明它有分解作用，但不能 验证分解后的产物是 麦芽糖 。
⑵ 淀粉是否已完全分解，可用 碘液 检验， 因为淀粉遇 碘 能变 蓝色 。
四 、探究的实验变量因素
｛ 唾液 1支试管注入清水 1支试管注入唾液
注： 本实验方法属于对照实验法， 是科学研究中最常用的一种实验方法
五 、成功关键
进行对照实验的关键是要控制好 变量 。本活动 对照组的自变量是有或没有 唾液淀粉酶 ，那么 其他的量都必须 完全一致 ，包括 淀粉的量、 清水和唾液溶液的量、保温用的温度与时间。
效果，甚至可能导致实验失败。 2. 本实验中，制成的淀粉糊为什么要先冷却， 不能立即使用？而加入唾液溶液后，为什么又
要在37℃的温水中保温？
答：制成的淀粉糊如果不经冷却就直接加入唾液， 唾液淀粉酶会因高温而变性，实验当然就不 可能成功。而加入唾液后，放在37℃的温水 中保温，可以提高酶的活性，使催化效果更 明显。因唾液淀粉酶在37℃（与人体内温度 相近）催化效果最好。
请你帮助
古老城人可以怎样消灭 蝗虫，控制蝗灾？
古老城紧急呼救
请支援我们 20万只青蛙，2 万只麻雀和5000条蛇。
疑问1 为什么古老城选择了用
自然方法处理蝗灾？
第三章 动物在生物圈中的作用
第一节 动物在自然界中的作用
疑问2 古老城中的青蛙、麻雀
和蛇都哪儿去了？
当地农民说：“青蛙和蛇对付蝗 虫很管用，可现在青蛙和蛇都让 人吃光了。”
2. 设置对照组实验的目的：
为了证明 唾液淀粉酶 具有消化作用
二、 实验准备：
1. 清水嗽口后，取自然流下的唾液（不是 咳出来的痰）1mL，再加1mL清水配成 溶液。
2. 取淀粉，加清水，搅拌，煮沸，冷却。
三 、控制实验变量因素
1.（2支试管加入的）淀粉糊的量（2mL） 2. 注入的清水和唾液的量（2mL） 3. 所处的水温（37℃）（水浴法保温）
问题3 光合作用所需要的原料
问题4 空气中的水份和二氧化碳会不会被耗尽
产生的能量供 动物生命活动
二氧化碳
分解
光 合 作 用
有机物
动物自身的物质 消化和吸收
动物
产生的能量供 动物生命活动
分解
二氧化碳
动物自身的物的能量供 动物生命活动
分解
二氧化碳
光 合 作 用
有机物
产生的能量供 动物生命活动
六 、实验过程：
１. 制作淀粉糊。 ２. 准备唾液。 ３. 观察酶的消化作用。 ⑴取２支试管，分别标记为Ａ、Ｂ，各注入２ｍＬ淀粉糊。 ⑵向Ａ试管注入２ｍＬ清水，Ｂ试管注入２ｍＬ唾液溶液。 ⑶把２支试管放在盛有37℃的温水的烧杯内保温10min。 ⑷取出试管，冷却后向2支试管内各滴入2滴碘液。
七、 实验现象及结论：
试管
淀粉糊 （ 2mL ）
A（清水2mL） 振荡
10min后
结论
加碘液（2滴）
呈蓝色 淀粉未分解
B（唾液2mL ） 37℃保温 不显蓝色 淀粉已分解
课堂作业：
1. 本实验中，淀粉糊为什么不能太稠？
答：因为如果淀粉糊太稠，那么淀粉含量相对
较多，这在有限的唾液及有限的时间内，
淀粉将很难被完全分解。从而影响实验
课堂练习：
1. 在做唾液淀粉酶的消化作用的实验中，唾液 淀粉酶能够将淀粉消化为___麦__芽__糖____，淀粉 已被消化的标志是__加__碘__液__不__显__蓝__色________。
2. 酶是_活__细__胞_____制造的具有___催__化___能力的 _蛋__白__质___。人体中的酶在温度为_3_7_℃___时催化
从而可以看出 动物在自然界有什么作用？
维持生态平衡
在生态系统中，各种生物的数量和 所占的比例总是维持在相对稳定的 状态，这种现象就叫生态平衡。
如果食物链或食物网中某一环节出 了问题，就会使整个生态失衡。
• 疑问：
• 在自然生态系统中，各种 动物的数量能不能无限的 增长？为什么？
“狼医生的故事”
二氧化碳
光 合 作 用
有机物
光 合 作 用
有机物
动物促进生态系统中的物质循环
据估计：在开花植物中，约有84％ 的植物是通过昆虫来帮助它们授粉 的
动物和植物的关系
自然界中的动物和植物在长期生存与发 展的过程中，形成了相互适应、相互依存 的关系
植物： 为各种动物制造营养物质， 并提供栖息场所
动物： 帮助植物更好地繁衍 给植物的生长提供肥料 对植物造成危害
北美驯鹿是可爱的动物，它们在广阔的 草原上生活。可是，它们经常受到狼的威 胁。于是，人们为保护驯鹿，捕杀草原上 的狼，驯鹿的家族繁盛起来。
可是，过了一些年，人们发现草原被驯 鹿糟蹋的很厉害，而且北美驯鹿有时成批 死亡。是什么原因呢？
科学家研究以后发现，北美驯鹿失去了天 敌狼之后，种群扩大了。草场不足，草原被破 坏，而且那些老弱病残的鹿不能被淘汰，加剧 了草场不足的困难。而且，没有狼的追杀，驯 鹿的运动少了，体质下降，因病而死数量增加。
能力最强。
3. 唾液淀粉酶只能将淀粉消化成麦芽糖，这说明
酶具有
(A)
A. 专一性
B. 高效性
C. 敏感性
D. 都不是
重庆遇罕见蝗灾
2001年夏，重庆壁山县古老城遭受了 罕见的蝗虫灾害，铺天盖地的蝗虫像 收割机一样把当地近千亩的农作物和 果树林吞食得面目全非，眼看数年心 血就要化为泡影。
重 庆 遇 罕 见 蝗 灾
于是，人们又把狼“请”了回来。狼还是吃
鹿，为了避免让狼捉到，狼一来鹿就跑，在这 种相互竞争中，鹿的数目不但没有减少，反而 更强壮了。
自然界就是这样的奇妙，狼成了鹿的医生了。
问题 为什么动物的数量不能无限增长呢？
生物与生物之间是相互依赖的，相 互制约的关系。
草
兔
问题1 兔子为什么要吃草
问题2 草（植物）中的营养物质从哪而来
剂的催化效率，某同学设计了一个实验，以下是该
实验的几个步骤：（反应为2H2O2==2H2O+O2↑ ） ①向2号试管内滴入几滴FeCl3溶液，作为对照。 ②将点燃但无火焰的卫生香分别放在1、2号试管的
管口，仔细观察，发现1号试管的卫生香燃烧猛烈。 ③取两只洁净的试管，编上号，并且注入10mL质量
分数为3﹪的过氧化氢溶液。 ④轻轻振荡这两只试管，使试管内的物质混合均匀，
麻雀啄食和糟蹋农作物，曾被 列为主要害鸟。20世纪50～60 年代，我国开展了一场轰轰烈 烈的“剿灭麻雀”的全民运动。
“成果”：
仅一天，上海就消灭麻雀194432只！ 据不完全报道：从3月到11月上旬， 8个月的时间中全国捕杀麻雀19.6亿 只！
通过以上资料的分析，你认为人类能否 随意灭杀某种动物吗？为什么？ 人为的破坏动物的种类和数量，会导致 整个生态系统失去平衡
发现1号试管的气泡多且最先产生。 ⑤取豌豆大小的新鲜肝脏，放在培养皿中迅速剪碎
并投入到1号试管中。 ⑴请根据实验原理，正确的实验顺序是
（D ）
A⑵.该①实②验③主④要⑤证B明.了③酶④具①有②_⑤_高__C_效._③_性_④__①__⑤的②特性D。. ③⑤①④②
小结：
酶的特点
1、专一性 2、高效性 3、敏感性：受温度和PH等影响