文档介绍:第五章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一、相关概念:
新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
活 化 能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、酶的发现:【了解即可】
①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;
②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;
③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;
④、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
四、酶的特性:
①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
第二节 细胞的能量“通货”-----ATP【直接能源物质】
一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能磷酸化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
二、ATP与ADP的转化:
三、能量来源:
植物——呼吸作用和光合作用
动物——主要来自呼吸作用
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念:
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、线粒体结构: 内膜向内折叠成——嵴,内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶
酶
三、有氧呼吸的总反应式:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
四、无氧呼吸的总反应式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
酶
或
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
场所
发生反应
产物
第一阶段
细胞质
基质
酶
葡萄糖 2***酸+[H]