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生物化学 第三章 酶(共65张PPT)
概念: 抑制剂和底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶底物复合物的形成，使酶的活性降低。
含多条肽链则为寡聚酶，如RNA聚合酶，由4种亚基构成五聚体。
(cofactor)
别构酶(allosteric enzyme):能发生别构效应的酶
9 D-葡萄糖6-磷酸酮醇异构酶 磷酸葡萄糖异构酶
esterase)活性中心丝氨酸残基上的羟基结合，使酶失活。
酶蛋白
酶的磷酸化与脱磷酸化
五、酶原激活
概念
酶原(zymogen)：细胞合成酶蛋白时或者初分 泌时,不具有酶活性的形式
酶原 切除片段 酶
（–）
（+）
酶原激活
本质：一级结构的改变导致构象改变，激活。
胰蛋白酶原的激活过程
六、同工酶
同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应， 而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质 不同的一组酶。
正协同效应（positive cooperativity） 后续亚基的构象改变增加其对别构效应剂
的亲和力，使效应剂与酶的结合越来越容易。
负协同效应（negative cooperativity） 后续亚基的构象改变降低酶对别构效应剂
的亲和力，使效应剂与酶的结合越来越难。
协同效应
正协同效应的底物浓度-反应速率曲线为S形曲线
/ 即： Vmax = k3 [Et]
Km 和 Vmax 的测定
双倒数作图法 Lineweaver-Burk作图
将米氏方程式两侧取倒数
1/v = Km/Vmax[S] + 1/Vmax = Km/Vmax •1/ [S] + 1/Vmax 以 1/v 对 1/[S] 作图, 得直线图
斜率为 Km/Vmax
含多条肽链则为寡聚酶，如RNA聚合酶，由4种亚基构成五聚体。
(cofactor)
别构酶(allosteric enzyme):能发生别构效应的酶
9 D-葡萄糖6-磷酸酮醇异构酶 磷酸葡萄糖异构酶
esterase)活性中心丝氨酸残基上的羟基结合，使酶失活。
酶蛋白
酶的磷酸化与脱磷酸化
五、酶原激活
概念
酶原(zymogen)：细胞合成酶蛋白时或者初分 泌时,不具有酶活性的形式
酶原 切除片段 酶
（–）
（+）
酶原激活
本质：一级结构的改变导致构象改变，激活。
胰蛋白酶原的激活过程
六、同工酶
同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应， 而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质 不同的一组酶。
正协同效应（positive cooperativity） 后续亚基的构象改变增加其对别构效应剂
的亲和力，使效应剂与酶的结合越来越容易。
负协同效应（negative cooperativity） 后续亚基的构象改变降低酶对别构效应剂
的亲和力，使效应剂与酶的结合越来越难。
协同效应
正协同效应的底物浓度-反应速率曲线为S形曲线
/ 即： Vmax = k3 [Et]
Km 和 Vmax 的测定
双倒数作图法 Lineweaver-Burk作图
将米氏方程式两侧取倒数
1/v = Km/Vmax[S] + 1/Vmax = Km/Vmax •1/ [S] + 1/Vmax 以 1/v 对 1/[S] 作图, 得直线图
斜率为 Km/Vmax
酶的作用和本质课件ppt.ppt
想一想
化学课上学过的过氧化氢可以在什 么条件下分解？
皮肤不小心出现伤口时，用双氧 水（H2O2）消毒时在伤口处会产生 大量气泡是为什么呢？
实验探究
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2
Fe3+ H2O2酶 2H2O + O2
1、常温下反应
加入试管直接观察
2、加热
水浴加热
3、Fe3+做催化剂 滴加FeCl3溶液 4、过氧化氢酶 土豆匀浆
怎样比较不同条件下的分解速率？ 观察气泡的多少； 卫生香复燃的程度；
步骤
1
试管编号
2
3
4
H2O2浓度
一 剂量
反应 二 条件
剂量
3% 3%
3%
2mL 常温
2mL 2mL
90℃
FeCl3 溶液
2滴
3%
2mL 肝脏研
磨液
2滴
无 少量 较多 大量 三 结果
不复燃 不复燃 复燃 剧烈燃烧
结果讨论
1、常温下1号试管无气泡，加热 下2号试管出现少量气泡，这一现 象说明什么？ 加热能促进过氧化氢分解
2、在细胞内的化学反应,能通过 加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会使生物死亡
结果讨论
3、3号和4号试管未经加热， 但也有大量的气泡产生，这说 明什么？
Fe3+和过氧化氢酶都能加快 过氧化氢分解,起支 试管中的反应速率快？这说明 什么？ 4号；
过氧化氢酶比Fe3+的催化效 率高的多
2、3号4号两支试管的唯一区别是催化剂不 同，如果两试管的温度也不同，能不能说 酶的催化效率高于无机催化剂？
对照原则：对照组、实验组
原则：
单一变量原则： 除自变量外其他条件完全相同
化学课上学过的过氧化氢可以在什 么条件下分解？
皮肤不小心出现伤口时，用双氧 水（H2O2）消毒时在伤口处会产生 大量气泡是为什么呢？
实验探究
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2H2O2
Fe3+ H2O2酶 2H2O + O2
1、常温下反应
加入试管直接观察
2、加热
水浴加热
3、Fe3+做催化剂 滴加FeCl3溶液 4、过氧化氢酶 土豆匀浆
怎样比较不同条件下的分解速率？ 观察气泡的多少； 卫生香复燃的程度；
步骤
1
试管编号
2
3
4
H2O2浓度
一 剂量
反应 二 条件
剂量
3% 3%
3%
2mL 常温
2mL 2mL
90℃
FeCl3 溶液
2滴
3%
2mL 肝脏研
磨液
2滴
无 少量 较多 大量 三 结果
不复燃 不复燃 复燃 剧烈燃烧
结果讨论
1、常温下1号试管无气泡，加热 下2号试管出现少量气泡，这一现 象说明什么？ 加热能促进过氧化氢分解
2、在细胞内的化学反应,能通过 加热来提高反应速率吗? 不能，温度过高会使生物死亡
结果讨论
3、3号和4号试管未经加热， 但也有大量的气泡产生，这说 明什么？
Fe3+和过氧化氢酶都能加快 过氧化氢分解,起支 试管中的反应速率快？这说明 什么？ 4号；
过氧化氢酶比Fe3+的催化效 率高的多
2、3号4号两支试管的唯一区别是催化剂不 同，如果两试管的温度也不同，能不能说 酶的催化效率高于无机催化剂？
对照原则：对照组、实验组
原则：
单一变量原则： 除自变量外其他条件完全相同
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。
酶是生物催化剂ppt课件
5.底物浓度
酶量一定的条件下，在一定范
反
应
围内随着底物浓度的增加，反 速 率
应速率也增加，但达到一定浓
底物浓度[s]
度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的
限制。
6.酶浓度
反
应
在底物充足、其他条件适宜且 速
率
固定的条件下，酶促反应速率
与酶浓度成正比。
酶浓度[E]
7.影响酶活性的曲线(多因素)
支 应 物 乘 剩 余 量 ( 相对 量 )
④在各自所控制的温度下保温一段时间
⑤滴加 碘 液 ，观察颜色变化
步骤顺 序
3%淀粉 液
2%淀粉 酶液
温度预 处理
混合后 摇匀
控制温 度
试管1 试管1’ 2ml
1ml 0℃保温5min
混合 0℃保温5min
试管2 试管2 ’ 试管3 试 管 3 ’
2ml
2ml
1ml
1ml
60℃保温5min 100℃保温5min
3、在上述实验中，自变量是什么?无关变量是 什么?
自变量是不同的温度；无关变量是可溶性淀粉溶 液、新鲜淀粉酶溶液、碘液的量
酶活性受许多因素的影响
(1)本实验不宜选用过氧化氢酶催化H₂O₂分解，因为 过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解 也会加快。
(2)本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰
淀粉(非还原糖)淀粉酶 麦芽糖(还原糖) ① 淀粉(非还原糖)蔗糖酶淀粉
②再用本尼迪特试剂鉴定，从而探究酶的专一性。
1、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
第一步：1ml 水 水 水 淀粉酶淀粉酶 第二步：3ml 淀粉 蔗糖 淀粉酶淀粉蔗糖
第三步：各试管充分摇匀后，37℃保温15分钟
酶复习课件.ppt
溶__液__后__加__斐__林__试__剂__、__加__斐__林__试__剂__后__要__水__浴__加__热___。
四、影响酶促反应速率的因素
底物浓度、酶浓度、温度、pH 、激活剂抑制剂等
酶量足够
底物量足够
酶量一定
底物量一定
巩固练习： 1、有关下列坐标图的叙述不正确的是( C )
A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反 应速度关系
(3)能否用斐林试剂检测，为什么？ 不__能__。__因__为__水__浴__加__热__会__改__变__温__度__从__而__影__响_实__验__结。果
4．下表是有关酶的两个实验，根据内容回答问题：
表
1 步骤 操作方法 1 加淀粉溶液
试管A 2 mL
试管B 试管C 2 mL 2 mL
2 温度处理 60℃ 100℃ 0℃
H2O2分解 反应速率
气泡产生速率
验证酶的 B
专一性
淀粉、 蔗糖
水解反应 是否发生
加斐林试剂水浴加热， 有无砖红色出现
温度对酶 C
活性影响
温度
淀粉水 解程度
加碘后溶液 颜色的变化
D 质壁分离 0.3 g/mL的 原生质层与 原生质层与细胞壁间隙
与复原 蔗糖溶液 细胞壁分离
的大小
2、在探究pH对酶活性的影响的实验中，温度和
3、分析下列图像，你能得出哪些结论？
总结：能引起酶变性的因素有哪些？ 高温、过酸、过碱、重金属盐等都能引起酶变性。
巩固练习： 1、下列4支试管中都加入3mL浆糊。另外A、C内分
别注入2mL清水，B、D内分别注入2mL人的唾液淀 粉酶。5min后，再向4支试管内分别滴入碘液，
最可能不变蓝的是( B )
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3.能催化过氧化氢分解成H2O和O2的酶是( D )
A.Fe3+
B. O2酶
C.FeCl3
D.过氧化氢酶
4. 将血浆蛋白、淀粉和胃蛋白酶、唾液淀粉酶置于同
一个烧杯中，调节温度为37℃，pH＝1.8，充分反应后
BCF 烧杯中应该存在哪些物质（
）
A.血浆蛋白
B.淀粉
C.胃
蛋白酶
D.唾液淀粉酶
E.麦芽糖 F.多肽.
H2O2溶液2ml 常温
H2O2溶液2ml 常温
step3
/
/
FeCl3溶液2滴点燃的卫生
的数量
香的燃烧情况
结果 气泡很少
气泡 气泡较少，卫 气泡多，卫生香 较多 生缓慢燃烧 燃烧火焰高。
结论 化学反应需要一定 的能量—活化能
催化剂能降低活化能，从而起到 催化作用。且催化能力：酶＞无
细胞进行生命活动 的前提是： 细胞结构完整： 细胞进行生命活动 的驱动力是: 不断输入的能量 你所认识的能源： 太阳能、糖类、脂 肪、蛋白质等
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶 第2 节 细胞的能量“通货”——ATP 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸 第4节 能量之源——光与光合作用
ABAC.A代表酶
B. B代表酶
C.若A是淀粉，则C是麦芽糖
D.若A是蔗糖，则C是两分子葡萄糖
二．酶的作用原理
1、酶促反应： 由酶催化的化学反应叫酶促反应。
※细胞中进行的各种化学反应统称为细胞代谢。 2、酶的作用原理
试管1 试管2
试管3
试管4
step1 H2O2溶液 2ml
step2 常温
H2O2溶 液2ml 90℃
来源： 作用： 化学本质：
分析
1、酶的来源：活细胞
——活细胞都能产生酶，但酶不一定在细胞内起作 用
2、酶的功能：催化
——酶能够改变化学反应速率；酶在化学反应前后 本身不变 ——酶的催化能力即为酶的活性
3、化学本质：蛋白质或RNA
——蛋白质类酶在高温、强酸强碱条件下容易变性
动动脑、动动手
1.活细胞内合成酶的原料是：( )
步骤2 淀粉酶2ml 蛋白酶2ml 蔗糖酶2ml
步骤3 步骤4 现象
37度加热 碘液2滴 棕黄色
37度加热 碘液2滴
蓝色
37度加热 碘液2滴
蓝色
结论：淀粉只有在淀粉酶的催化下才 能迅速分解——酶具有专一性
三、酶的特性
1. 高效性 2. 专一性 3. 作用条件温和
酶
酶
促
促
反
反
应
应
速
速
度
度
a
pH值
最适pH值
产品说明：本洗衣粉加入 了低温蛋白酶，能有效清 除奶渍、血迹等顽固污渍。
使用注意事项：不能 在高温下使用、不能用来 洗涤丝织、毛料衣物等。
加酶洗衣粉为何 不能在高温下使 用？
为何不能用来洗 涤丝织、毛料衣 物？
一、酶的概念（P83）
酶通常是指由活细胞产生的、具 有催化作用的有机物（大部分是蛋白 质，少数为ＲＮＡ）
b
温度（°C）
最适温度值
小结
1、酶的概念：来源、作用、化学本质 2、酶促反应概念及反应原理 3、酶的催化特性
实战演练
1将唾液稀释十倍后，仍能迅速催化淀粉的分解。这
说明酶具有 ( D
)
A.多样性
B.
C.可控性
D.
2.胃蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，这 属于酶的
(A )
A.专一性
B.
C.多样性
D.催化作用
机催化剂
加热加压
用催化剂
酶的作用原理：能显著降低活化能， 从而使细胞代谢高效进行
a c
b
如图abc中，代表正常条件下分子活化能的
是
，代表酶所降低的
活化能的是
。
三、酶的作用特性
• 材料一：
少量肝脏 研磨液
1
2
1
2
结论：酶具有高效性
材料二：实验分析
试管1
步骤1
淀粉2ml
试管2 淀粉2ml
试管3 淀粉2ml
C
A．脂肪酸
B．核苷酸
C．氨基酸
D．氨基酸或核苷酸
2．与酶的化学本质不同的物质是：( )
A．抗体
B．胰岛素
D
C．载体
D．性激素
3.下图中实线表示某反应的反应时间与生成物量之间的关系。若其 他条件不变仅酶浓度增加，下列能正确表示生成物量变化的是(图 中虚线为酶浓度增加后的变化曲线)：
C
4.已知反应A+B=C+B,则以下说法正确的是（ ）