3.能產(chǎn)生ATP: 線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
能產(chǎn)生水: 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核
能堿基互補(bǔ)配對(duì): 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核
2.ATP與ADP的轉(zhuǎn)化
ATP
|
(線粒體) 吸 Pi
(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)) 能 吸收分泌(滲透能)
(葉綠體) 放 肌肉收縮(機(jī)械能)
光合作用 Pi 能 神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電(電能)
ADP (每個(gè)活細(xì)胞) 合成代謝(化學(xué)能)
體溫(熱能)
螢火蟲(光能)
◎ 糖類-主要能源物質(zhì) 熱能 散失
太陽光能 脂肪-主要儲(chǔ)能物質(zhì) 氧化
(直接能源) 蛋白質(zhì)-能源物質(zhì)之一 分解 化學(xué)能 ATP
水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸
◎ ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物,是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接
能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
A - P - P - P
腺苷 普通化學(xué)鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團(tuán)
3.特性
① 高效性:催化效率很高,使反應(yīng)速度很快,是一般無機(jī)催化集的107--1013倍。
② 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 → 多樣性 。
③ 需要合適的條件(溫度和pH值) → 溫和性 → 易變性 。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會(huì)影響酶的活性,但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。
圖例 |
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|
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解析 |
在底物足夠,其他因素固定的條件下,酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。 |
1.在S較低時(shí),V隨S增加而加快,近乎成正比; 2.在S較低時(shí),V隨S增加而加快,但不顯著; 3.當(dāng)S很大且達(dá)到一定限度時(shí),V也達(dá)到一個(gè)最大值,此時(shí)即使再增加S,反應(yīng)也幾乎不再改變。 |
1.在一定T內(nèi)V隨T的 升高而加快; 2.在一定條件下,每一種酶在某一T時(shí)活力最大,稱最適溫度; 3.當(dāng)T升高到一定限度時(shí),V反而隨溫度的升高而降低。 ◎動(dòng)物T:35-40℃ PH : 6.5-8.0 |
◎ 酶工程
生產(chǎn)提取 制成 酶制劑 應(yīng)用 治療疾病;加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品;
和分離純化 固定化酶 化驗(yàn)診斷和水質(zhì)檢測(cè);其他分支。
2.定義
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。
注:
①由活細(xì)胞產(chǎn)生(與核糖體有關(guān))
②催化性質(zhì):A.比無機(jī)催化劑更能減低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速度。
B.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。
③成分:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
◎ 新陳/細(xì)胞代謝:活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。
◎ 活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
1. 發(fā)現(xiàn)
①巴斯德之前:發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動(dòng)無關(guān)。
②巴斯德(法、微生物學(xué)家):發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān);發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞。
③利比希(德、化學(xué)家):引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
④比希納(德、化學(xué)家):酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
⑤薩姆納(美、科學(xué)家):從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。
⑥許多酶是蛋白質(zhì)。
⑦切赫與奧特曼(美、科學(xué)家):少數(shù)RNA具有生物催化功能。
(五)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
H2O 外界
水
H2O O2 礦質(zhì)元素
[H]
光 ATP 原生質(zhì)
ADP+PI 熱能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
組成 決定
磷脂分子+蛋白質(zhì)分子 結(jié)構(gòu) 功能(物質(zhì)交換)
具有
導(dǎo)致 保證 體現(xiàn)
運(yùn)動(dòng)性 流動(dòng)性 物質(zhì)交換正! 選擇透過性
成分組成結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的,因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性。結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同,所以,當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同,即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性。可見,流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性,無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系,流動(dòng)性總是存在的,而選擇透過性是細(xì)胞膜生理特性的描述,這一特性,只有在流動(dòng)性基礎(chǔ)上,完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來。
例子 |
方式 |
濃度梯度 |
載體 |
能量 |
作用 |
水、甘油、氣體、乙醇、苯 |
自由擴(kuò)散 |
順 |
× |
× |
被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn) |
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 |
協(xié)助擴(kuò)散 |
順 |
√ |
× |
|
進(jìn)入紅細(xì)胞的鉀離子 |
主動(dòng)運(yùn)輸 |
逆 |
√ |
√ |
能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)地選擇吸收所需要 的物質(zhì),排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對(duì)細(xì)胞要害的物質(zhì)。 |
○大分子或顆粒:胞吞、胞吐
2.與單位膜的異同
相同點(diǎn):組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
不同點(diǎn):①流:蛋白質(zhì)的分布有不均勻和不對(duì)稱性;強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的。
②單:蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè);認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)。
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