酶的发现概要

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酶学的研究与应用

酶学的研究与应用酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内一种具有催化作用的分子。

酶具有高度的选择性和效率，可以加速化学反应的速度。

酶学是研究和应用酶的学科，已经成为现代生命科学和生物技术中不可缺少的一部分。

本文将从酶学的发展历程、酶的结构和功能、酶学的应用三个方面来探讨酶学的研究和应用。

一、酶学的发展历程酶学的研究始于19世纪末。

当时，科学家已经发现了酵母菌能够将葡萄糖转化为酒精，但是不清楚具体的化学过程和机理。

直到1897年，著名的斯沃森和斯基里克斯发现了第一种蛋白质酶之一，即淀粉酶，这标志着酶学的诞生。

20世纪初，英国科学家斯莫尔特发明了酶的定量测定方法，奠定了酶学实验基础。

随着科学技术的不断进步，酶学的研究逐渐深入，越来越多的酶被发现，对酶的结构和功能进行了深入探究，酶的应用也得到了广泛发展。

二、酶的结构和功能酶是由氨基酸组成的长链蛋白质分子。

不同的酶有不同的序列和折叠方式，因此结构也各有不同。

但是所有的酶都有一个共同的特点，就是有一个催化部位，具有催化作用。

酶的活性主要取决于催化部位的结构和环境条件，在适当的条件下，酶可以加速化学反应的速率。

酶的功能非常广泛，可以催化各种化学反应，例如消化、代谢、免疫等。

其中，消化酶可以帮助人体消化食物，如淀粉酶可以将淀粉分解为葡萄糖；代谢酶则可以帮助人体内的化学反应进行到最终产物，如乳酸脱氢酶可以将乳酸转化为丙酮酸；免疫酶可以保护身体免受病原体的侵害，如抗体。

三、酶学的应用随着酶学的深入研究和理解，酶的应用范围也越来越广泛。

酶学的应用主要包括以下三个方面。

1. 医疗应用酶在医疗领域中有着广泛的应用。

其中一个典型的例子就是酶替代治疗。

一些人体内缺乏某种消化酶，导致消化不良。

此时，可以通过酶替代治疗，给患者注射相应的消化酶，帮助消化食物。

此外，酶还可以用于制药工业，如制造抗生素和蛋白质药物。

2. 食品加工酶学在食品加工中也有广泛的应用，如在制作乳制品中，可以使用乳糖酶来分解乳糖，制作出不含乳糖的乳制品；在制作酒类中，使用酵母菌来发酵麦芽，制造出啤酒和葡萄酒等。

酶的发现

酶的活性在最適溫度發揮得最好酶的活性在最適溫度發揮得最好最適溫度
酶的活性
溫度(℃ 溫度 ℃ )
酶的活性
溫度(℃ 溫度 ℃ )
影響酶作用的因素
二：酸鹼度（ｐＨ）影響酶活性
不同種類的酶有不同的最適pH值不同種類的酶有不同的最適值，某些酶只能在特定值範圍內才能起作用。的pH值範圍內才能起作用。值範圍內才能起作用胃蛋白酶反應速率唾液澱粉酶胰蛋白酶
酶的發現
古埃及時代: 古埃及時代穀物
神奇力量
酒精
巴斯德: 巴斯德
糖
酶
酒精
20世紀---酶的世紀 20世紀---酶的世紀世紀--＊每一種生物都有酶,酶的成分是蛋白質每一種生物都有酶,
1926年結晶出一種酶（ 1926年,Sumner 結晶出一種酶（ urease ）從此開啟了數十年的蓬勃酶化學研究
萨姆纳）（詹姆斯B萨姆纳）詹姆斯萨姆纳
,
•活細胞內每一步代謝反應，都有一個對應活細胞內每一步代謝反應，活細胞內每一步代謝反應的專用酶來負責催化
代謝作用的定義
什麼是新陳代謝? 什麼是新陳代謝活細胞內進行的各種化學反應化學反應, 代謝作用= 活細胞內進行的各種化學反應代謝作用的總合表現即生命現象
酶的特性
2:通常是大分子的蛋白質通常是大分子的蛋白質易受高溫或酸鹼值破壞
蛋白質受熱變質,無法回覆原來特性蛋白質受熱變質無法回覆原來特性
酶的特性
可重複使用: 3. 可重複使用: 進行催化,但本身不參與反應,所以反應完畢，進行催化,但本身不參與反應,所以反應完畢，回覆原反應完畢可繼續進行催化. 狀,可繼續進行催化可繼續進行催化 4.只需少量酶便足夠 4.只需少量酶便足夠因為能重複使用，且催化的效率很高, 因為能重複使用，且催化的效率很高,故只需少量便足夠 5.具有專一性 5.具有專一性只會與一種性質相似的物質起催化作用, 只會與一種性質相似的物質起催化作用,所以每一種反應各有特定的酶進行催化

关于酶的有趣的科普

关于酶的有趣的科普酶是一种生物催化剂，可以加速化学反应的速率，但自身不参与反应过程。

它具有高度专一性和高效性，被广泛应用于生物学、医学、工业生产和科学研究等领域。

下面我将从酶的发现、结构与功能、应用以及一些有趣的例子来介绍关于酶的科普知识。

一、酶的发现酶的研究始于18世纪末，当时荷兰医生安东尼·范·李伊文霍克发现了微生物，而后发现微生物可以将酒精转化为乙醛。

这一发现揭示了有机物质转化的神秘过程，也为后来的酶研究奠定了基础。

二、酶的结构与功能酶是蛋白质的一种，由氨基酸组成，形成特定的三维结构。

酶可以根据其功能分为六类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、异构酶、连接酶以及类似酶。

不同的酶对应不同的底物，以及催化的化学反应。

酶作用的底物称为反应物，通过酶的活化中心进行催化反应，生成产物。

酶是高度专一性的，特定酶只能催化特定的反应。

三、酶的应用由于酶具有高效和高专一性的特点，广泛应用于多个领域。

以下是一些酶应用的例子：1.医学酶在医学领域有广泛的应用，如临床诊断、药物研发和基因工程等。

临床诊断中常用的酶有乳酸脱氢酶、肝素酶和葡萄糖氧化酶等。

药物研发中，酶可以用来合成药物或者优化药物配方，提高药物的效果并降低副作用。

2.食品工业酶在食品工业中扮演着重要的角色。

例如，面包的制作过程中使用酵母菌酶进行发酵；啤酒和葡萄酒的生产中使用乙醇酶进行酵母发酵，从而将糖转化为酒精；乳制品加工中使用凝乳酶分解乳糖，形成呈现出不同风味和口感的乳制品。

3.环境保护酶在环境保护中也起到重要的作用。

例如，废水处理中常用酶来分解有机物质，减少水体污染。

此外，酶还被用于生物降解塑料的研究，帮助减少塑料污染。

四、有趣的例子1.牛奶变酸奶酸奶是我们日常生活中常见的乳制品，得益于酶的作用。

将牛奶中的乳糖通过酶分解为乳酸，使牛奶变酸，从而制成了酸奶。

2.美味的水果有些水果在成熟过程中会生成一种叫做“酮”（ketone）的化合物，它们在人体内起着给水果特殊香气的作用。

酶的发现过程

一、酶的发现过程：
时间
国家
科学家
成就或结论
1773年
意大利
斯帕兰扎尼
鹰的胃液可以消化肉块。
19世纪
欧洲
发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
1857年
法国
巴斯德
发酵与活细胞有关；起发酵作用的是整个酵母细胞。
1857年
德国
李比希
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
1779年
荷兰
英格豪斯
植物更新空气的条件是绿叶，且在光照下。
1845年
德国
梅耶
光能转换成化学能。
1864年
德国
萨克斯
光合作用产生淀粉。
1880年
美国
恩格尔曼
光合作用的场所是叶绿体。
1939年
美国
鲁宾、卡门
光合作用产生的O2来自于H2O，而不是CO2。
20世纪40年代
美国
卡尔文
CO2中的碳转化成有机物中的碳的途径。
德国
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
1926年
美国
萨姆纳
从刀豆种子提纯出来脲酶，并证明是一种蛋白质。
20世纪80年代
美国
切赫、
奥特曼
少数RNA具有生物催化功能。
二、光合作用的探究历程：
时间国家Βιβλιοθήκη 科学家（实验）结论或发现
1771年
英国
普利斯特利
植物可以更新空气。

生物酶的发现与应用

生物酶的发现与应用生物酶是一种具有催化作用的蛋白质分子，可以促进生物体内的化学反应发生。

它们在生命体内起着至关重要的作用，包括食物消化、免疫系统维护和细胞代谢等方面。

本文将探讨生物酶的发现历史以及它们在不同领域的应用。

一、生物酶的发现历史19世纪末，人们开始对发酵过程的原理展开研究。

当时，化学家们将酒精酶和纤维素酶等物质分离出来。

然而，真正把生物酶作为一个独立的研究领域来探索的是萨克雷（Eduard Buchner）。

1897年，他以实验酿造酒精的方法，证明了在没有活体存在的条件下，酵母可以将葡萄糖转化为乙醇。

这一实验结果让人们认识到酵母中存在一种新的物质，即生物酶。

随着对生物酶的研究不断深入，人们逐渐明确了酶是一种具有高度催化活性的蛋白质。

20世纪初，萨克雷因其对酵母的研究成果，获得了诺贝尔化学奖。

此后，科学家们开始着手分离、纯化和研究各类酶，并发现了更多种类的生物酶。

二、生物酶的应用领域1. 食品工业生物酶在食品工业中有着广泛的应用。

例如，面包的发酵过程离不开酵母中的酶；啤酒的酿造过程同样需要酵母及其产生的酶；乳制品加工中，酶被用来促进乳蛋白的分解等。

生物酶的应用可以提高食品生产的效率和质量，并减少对化学添加剂的使用。

2. 医疗领域酶在医疗领域有着广泛的应用。

例如，血液病理学中，酶可以用来检测血液中特定酶的活性，从而帮助诊断疾病。

此外，酶还被用于医药研发和生产，例如生产药物时常用的合成酶。

3. 生物技术生物技术是近年来快速发展的领域，酶在其中起着重要的作用。

生物酶被广泛应用于基因工程、转基因作物的研究和开发，以及制药等方面。

通过酶的作用，科学家们能够更加高效地改良生物体的性状，使其具备更好的抗病能力或产量。

4. 环境保护生物酶在环境保护中也发挥着重要作用。

例如，利用酶可以将有机废弃物转化为有用的能源，并减少对环境的污染。

此外，酶还可以被用来处理工业废水和污泥，减少污染物的排放。

三、未来展望随着科技的不断发展，生物酶的应用前景十分广阔。

酶的发现

萨姆纳尔（1887—1955）
上世纪80年代美国人切赫和加拿大人奥特斯曼发现了具有催化作用的RNA——核酶。
酶为生活添姿彩
一、酶的发现
1. 胃液对食物的消化作用
1773年
意大利科学家斯帕兰扎尼研
究发现，鹰胃中的分泌物对
肉有消化作用。
斯帕兰扎尼（1729-1799）
2.对于酵母发酵的争论
19世纪中期
发酵离不开酵母菌的生命活动，发酵的动力蕴涵于活细胞中，具有生命活力。
巴斯德（1822-1895）
发酵是一种化学反应，与酵母
பைடு நூலகம்
发酵确实可以在无细胞的条件下进行发酵所需要的物质是活细胞产生的
5.对酵母提取液的研究
1904年
英国人哈登利用透析袋分析
酵母提取液的成分。推测其催化作用的可能是其中的大分子物质 ——蛋白质。
哈登（1865-1940）
6.酶的化学本质
1926年美国人萨姆纳尔得到脲酶的结晶，证实了酶的化学本质是蛋白质。
菌的生命活动无关。
李比希（1803-1873）
3.酶（Enzyme）的名称的提出
1877年
德国人库恩提出酶（Enzyme）这个名词，取自希腊语“来源于酵母”之意。
库恩（1837–1900）
4.无细胞发酵的发现
1897年
德国的毕希纳发现无细胞的
酵母汁就可以完成发酵。
毕希纳（1860-1917）

《生物化学》-第五章酶化学

亲核基团
—CH2—·O·：
H
底物中典型的亲电中心包括：
磷酰基
Cys-SH
—CH2—·S·：
H
脂酰基糖基
His-咪唑基
—CH2—C=CH
HN N：
CH
（五）金属离子催化
金属离子作为酶的辅助因子起作用的方式：
1.与酶蛋白紧密结合稳定酶的天然构象，亲电催化 2.与酶结合较弱，作为激活剂存在。 3.通过价态的可逆变化，参与氧化还原反应。
其他成分的酶：
核酶（ribozyme）：具有催化活性的天然RNA。近年还有DNA分子具有催化活性报道。
酶的概念：酶是生物催化剂。由活细胞产生的具有高效催化能力和催化专一性的蛋白质、核酸或其复合体。
脲酶：专一性水解尿素。
第一个被分离提取的酶，并证明其化学本质为蛋白质。抗体酶：是用化学反应的过渡态类似物作免疫原产生的催化性抗体，是一种具有催化能力的蛋白质，其本质上是免疫球蛋白。
（6）对于结合酶，辅酶、辅基往往参与酶活中心的组成。
第二节酶催化作用的机制
一、酶与底物的结合——中间复合物学说
该学说认为，在酶促反应中，酶（E）总是先和底物（S）结合生成不稳定的中间复合物（ES），再分解成产物（P），并释放出酶（E）。 ——中间复合物学说能较好的解释酶为什么能降低反应的活化能。
实际上，底物与酶结合是一种相互作用的过程，底物可诱导蛋白质构象改变，蛋白质必需基团也可使底物敏感键发生变化，更好“契合” 。 3.“三点附着”模型：该模型认为底物与酶活中心的结合有三个结合位点，只有当这三个位点都匹配的时候，酶才会催化相应的反应。
二、酶作用高效率机制
（一）底物与酶的邻近、定向效应
1）绝对专一性

酶工程第一章绪论第一节酶的基本概念与发展史

第一节酶的基本概念与发展史
（1）催化代谢反应，建立各种各样代谢途径和代谢体系；
（2）执行具体的生理机能，如乙酰胆碱酯酶能水解乙酰胆碱，参与神经传导；
（3）协同激素等生理活性物质在体内发挥信号转换、传递和放大作用，调节生理过程和生命活动，如腺苷酸环化酶对糖类代谢的调节；
（4）清除有害物质，起着保卫作用，如超氧歧化酶能破坏超氧负离子，从而防止脂质超氧化。Biblioteka 酶工程第一章绪论
第一节酶的基本概念与发展史
一、酶是一种生物催化剂
酶是一种由活细胞产生的具有生物催化功能的生物大分子。现在，已知的酶都是由生物体合成的，除少数具有催化能力的RNA外，其化学本质都是蛋白质。它们大部分存在于细胞体内，少部分分泌到体外。
一切生命活动都是由新陈代谢的正常运转来维持的，新陈代谢是生命活动的最重要的特征之一。而酶则是促进生物体内一切代谢活动的物质，没有酶的作用代谢反应就无法进行，生命也即停止。酶在生物体内发生的作用主要有以下几种类型：

酶的发现史

酶的发现过程酶的发现是一个漫长的过程，早在300多年前，人们在日常生活中发现酵母能使果汁和谷类加速转化成酒。

这种转化过程叫作发酵。

1680年，荷兰的业余生物学家、布商列文虎克在用显微镜观察中首先发现了酵母细胞。

一个半世纪以后，法国物理学家卡格尼亚尔·德拉图尔使用一台优质的复式显微镜，专心研究酵母，他仔细观察了酵母的繁殖过程，确定酵母是一种活的微生物。

这样，在19世纪50年代，酵母就成了一个热门的研究课题。

人们还发现在肠道里也进行着类似于发酵的过程。

1752年，法国物理学家列奥米尔用鹰作实验对象，让鹰吞下几个装有肉的小金属管，管壁上的小孔能使胃内的化学物质作用到肉上。

当鹰吐出这些管子的时候，管内的肉已部分分解了，管中有了一种淡黄色的液体。

1777年，苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体（胃液），并证明了食物的分解过程可以在体外进行。

1834年，德国博物学家施旺把氯化汞加到胃液里，沉淀出一种白色粉末。

除去粉末中的汞化合物，把剩下的粉末溶解，得到了一种浓度非常高的消化液，他把这粉末叫作“胃蛋白酶”（希腊语中的消化之意）。

同时，两位法国化学家帕扬和佩索菲发现，麦芽提取物中有一种物质，能使淀粉变成糖，变化的速度超过了酸的作用，他们称这种物质为“淀粉酶制剂”（希腊语的“分离”）。

科学家们把酵母细胞一类的活动体酵素和像胃蛋白酶一类的非活体酵素作了明确的区分。

1878年，德国生理学家库恩提出把后者叫作“酶”。

1897年，德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞，把所有的细胞全部研碎，并成功地提取出一种液体。

他发现，这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。

这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。

因此，“酶”这个词现在适用于所有的酵素，而且是使生化反应的催化剂。

而由于这项发现，毕希纳获得了1907年诺贝尔化学奖酶是一种强烈吸引科学家们的物质，因而他们就开始设法将酶分离出来，并想知道酶到底是一类什么物质。

酶的发现史

酶的发现史————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：酶的发现过程酶的发现是一个漫长的过程,早在300多年前，人们在日常生活中发现酵母能使果汁和谷类加速转化成酒。

这种转化过程叫作发酵。

1680年,荷兰的业余生物学家、布商列文虎克在用显微镜观察中首先发现了酵母细胞。

一个半世纪以后,法国物理学家卡格尼亚尔·德拉图尔使用一台优质的复式显微镜，专心研究酵母，他仔细观察了酵母的繁殖过程，确定酵母是一种活的微生物。

这样，在1９世纪50年代，酵母就成了一个热门的研究课题。

人们还发现在肠道里也进行着类似于发酵的过程。

１752年，法国物理学家列奥米尔用鹰作实验对象，让鹰吞下几个装有肉的小金属管,管壁上的小孔能使胃内的化学物质作用到肉上。

当鹰吐出这些管子的时候,管内的肉已部分分解了，管中有了一种淡黄色的液体。

1７77年，苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体（胃液）,并证明了食物的分解过程可以在体外进行。

１834年，德国博物学家施旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一种白色粉末。

除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解，得到了一种浓度非常高的消化液，他把这粉末叫作“胃蛋白酶”(希腊语中的消化之意）。

同时,两位法国化学家帕扬和佩索菲发现,麦芽提取物中有一种物质,能使淀粉变成糖,变化的速度超过了酸的作用，他们称这种物质为“淀粉酶制剂”(希腊语的“分离”)。

科学家们把酵母细胞一类的活动体酵素和像胃蛋白酶一类的非活体酵素作了明确的区分。

1878年,德国生理学家库恩提出把后者叫作“酶”。

18９7年,德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞，把所有的细胞全部研碎,并成功地提取出一种液体。

他发现，这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。

这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。

因此,“酶”这个词现在适用于所有的酵素,而且是使生化反应的催化剂。

酶学综述

酶学发展历程在许多化学反应中，都会有催化剂的参与。

这些具有催化活性的物质，可以降低发生化学反应的能垒以调控反应发生。

在生命过程中，也存在有多种的催化剂催化复杂的生物化学进程。

区别于一般的金属或其他化学催化剂，这些本身具有生物活性并具有生化反应催化活性的物质被称为酶。

酶存在于生命活动生物方方面面，在人类生活过程中起着重要作用。

食品酶学的发展史可分为四个阶段：一、早期经验积累阶段从我国祖先在约公元前6000～5000年利用酶酿酒开始，酶在民间一直被广泛使用。

早在4000多年前的夏禹时代，人类就懂得利用酵母酿酒；《书经》中有“若作酒醴，尔维麹蘖”的记载，其意为：若要酿酒，就必须使用麹和蘖。

麹是指长了微生物的谷物，蘖是指发了芽的谷物，它们都含有丰富的酶。

这些都说明了酶的应用首先是从食品生产开始的。

到了周代，已经能用风干的麦芽粉制作饴糖和造酱，并发现用曲可以治疗消化不良。

但是当时还不知道是酶的作用，对酶的利用也是一种不自觉的行为。

西方各国在17世纪也有了关于没得记载。

1810年J.Gaylussac 发现酵母可将糖类转化为酒精，从此酶经历了一个被不断深入认识到被利用及用于生产的过程。

人们之前认为食物在胃中的消化是靠胃壁蠕动的机械碾磨。

1752年有人做了一个实验，将肉片装在金属丝笼内，让老鹰吞下，经过一段时间取出小笼，肉片不见了。

于是认识到胃液中有某种可以消化肉类的物质存在。

这个实验动摇了蠕动消化的说法。

1857年微生物学家巴斯德等人认为酒精发酵是酵母细胞活动的结果，只有活酵母才能进行发酵。

而持反对态度的李比希认为发酵是溶于酵母溶液中的酶引起的。

直到1897年，Buchner兄弟通过石英砂磨碎酵母细胞，制备了不含酵母细胞却能使糖类发酵的提取液，从而认识到发酵是酶在起作用。

二、酶的性质及机理研究阶段1835—1837年间，Berzelius提出了催化作用的概念，该概念对酶学和化学的发展都十分重要。

可见对于酶的认识一开始就与它具有催化作用的能力联系在一起。

酶的发现过程

一、酶的发现过程：
时间
国家
科学家
成就或结论
1773年
意大利
斯帕兰扎尼
鹰的胃液可以消化肉块。
19世纪
欧洲
发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
1857年
法国
巴斯德
发酵与活细胞有关；起发酵作用的是整个酵母细胞。
1857年
德国
李比希
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
德国
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
1926年
美国
萨姆纳
从刀豆种子提纯出来脲酶，并证明是一种蛋白质。
20世纪80年代
美国
切赫、
奥特曼
少数RNA具பைடு நூலகம்生物催化功能。
二、光合作用的探究历程：
时间
国家
科学家（实验）
结论或发现
1771年
英国
普利斯特利
植物可以更新空气。
1779年
荷兰
英格豪斯
植物更新空气的条件是绿叶，且在光照下。
1845年
德国
梅耶
光能转换成化学能。
1864年
德国
萨克斯
光合作用产生淀粉。
1880年
美国
恩格尔曼
光合作用的场所是叶绿体。
1939年
美国
鲁宾、卡门
光合作用产生的O2来自于H2O，而不是CO2。
20世纪40年代
美国
卡尔文
CO2中的碳转化成有机物中的碳的途径。

酶的发现史

酶的发现史人类最早去研究酶其实并不是为了研究酶这个东西，而是研究人的消化。

当时的人对我们吃下去的是肉，出来的却是这么个东西感到好奇，便有人对此进行了研究。

刚开始，人们认为消化食物是物理性消化，什么是物理性消化呢？就是你的胃和肠子在不断地在蠕动，食物被你吃了之后，在你的胃里面不断地“磨”，把它给磨碎了。

以前只认为有这种摩擦。

后来呢，有个人叫斯帕兰扎尼，搞了这么一个实验：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。

过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失了。

（我写到这里时，很想知道老鹰是怎么想的）金属笼是为了排除物理性消化的干扰，肉外面有笼子，显然不可能是因为胃的蠕动而是其消失，当时人们就开始意识到胃里面、肠子里面应该存在某些化学物质，它能够让肉消失。

慢慢的，人们意识到了一个词，化学性消化。

究竟这使肉消失的化学物质是什么呢，当时人们并不知道。

只是留下了一个引子，并没有后文。

（我猜想可能有人去尝试研究了，但没有成果，所以并没有留下记载。

）一直到后来，过了很久很久，出现了俩个人。

一个是微生物之父巴斯德，另一个就是化学家李比希，这俩个人就开始论战（吵架）了。

巴斯德家里是开葡萄酒庄的，就天天研究葡萄酒，所以呢，巴斯德利用显微镜，他就观察到一种微生物：酵母菌。

他因此推测，是因为酵母菌这个生物、这个整体的存在，使葡萄里的糖类转化成了酒精。

这是巴斯德的观点。

而和他同时期的一个哥们，叫做李比希，他创立了有机化学。

因此被称为“有机化学之父”。

这个哥们和巴斯德不一样，他认为不是酵母菌这个整体发挥了作用，而是其中的某种化学物质的作用。

这俩个人呢，有一段时间，就是属于巴斯德写一篇论文，阿巴阿巴一顿说，然后李比希写一篇巴拉巴拉一顿说。

这俩人就光是在纸上谈兵，骂得不可开交，骂了十几年，一直到后来，李比希抗不下去了，说我不骂了，我去做实验。

李比希怎么做实验的呢？他找来一大堆酵母菌，然后把它们磨碎了，再加入葡萄中，最后证明了使其发酵的并不是酵母菌这个整体，而是其中的某种物质。

酶的发现

萨姆纳结论
科学家们认为酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
酶的本质
切赫和奥特曼结论少数RNA也有生物催化作用
酶是活细胞产生的一类具有生物催化功能的有机物。
易混易错
错误说法
产生场所
具有分泌功能的细胞才能产生
正确理解
活细胞（不包括哺乳动物的成熟红细胞）
化学本质
作用场所
蛋白质
有机物（大多数是蛋白质，少数为RNA）
自变量：人为改变的变量因变量：随着自变量的变化而变化的变量无关变量：实验中存在的除自变量外对实验结果造
成影响的因素。
பைடு நூலகம்除了一个因素以外，其余因素都对照实验：
保持不变的实验。
对照组：保持原有状态的组且已知实验结果
实验组：人为改变条件的组且实验结果未知
催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂相比较，生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
博蒙特的实验能否验证斯帕兰札尼的结论？
酶在细胞代谢中的作用
试管号
3% H2O2 实验处理 2ML 2ML 90度水浴加热
控制变量 H2O2分解速度 (气泡多少)
点燃的卫生香检测
1 2
较多
发亮
3
4
2ML
2ML
滴加3%氯化铁2 滴
滴加20%肝脏研磨液2滴
较多很多
发亮
复燃
酶在细胞代谢中的作用
可在细胞内，细胞外，体外发挥作用
只在细胞内起催化作用
成熟红细胞内的各种蛋白质(血红蛋白.各种和有氧呼吸有关的酶),是靠它未分化之前产生的。
问题探讨
小故事：科技名人----博蒙特

酶一

1和3、1和4比较： Fe3+和过氧化氢酶具有催化作用 3和4比较：过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多
酶具有高效性
探究实验二：淀粉的分解实验
3
4
2ml淀粉液 +2ml淀粉酶液
2ml蔗糖液 +2ml淀粉酶液
你能提出什么假设？根据假设，将有怎样的预期结果？如何用实验来验证预期结果？
探究实验二：淀粉的分解实验
探究实验一：比较H2O2 在不同条件下的分解
过氧化氢酶 Fe3＋
Fe3＋ /过氧化氢酶
比较H2O2 在不同条件下的分解
2号试管
1号试管
2号试管
3号试管滴加2滴FeCl3
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
1号试管
2号试管
3号试管滴加2滴FeCl3
4号试管滴加2 滴肝脏研磨液
1和2比较：加热能加快H2O2分解
多肽、蛋白质、氨基种类多酸衍生物、脂质等调节作用多是酶的辅助因子
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（2）种类： ①按存在位置分：胞内酶：合成后在细胞内起作用的酶，如呼吸酶、ATP合成酶胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用的酶，如消化酶
②按功能分：水解酶：催化体内物质水解的酶合成酶：在物质合成时起作用的酶
三、酶的催化特性
（二）酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与活细胞有关巴斯德
1、资料分析
争论
毕希纳
李比希
发酵与死细胞中的物质有关
脲酶是蛋白质
萨姆纳
其他科学家
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质
少数酶是 RNA
切赫和奥特曼
二、酶的概念

酶的发现和应用

酶的发现和应用酶是一种催化生物反应的精细蛋白质，它的发现和应用可以追溯到19世纪末和20世纪初。

在那个时候，许多科学家都在致力于研究生命的化学特性和反应机制，而酶的发现为生物化学研究带来了一个全新的维度。

一、酶的发现1860年，法国化学家路易·帕斯蒂尔发现牛奶变酸的过程是由微生物产生的，他試圖將其杀死，便把一些牛奶加热，并将其装在密封的容器中，随后发现容器内的牛奶仍会变酸。

这一发现表明了生物存在一种可以催化化学反应的物质。

1897年，德国化学家爱德华·布赖斯特在氧化氨基酸的研究中，从毛细血管中提取了一种能使氨基酸在常温常压下发生反应的物质，并将其命名为“酶”。

1913年，英国生物化学家詹姆斯·布清曼和约翰·诺特发现了麦芽糖酶，并首次证明了酶的催化作用为生物学基础反应的要素。

二、酶的应用酶可广泛应用于工业生产、生命科学研究和医疗领域等多个领域。

以下是酶应用的几个案例：1. 工业酶在许多工业中起着重要作用，如纺织、食品、化妆品等行业。

在生物质能源转化中，若水解前的生物质能源能够通过酶水解形成单糖和多糖，人们就能通过使用合适的酶，将生物质转化为可燃料的碳水化合物。

2. 生命科学研究在生命科学研究中，酶扮演着至关重要的角色。

科学家可以使用酶来研究生物学中的不同方面，如基因组学、细胞学和分子生物学等。

例如，在研究基因组时，酶的应用就可以帮助科学家将DNA片段编造，以研究不同的化学和生物学过程。

3. 医疗酶也在医疗领域得到了广泛应用。

某些酶足以对特定类型的癌细胞产生毒性，并可用于治疗肿瘤等疾病。

此外，酶还可用于创伤护理和制备药物等领域，例如外科手术和切口治疗时的止血剂产品，以及减轻某些长期疾病患者的痛苦。

酶的发现和应用为不同领域的进展和发展提供了有力支持。

对酶的深入研究有望创造出更强大的酶，在全球范围内解决各种生物化学问题，并为生命科学和工业生产等领域带来不断新的进步。

酶

什么是酶？酶是什么？
化学本质指化学反应发生的最
细微的，最根本的原因。
可以理解为分子运动论，分子的相互撞击理论，可理解为微观的能量问题，化学键的断裂与重组问题
什么是酶？酶是什么？
一、酶的发现历史
1773年意大利科学家斯巴兰札尼喂食鹰的实验
说明胃液中含有能消化肉的物质。
资料
19世纪,人们发现酿酒过程中，澄清透明的含糖汁液冒出大量泡沫，渐渐失去了原有的甜味，变成了酒。
巴斯德认为酒精发酵必须有活细胞的参与, 糖类才能变成酒精。李比希认为发酵只需要酵母菌中某种物质的参与而已。毕希纳通过实验结束了争论，证明了只是活扎尼喂食鹰实验 19世纪，巴斯德和李比希的争论
1897年，毕希纳的重大发现 1926年，美国萨母纳尔得到脲酶结晶（蛋白质）
20世纪80年代初，切赫.奥特曼发现核酶（RNA）
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二、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
来源
作用化学本质
活细胞产生的催化作用多数是蛋白质类化合物，少数是RNA。

酶的研究简史

并指出了它的热不稳定性，初步触及了酶的一些本质问题。
• 到19世纪中期，科学家们已陆续发现了胃蛋白酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和转化酶等。
•在这个时期，许多科学家发现酶的催化作用与酵母在发酵期间的作用相似，因而微生物学家巴斯德（Pasteur）和化学家李比希（Liebig）提出了两种不同观点，并发生了激烈的争论~ • 这一争论的解决对现代生物化学有着很重要的贡献。
Hans Buchner （1850-1902）
德国细菌学家
这说明巴斯德和李比希的两种观点实质上是一致的。生物化学就是在解决发酵本质的著名论战中产生的。真正意义上的酶学研究也应该始于巴克纳兄弟的发现！^-^
1894年,德国化学家Fischer根据糖化酶的特点提出了“锁和钥匙”模型，成功解释了酶的催化反应机制。
（一）酶的原始利用（二）酶的发现四和季交发替展（三）酶工程的发展概况
（一）偶们滴先辈们和酶
4000多年前，人们就已经在酿酒、制饴、制酱等过程中不自觉地利用了酶的催化作用。当时的酿酒技术就是利用存在于酒曲中的淀粉酶系和酒化系统。
岁月轮回
• 2700年的周代，人们利用麦芽中的β-淀粉制造麦芽糖，至今这种制糖的技术依然盛行！
巴斯德（1822-1895）微生物学的奠基人
李比希
(1803—1873) 德国化学家
化学教育改革家有机化学创始人农业化学之父
•提出分子不对称性理论，开创了立体化学研究的途径。 •创立了发酵的生物学理论， •低温消毒技术（巴氏杀菌）
从1901年到1910年最早的十次诺贝尔化学奖获得者中，李比希的学生就有七位。
• 西方各国在17世纪也有了关于酶的记载。在古埃及时代的绘画中就详细的描述了使• 然而，人们真正认识酶的存在和作用，是从19世纪开

酶的发现概要

酶学的研究与应用

酶的发现

关于酶的有趣的科普

酶的发现过程

生物酶的发现与应用

酶 的发现

《生物化学》-第五章 酶化学

酶工程 第一章绪论 第一节酶的基本概念与发展史

酶的发现史

酶的发现史

酶学综述

酶的发现过程

酶的发现史

酶的发现

酶一

酶的发现和应用

酶

酶的研究简史

酶的发现

《生物化学》-第五章酶化学

酶工程第一章绪论第一节酶的基本概念与发展史