文档介绍：濮阳职业技术学院
授课教师: 刘殿锋
授课专业: 观光农业、园林技术
第六章酶与维生素
教学目的:了解酶的概念及特性,熟悉酶的分类和命名,掌握酶的结构和功能、酶的作用特点及影响因素,了解维生素和辅酶
教学重点:酶的结构和功能、作用特点及影响因素
生命活动的基本特征是能够进行新陈代谢,新陈代谢的本质是一系列受严格调控的化学反应。生物体内进行的这些化学反应,是在常温、常压、酸碱适中的温和条件下,有条不紊地迅速完成的,如果这些化学反应在体外进行,则速度非常缓慢,或者需要高温高压等特殊条件下才能进行。这是为什么呢?原来在生物体内含有一类特殊的催化剂-----酶,细胞内的化学反应几乎都是在酶催化下进行的。可以说,没有酶的参与,生命活动一刻也不能进行。因此从酶作用的分子水平上研究生命活动的本质及其规律无疑是十分重要的。
维生素也是生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质,对生物体的新陈代谢起促进和调节作用。维生素发挥生理作用经常和酶联系在一起,这是因为多数维生素参与辅酶或辅基的组成。
一、酶的概念及特性
(一)、酶的概念
概念:酶是由生物活细胞产生的,具有高效催化功能和高度专一性的一类特殊蛋白质(核酶化学本质是RNA,不是蛋白质),又叫生物催化剂。
酶的本质基本上是蛋白质,但不能是所有的蛋白质都是酶,只有那些具有催化活性的蛋白质才是酶。
酶促反应:由酶催化的反应。
底物:被酶催化的物质称为底物(S)。
产物:反应生成的物质。
酶的活性:酶所具有的催化能力。
酶的失活:如果酶失去催化能力。
(二)、酶的特性
酶具有一般催化剂的共性:
1、能显著地改变化学速率,使之加快达到平衡,但不能改变反应的平衡常数。
2、酶本身在反应前后也不发生变化。
酶作为生物催化剂的特点:
酶易失活。
凡能使生物大分子变性的因素,如高温、强酸、强碱、重金属盐等能使酶失去催化活性,因此酶催化的反应所需要的条件都是比较温和的。
酶具有很高的催化效率。
同一化学反应,酶比一般催化剂效率高107-1013倍。
据报道,如果在人的消化道中没有各种酶类参与催化作用,那么,在体温370C的情况下,要消化一餐简单的午饭,大约50年,经过实验分析,动物吃下的肉食,在消化道内只要几小时就可完全消化分解。再如将唾液淀粉酶稀释100万倍后,仍具有催化能力。
酶具胡高度专一性。
酶对催化的反应和反应物有严格的选择性。酶往往只能催化一种或一类反应,作用于一种或一类物质。而一般催化剂没有这样严格的选择性。
根据专一性的严格程度分:
A、绝对专一性:只作用于一种底物,催化一定的底物。
B、相对专一性:只作用于一类化合物或一种化学键。
C、立体异构专一性:只能催化一种立体异构体。
酶活性受调节和控制。
生物体对酶的催化活性能够通过多方面的因素进行调节和控制,使生命活动中各个反应能有条不紊地进行。调控方式有:
诱导或抑制酶的合成
调节酶的浓度
调节酶的降解
通过激素调节酶活性
反馈抑制调节酶活性
抑制剂和激活剂对酶活性的调节
其他调节方式:别构调控、酶原的激活、酶的可逆共价修饰、同工酶
二、酶的命名和分类
迄今为止已发现约4000多种酶,在生物体中的酶远远大于这个数量。1961年前酶的分类和命名都很混乱,酶的名称往往是沿用下来的,缺乏系统性和科学性,有时会出现一酶数名或一名数酶的情况。1961年国际生物化学学会酶学委员会推荐了一套新的系统命名方案及分类方法,已被国际生物化学学会接受。决定每一种酶应有一个系统名和一个习惯名称。
(一)、习惯命名法
习惯命名比较简单,应用历史较长,尽管缺乏系统性,但现在还被人们使用。主要依据两个原则:
第七章生物膜
教学目的:了解生物膜的概念,熟悉生物膜的化学组成和结构,掌握生物膜的功能
教学重点:生物膜的化学组成和结构及功能
生物膜的概念、功能和研究意义
生物的基本结构和功能单位是细胞,任何细胞都以一层薄膜(厚度约6-10nm)将其内含物与环境分开,这层膜称细胞膜或外周膜。此外,真核细胞中还有许多内膜系统,组成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器,例如,细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、高尔基体和过氧化物酶体,在植物细胞中还有叶绿体等。与真核细胞相比,原核细胞的内膜系统不很丰富,只有少量的膜结构,如某些细菌的单体,蓝绿藻中进行光合作用的类囊体膜等。细胞的外周膜和内膜系统称为“生物膜”。
生物膜结构是细胞结构的基本形式,它对细胞内很多生物大分子的有序反应和整个细胞的区域化都提供了必需的结构基础,从而使各个细胞器和亚细胞结构既各自恒定、动态的内环境,又相互联系,相互制约,从而使整个细胞活动有条不紊、协调一致地进行。
生物膜具有多种功能,生物体内许多重要过程(