酶与ATP
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酶与ATP一、酶的概念及催化机理1、酶的概念:酶是由活细胞产生的一类在胞内、胞外及体外都可以发挥催化活性的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA,反应前后不变。
2、酶的催化机理:降低化学反应的活化能(使反应在温和条件下快速进行)。
酶并没有给分子提供能量,而是降低了分子的活化能。
用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高,因而催化效率更高。
二、酶的催化特性及影响酶活性的因素★★★★★1、高效性(比较过氧化氢在不同条件下的分解效果)结论:酶具有高效性(注:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高;酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。
因此,酶不能改变最终生成物的量。
1、专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应进行。
酶具有专一性(注:一种酶只能催化一种或一类化学反应)①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时的变化是明显加快,说明酶A能催化该反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催该反应。
2、温和性:酶的催化性能易受高温、高压、强酸、强碱、重金属盐离子等的影响,会改变酶的结构,使酶活性降低,严重时使酶彻底失去催化活性。
注意:①高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构,即使恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复;而低温条件不会破坏酶的分子结构,只是酶活性较低,在恢复至适宜温度时,酶的活性可以恢复。
②每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性,其中酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。
过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆的。
③动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间;但是胃蛋白酶的活性较特殊,最适pH在1.5—2.2之间。
三、能量通货——ATP ★★★★★1、ATP的功能:ATP是生命活动的直接能源物质。
2、ATP的化学组成与结构特点:中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(人教版:三磷酸腺苷)结构简式: A-P~P~P(A :腺嘌呤核苷或腺苷 P:磷酸基团~:高能磷酸键)3、ATP的代谢(1)ATP末端的高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi),同时释放出能量,为各种生命活动直接供能。
考点1 酶的本质 酶本质的探索过程巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关 ↓争论⎩⎨⎧ 1857年提出:只有 参与才能进行发酵母细胞中的 引起发酵活酵母细胞某种物质↓毕希纳(德国):获得含有酶的提取液,但提取液中还含有许多其他物质,无法直接对酶进行鉴定↓ 萨姆纳(美国):1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶,并证明了脲酶是蛋白质↓切赫和奥特曼(美国):20世纪80年代,发现RNA 也具有催化功能酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA 。
1.酶的本质及生理功能2.酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂―→出现紫色反应。
实验组:待测酶液+双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。
拓展:证明酶是蛋白质的其他证据①酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。
②酶是具有一定空间结构的生物大分子,凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。
③酶和蛋白质一样,具有不能通过半透膜的胶体性④酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。
⑤与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。
⑥在物理、化学因素的作用下,也可变性沉淀。
(2)证明某种酶是RNA对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液―→出现红色。
实验组:待测酶液+吡罗红染液―→是否呈现红色。
拓展:证明酶是RNA的其他证据将某种酶液用核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。
应用指南酶与激素的比较考点2 酶催化作用的特点与相关曲线 1.酶与无机催化剂相比的共性与特性 (1)酶与无机催化剂的共性①可降低分子的活化能,使化学反应更易进行。
②改变化学反应速度,本身不被消耗。
③只能催化热力学允许进行的反应。
④加快化学反应速度,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点。
(2)酶的作用特性①高效性:催化效率很高,使反应速度明显加快。
②专一性:任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性。
③反应条件的温和性:酶促反应在常温、常压、生理pH 条件下进行。
高二生物酶和atp的知识点高二生物:酶和ATP的知识点生物学中,酶和ATP是两个关键的概念和细胞过程中必不可少的组成部分。
酶是一种特殊的蛋白质,起到催化化学反应的作用。
而ATP则是细胞内能量的主要储存和转移形式。
本文将介绍酶和ATP的相关知识点。
1. 酶的定义和特性酶是一种生物催化剂,能够加速化学反应的进行,但自身并不参与反应过程。
酶可以在细胞内和体外环境中发挥作用,但其活性和效率受到一定条件的限制,如适宜的环境pH值和温度。
2. 酶的工作原理酶与底物之间通过亲和力和空间匹配来形成酶底物复合物,从而催化底物转化成产物。
酶能够降低反应所需的能量,使反应速率加快。
酶的活性与底物浓度、温度和pH值有关。
3. 酶的分类酶可根据催化反应的方式和底物的性质进行分类。
常见的酶分类包括氧化还原酶、转移酶、水解酶和合成酶等。
每类酶都有其特定的底物和催化机理。
4. 酶在生物体内的作用酶在生物体内扮演着重要的角色。
例如,消化道中的消化酶可以帮助分解食物中的大分子物质;呼吸链中的酶参与ATP的产生;DNA复制过程中的酶帮助复制基因等。
5. ATP的结构和功能ATP是三磷酸腺苷的缩写,是细胞内能量的储存和转移形式。
ATP由核苷酸腺苷和三个磷酸基团组成。
当ATP分子中的最后一个磷酸基团释放出来时,储存的能量会被释放出来,转化为细胞所需的能量。
6. ATP的合成和分解ATP在细胞内通过葡萄糖的降解过程中进行合成。
而在细胞内能量需求较高时,ATP会被水解成ADP和无机磷酸,释放出储存的能量。
7. ATP的功能ATP作为细胞内的能量源,参与了多种细胞活动。
比如,肌肉收缩时需要ATP提供能量;离子泵通过ATP驱动来维持细胞的膜电位;细胞内各种化学反应过程也需要ATP作为能量供应等。
8. 酶和ATP的关系酶在催化反应过程中需要能量,而细胞内的ATP则是酶活性和细胞代谢的能量来源。
ATP的水解释放出的能量可以被酶吸收和利用,以推动细胞内各种生化反应。
高一生物atp与酶知识点高一生物:ATP与酶知识点在高一生物学习中,ATP(三磷酸腺苷)和酶是非常重要的概念。
ATP被认为是能量的“通用媒介”,而酶则扮演着调控化学反应速度的角色。
本文将深入探讨ATP与酶的知识点,以帮助读者更好地理解这些关键概念。
一、ATP的结构与功能ATP是细胞中常见的一种能量分子,其结构由腺嘌呤、三磷酸和核糖组成。
ATP分子中的磷酸键是非常高能的化学键,当这些键被分解时,释放的能量可以用于细胞内的各种生物化学反应。
ATP的主要功能是储存和释放能量。
当细胞需要能量时,ATP 通过酶的作用被分解成ADP(二磷酸腺苷)和一个无机磷酸根,同时释放能量。
而当细胞中的能量需要储存时,ADP和一个无机磷酸根则会通过反应生成ATP,并吸收能量。
二、酶的作用原理酶是一类生物催化剂,它们能够加速生物体内的化学反应速率,而不会被反应消耗掉。
酶本身通常是蛋白质,通过特定的构象和催化位点来与底物结合,并催化底物转化为产物。
酶的催化作用可以通过“酶-底物复合物”模型来描述。
在这个模型中,底物与酶结合形成酶-底物复合物,然后酶通过改变底物的构象或提供反应所需的环境条件,加速底物转化为产物。
最后,产物从酶中释放出来,酶则可以继续参与其他反应。
三、ATP与酶的相互关系ATP和酶之间有着密切的相互作用。
首先,ATP作为细胞内的能量分子,可以提供酶催化反应所需的能量。
当酶需要能量时,它们可以通过将ATP分解为ADP和无机磷酸根来获得所需的能量。
其次,酶可以调节ATP的生成和分解。
酶可以催化将ADP和无机磷酸根合成ATP的反应,这个反应被称为磷酸化。
通过调整磷酸化反应速率,酶可以控制细胞中ATP的浓度,从而维持细胞内能量的平衡。
最后,ATP还可以调节酶的活性。
ATP可以与酶结合,改变酶的构象,从而影响酶的催化活性。
这种机制被称为反馈抑制,通过调节酶的活性,细胞可以更好地适应环境变化,并保持代谢平衡。
总结起来,ATP是生物体内能量的储存与传递者,而酶则是调控化学反应速度的关键催化剂。
高考生物知识点酶和atp酶和ATP:生命活力的关键生物学作为自然科学的一门学科,研究生命的起源、结构、功能以及演化等方面的知识。
而在生物学的学习过程中,酶和ATP常常作为重要的知识点被广泛讨论和研究。
本文将深入探讨酶和ATP在生物体内的作用及其重要性,为高考生物学学习提供一些参考。
酶,最早被认识为一种能够加速化学反应速率的蛋白质。
细胞是生命的基本单位,其中众多的生化反应决定着细胞的正常运作。
然而,在生物体内,这些化学反应本身所需的能量却十分有限。
而酶的作用正是解决了这一难题。
简单来说,酶通过降低活化能,加速了生物化学反应的进行,而且在反应过程中自身不发生改变。
酶是一种高度专一的催化剂,其催化效率可以达到惊人的程度。
正是因为酶的存在,许多在体温下本来需要数小时甚至数天才能完成的化学反应,在细胞内可以在瞬间完成。
例如,糖类的分解与合成都需要酶的存在,而在这些反应中,酶的作用不仅提高了反应速率,也控制了反应的方向。
这种专一性的催化是由酶的空间结构所决定的,也是酶能够发挥作用的重要基础。
另一个我们不得不提到的重要生物分子就是ATP(腺苷三磷酸)。
在生物学中,ATP被誉为“生命的能量货币”,其作用可远不止于此。
ATP是由腺嘌呤、核糖和三个磷酸残基组成,是一种高能化合物。
在细胞内,ATP的分解释放出大量的能量,供细胞各种生化反应所需。
同时,ATP能够通过磷酸化反应合成ADP(腺苷二磷酸)和磷酸盐,从而将能量储存在化学键中。
生物体内的几乎所有能量代谢过程都与ATP密切相关。
可见,ATP在维持生物体内能量平衡中起着非常重要的作用。
例如,在光合作用中,植物通过光能合成ATP,为其它生物过程提供能量。
再如,ATP在肌肉收缩过程中也发挥着至关重要的作用,其提供的能量为肌肉细胞的收缩提供动力。
可以说,ATP既是能量的储存者,又是传递者,是维持生命活动所必不可少的分子。
酶和ATP在生物体内的作用是息息相关的。
酶通过降低化学反应的活化能,加速生化反应的进行;而ATP则为这些反应提供所需的能量。
第三单元细胞的能量供应和利用第1讲酶与ATP一、选择题1.下面关于酶的论述正确的是()①对底物有严格的选择性②酶在体内不能更新③温度越高酶的活性越大④酶制剂通常在低温下保存 ⑤酶能降低化学反应的活化能⑥酶只能在细胞内发挥催化作用⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物A.①④⑤⑦B.②④⑤⑦C.②③④⑥D.①②⑥⑦【解析】酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。
酶可在细胞内、细胞外和体外发挥作用。
酶在体内可以更新。
酶具有降低化学反应的活化能的作用。
酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特性。
【答案】A2.光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量,需经过的主要生理过程依次是()①光合作用②呼吸作用③消化吸收 ④主动运输A.①③④②B.①②③④C.②①④③D.④①③②【解析】【答案】A3.如图,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。
正确的图解是…()【解析】酶可以有效降低化学反应的活化能,酶降低的活化能=没有酶催化所需的能量-有酶催化所需的能量。
【答案】B4.(2012福建四地联考,9)下列有关酶特性的实验设计中,最科学、严谨的一项是()【解析】A项,缺少与其他催化剂的对照,无法得出酶具有高效性;B项,使用碘液检验不正确;C项,应在一定温度范围内设置一系列温度梯度的对照组,分别测定酶的活性。
【答案】D5.ATP是细胞内流通着的能量“通货”。
下列关于ATP的说法中错误的是() ①参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P ②线粒体是蓝藻细胞产生ATP 的主要场所 ③ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 ④洋葱表皮细胞产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体A.①②B.②③C.①④D.③④【解析】蓝藻是原核细胞,无线粒体;1个ATP分子是由1个腺苷和3个磷酸基团组成的;洋葱表皮细胞无叶绿体;ATP的元素组成是C、H、O、N、P。
【答案】B6.下列有关ATP的叙述中,不正确的是()A.ATP可以水解,为细胞提供能量,实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性C.在ADP转化成ATP的过程中,所需能量来自有机物氧化分解释放的能量D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP【解析】在ADP转化成ATP的过程中,所需能量除来自有机物氧化分解释放的能量,还可来自光能。
酶和ATP的知识总结
【知识总结】
1、酶是一种具有催化功能的蛋白质分子,它可以将复杂的分子反应
分解为简单的反应,从而加速物理化学反应的进程。
它的作用有助于维持
细胞代谢过程中的酸碱平衡,并促进各种物质的合成、分解和代谢。
2、ATP是提供生物体充分能量的物质,是细胞正常、正常生理活动
和正常代谢的前提条件,是生物体“能量货币”。
在各类生物体中,ATP
通过不断的代谢周期,将其他形式的能量转化为自身所需的形式,从而为
生物体的功能和活动提供能量。
3、酶和ATP的关系:ATP可以作为酶的反应物而起作用,但ATP不
能作为催化剂,因为它不具有催化作用。
ATP和酶结合之后,酶识别ATP,将它转化为能量来驱动细胞代谢过程,从而促进物质的合成和分解。
ATP
的作用不仅仅是承载能量,而且它还可以参与细胞代谢的关键步骤,从而
控制和增强酶的效率。
最后,ATP和酶共同作用,以实现细胞的代谢调节,维持细胞的正常生长和发育。
4、ATP在代谢过程中的作用:ATP在细胞代谢过程中的作用是消耗ATP,将其转换为ADP,然后释放能量。
在细胞内,ATP和ADP通过不断的
代谢周期,将能量转化为ATP,以促进细胞内有序的能量利用率,从而实
现细胞的有效代谢。