酶与酶促反应

酶的作用条件较温和
酶在生物体内催化各种细胞代谢反应的进行。
细胞代谢所处的条件都比较温和
酶的作用条件比较温和
酶的对化学反应的催化效率称为酶活性。 什么条件下酶活性会受到影响？
主要是蛋白质 极端的温度、pH环境对酶有什么影响？
探究实验：探究影响酶活性的因素
科学探究的一般过程
提出 问题
作出 假设
设计 实验
除此之外，酶作为生物活性分子，和无机催化剂有什么别的特点？
酶具有高效性
氯化铁溶液
过 氧 化 氢 溶 液
3
4
肝脏研磨液
过 氧 化 氢 溶 液
过 氧 化 氢 溶 液
3
过 氧 化 氢 溶 液
4
酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。
原因：同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用 更显著，因而催化效率更高。
问题：从中选择适当试剂，设计一个对照组和一个实验组，证明酶具有专一性
方案一：对照：蔗糖+淀粉酶，实验：淀粉+淀粉酶，检测：斐林试剂 方案二：对照：淀粉+蛋白酶，实验：淀粉+淀粉酶，检测：碘液/斐林 方案三：对照：淀粉+蛋白酶，实验：蛋白+蛋白酶，检测：双缩脲试剂 方案四：对照：蔗糖+淀粉酶，实验：淀粉+淀粉酶，检测：碘液
进行 实验
分析 结果 得出 结论
表达 交流
提出问题：影响酶活性的因素有哪些？
如何设计实验？
作出假设：1.温度影响酶活性 2.pH影响酶活性
探究实验：探究影响酶活性的因素
材料：①淀粉溶液、过氧化氢溶液；②盐酸、NaOH、热水、冰块； ③淀粉酶、肝脏研磨液；④碘液、斐林试剂
问题：从中选择适当试剂，分别设计实验： ①探究温度对酶活性的影响； ②探究pH对酶活性的影响。
第2节 酶和酶促反应
无酶途径
2018.执信中学.易诗白
有酶途径
酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋 白质，少数酶是RNA。
酶是催化剂，所以酶具有催化剂共同的特点： 1.反应前后自身结构和数量保持不变； 2.只能催化热力学允许进行的反应； 3.加快化学反应速率，缩短到达平衡的时间，但不改变化学平衡点。
影响酶活性的因素——酶的抑制剂
× × √
抑制原理：竞争性抑制
影响酶活性的因素——酶的抑制剂
抑制原理：非竞争性抑制
酶的特性小结
酶的高效性
酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013倍
酶的专一性
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
酶的作用条件较温和
需要适宜的温度和pH
影响酶促反应的因素有：温度、pH、底物浓度、酶浓度， 此外还受生成物浓度，酶的抑制剂等的影响。
2ml
2ml
2ml
2%淀 粉酶
1ml
1ml
1ml
温度 混匀
冰水 60℃水浴 沸水浴
冰水 60℃水浴 沸水浴
放置2分钟 4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号
摇匀混合，放置各自温度反应5min
碘液 颜色
在各混合试管中滴加碘液1滴
变蓝
不变蓝
变蓝
结论：温度影响淀粉酶活性；淀粉酶在60℃中活性最强
pH对酶活性的影响
1号 2号 3号
4号 5号 6号
3% H2O2溶 液
2ml
2ml
2ml
来自百度文库
20%肝脏研 磨液
1ml
1ml
1ml
pH 混匀
pH=2
pH=7 pH=12
pH=2 pH=7 pH=12
放置2分钟 4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号
摇匀混合，放置各自pH反应5min
观察
观察各混合试管中的气泡数量
颜色
无气泡
酶具有专一性的原因
酶催化的反应称为酶促反应，和酶进行反应的物质叫做底物。 酶具有专一性，即一种酶只能和一种或一类底物发生反应。
活性中心
原因：酶和底物的空间结构使其特异性结合。 若酶的空间结构被破坏，会有什么影响？
思维拓展—设计实验证明酶具有专一性
材料：①淀粉溶液、蔗糖溶液、蛋白溶液；②淀粉酶、蛋白酶；③斐林试剂、双缩 脲试剂、碘液。
探究温度对酶活性的影响：淀粉溶液、淀粉酶、热水、冰块、碘液 思考：该设置哪几个温度？如何保证实验结果是在该温度下得到的？ 探究pH对酶活性的影响：过氧化氢溶液、肝脏研磨液、盐酸、NaOH 思考：该设置哪几个pH？如何保证实验结果是在该pH下得到的？
温度对酶活性的影响
1号 2号
3号
4号 5号
6号
3%可溶性 淀粉
大量气泡
无气泡
结论：pH影响过氧化氢活性；过氧化氢酶在中性条件活性最强
酶的最适温度和最适pH
v/mmol. s-1
v/mmol. s-1
0
最适温度
T/℃
酶活性受温度影响示意图
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
每一种酶都有其最适温度、最适pH。 高温或过酸、过碱都会破坏酶的空间结构，使酶失活，但低温不会。
酶的高效性曲线
这张图除了说明酶的高效性，还能说明什么？ 酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。
酶具有专一性
专一性这个名词，是不是在哪里听过？
载体蛋白具有专一性（特异性） × ×
√
(具有专一性)
传说中的受体。
糖蛋白
酶具有专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应 例如：淀粉酶只能催化淀粉水解，蛋白酶只能催化蛋白质水解，等等。 载体，受体，酶有什么共同点？为什么他们都具有专一性？