生物体内的化学反应
生物体内的化学反应
自我更新是生命活动的基本特征。
在自我更新的过程中,生物与外界不断进行物质交换 与能量转化,这样的变化过程称为新陈代谢。
新陈代谢
同化作用 生物体不断从环境中摄取营养 物质,转变为自身物体不断分解自身物质,释 放能量,并将代谢终产物排出 体外的过程。
R O
H2N C C H OH
H
R
N C COOH
H
H
R OH R
H2N C C N C COOH + H2O
H 肽键 H
H
+
OH
H OH
H2O
H
H
O
2、分解反应 大分子化合物分解成小分子化合物的化学反应。
水解反应
——大分子化合物的分解过程中,需要消耗 水分子的分解反应。
例如:蛋白质分解成氨基酸的过程 脂肪分解成甘油和脂肪酸的过程 淀粉和糖原分解成葡萄糖的过程
产生场所 功能 化学成分
2、酶的活性—— 酶的催化效率
3、酶的催化特点 高效性
通常情况下,酶的催化效率是无机催化剂的 107——1013倍
保证了生物体内的化学反应快速进行
专一性 一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
例如:淀粉酶只能催化淀粉水解为麦芽糖,对蔗糖的 水解不起作用。
多样性 生物体内的化学反应种类和酶的专一性决定了酶 的种类极其繁多
物质变化 同化作用 合成 异化作用 分解
能量变化 贮存 释放
一、新陈代谢常见的化学反应 ——合成反应和分解反应
1、合成反应 小分子化合物合成大分子化合物的化学反应。
例如:氨基酸合成蛋白质的过程 单糖合成双糖或多糖的过程 核苷酸合成核酸的过程
小分子物质的脱水缩合反应是常见的反应类型
氨基酸的连接—
辅助因子——金属离子(如Zn2+等) 有机小分子(如维生素等)
辅酶——参与酶构成的有机小分子化合物
酶活性受温度影响示意图
低温
强碱
酶活性受pH值影响示意图
6、酶的应用 多酶片 加酶洗衣粉 食品保存
三、生命活动的直接能源——ATP
ATP——腺苷三磷酸
1、化学分子式
基
基
基
2、ATP的结构式
高能磷酸键(30.5 kj/mol)
4、酶的命名原则 ——习惯上根据酶的来源以及所催化的 底物来命名
产生场所 + 催化底物 + 酶 例如:胃蛋白酶、肠麦芽糖酶
——也根据所催化的化学反应类型命名 如:过氧化氢脱氢酶、ATP水解酶
5、酶的作用条件 酶只有在合适的条件下才发挥催化作用。
合适的场所
合适的温度和PH值
最高、最低、最适
有些须与辅助因子结合才具有活性
程在活细胞里不断地进行着,从而保证了生物所 需能量的及时供应。
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A— P〜 P 〜 P
腺苷
磷酸基
AMP
ADP ATP
3、细胞内的能量转移
水解
ATP
ADP + Pi + 能量
能量的利用——供给细胞内的生命活动
磷酸化
ADP + Pi + 能量
ATP
能量的来源——有机物的氧化分解或光合作用
4、ATP的意义
——能量货币
ATP
水解 磷酸化
ADP + Pi + 能量
细胞内能量的贮存和释放过程;这样的变化过
动物的消化过程是典型的水解反应
氧化分解反应
——有机小分子的分解过程中,不消耗水, 同时有能量释放的分解反应。 例如:葡萄糖分解为丙酮酸的过程
生物的呼吸作用属于典型的氧化分解反应
生物体内的化学反应:
化学反应
合成反应 分解反应
水解反应 氧化分解反应
二、生物催化剂——酶
1、定义—— 由活细胞产生的具有催化能力的 生物大分子。 绝大多数是蛋白质,少数是RNA