卫校正常人体学基础之酶.ppt

第四章新陈代谢 第一节生命物质及功能一 蛋白质二 核酸三 酶四 维生素五 水与无机盐 三 酶 一 酶的概念什么是酶 生活中哪些物品中有酶的存在 多酶片 它所含的多种消化酶会增加人的消化能力 酸奶 用的是乳酸菌内的酶 可以把牛奶中的营养成分变成可口的乳酸 加酶洗衣粉添加进蛋白酶后大大增强了去污能力 新陈代谢在常温 常压下 为什么能够顺利而快速地进行呢 生物催化剂 酶 1 酶的发现18世纪之前 人们一直认为鸟类的胃只能磨碎食物 不能分解食物中的有机物 1773年 意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验 将肉块放入金属笼内 然后让鹰把小笼子吞下去 过一段时间后 他把小笼子取出来 发现笼内的肉块消失了 从这个实验里面可以得出什么结论 酶的发现 20世纪80年代初 发现极少数酶是RNA 18世纪末斯帕兰扎尼 胃具有化学性消化的作用 1897年 毕希纳 促使酒精发酵是酵母中的酶 科学是在不断地观察 实验 探索和争论中前进的 酶的概念 是活细胞内产生的 能够在体内外起催化作用的蛋白质 酶只能在细胞内发生作用吗 大部分酶是蛋白质 也有少数是RNA 酶催化的生物化学反应 称为酶促反应在酶 E 的催化下发生化学变化的物质 称为底物 S 反应的生成物称产物 p SP E 酶促反应 酶与一般催化剂的共同点在反应前后没有质和量的变化 一 酶的分子组成 酶 与酶蛋白结合松散 与酶蛋白结合牢固 完全由氨基酸组成 酶原的定义 有些酶在细胞内合成时或者初分泌时没有催化活性 这种无活性的酶的前身物质称为酶原 酶原 无活性的酶 有活性的酶 一定条件下 激活 酶原激活的生理意义 避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化 胰腺分泌的胰蛋白酶原 需在肠道内被激活后才具有催化蛋白质水解的活性 从而保证胰腺组织不被破坏 胰腺炎 自身消化 并使酶在特定的部位和环境中发挥作用有的酶原可以视为酶的储存形式 在需要时 酶原适时地转变成有活性的酶 发挥其催化作用 凝血酶原与凝血酶 二 酶的特点 酶是生物催化剂 具有与一般化学催化剂不同的特点 高度的专一性 高度的催化效率 高度的不稳定性 每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应 1 专一性 能够催化唾液淀粉酶水解的酶是 能够催化肠脂肪酶水解的酶是 A 淀粉酶B 蛋白酶C 脂肪酶D 麦芽糖酶 B B 蛋白质 多肽 氨基酸 2 高效性 催化效率是无机催化剂的107 1013倍 实验一 比较过氧化氢酶与MnO2的催化效率 3 高度的不稳定性 低温 抑制高温 失活 过酸 失活过碱 失活 最适温度 最适pH 高温 低温 过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗 不同 过酸 过碱或温度过高 会使酶的空间结构遭到破坏 使酶永久失活 低温使酶活性明显下降 但在适宜温度下其活性可以恢复 思考 每种酶的最适温度 最适PH值是不是一样 三 影响酶促反应速度的因素 影响酶促反应速度的因素包括有 底物浓度酶浓度温度pH激活剂抑制剂等 可逆性抑制作用 不可逆性抑制作用 一 底物浓度对反应速度的影响 底物浓度增加 反应速度增加 速度上升趋势减缓 二 酶浓度对反应速度的影响 当底物浓度 S 足够大时 反应速度与酶浓度成正比 0 V 酶浓度 E 反应速度 酶浓度对酶促反应速度的影响 酶浓度越高 反应越快 双重影响 三 温度对反应速度的影响 最适温度酶促反应速度最快时的环境温度 四 pH值对反应速度的影响 V 反应速度 最适pH 酶催化活性最大时的环境pH 每种酶各自最适PH值高于或低于最适PH值 酶的活性都会降低 甚至丧失 且不可恢复 四 pH对反应速度的影响 0 酶活性 胃蛋白酶 淀粉酶 胆碱酯酶 2 4 6 8 10 五 激活剂对酶促反应速度的影响 激活剂 使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质 必需激活剂 缺少时 酶将失去活性 非必需激活剂 缺少时 酶催化效率降低 六 抑制剂对酶促反应速度的影响 不可逆性抑制作用 可逆性抑制作用 一 不可逆性抑制作用 概念抑制剂通常以共价键与酶分子结合 使酶失活 不能用透析 超滤等方法予以除去 举例有机磷杀虫剂 敌敌畏 敌百虫 导致乙酰胆碱堆积 迷走神经兴奋 平滑肌痉挛和腺体分泌增加 瞳孔针尖样改变 活性中心内必须基团 概念抑制剂以非共价键与酶分子结合 使酶的活性降低或丧失该类抑制剂可用透析 超滤等方法除去 二 可逆性抑制作用 竞争性抑制非竞争性抑制 类型 竞争性抑制 抑制剂的结构与底物结构相似 因而能与底物竞争同一酶的活性中心 阻碍底物与酶结合 使反应速度减慢 四 酶在临床上的应用 1 酶与疾病的发生 2 酶与疾病的诊断 3 酶与疾病的治疗 1 酶与疾病的发生 1 先天性或遗传性酶缺乏病 白化病是由于酪氨酸酶缺乏所致 2 后天性酶缺陷病 如缺维生素K时 肝合成凝血因子受阻 导致凝血时间延长 引起皮下或胃肠道出血等 临床意义 心肌梗死病人血清LDH同工酶谱的变化 1 酶活性 心肌梗死酶谱 正常酶谱 2 3 4 5 2 酶与疾病的诊断 三 酶与疾病的治疗 1 帮助消化 多酶片2 消炎抑菌 木瓜蛋白酶3 防治血栓 纤溶酶 尿激酶4 治疗肿瘤 天冬酰胺酶 谷氨酰胺酶 维生素 第一节维生素概述 一 维生素的定义维生素是一类维持机体健康所必需 但在人体内不能正常合成或合成数量不能满足机体需求 必须由食物提供的小分子有机物 人体对维生素的需要量甚微 但机体缺乏某种维生素时 将导致物质代谢障碍 进而引起维生素缺乏症 五 维生素的种类 脂溶性维生素 维生素A D E K 水溶性维生素 B族维生素和维生素C两类 缺乏维生素的症状 一 缺乏维生素A 夜盲症 食物来源 各种动物的肝 鱼肝油 鱼子 全奶 奶油 禽蛋等是维生素 的最好来源 有色蔬菜 如菠菜 豌豆苗 红心甜薯 胡萝卜 辣椒等 及杏子和柿子等水果 二 缺乏维生素D 佝偻病食物来源 鱼肝油 多脂的咸水鱼 添加维生素D的乳制品 蛋 苜蓿 奶油 蛋黄 比目鱼 肝 牛奶 燕麦 鲑鱼 沙丁鱼 番薯 鱿鱼 植物油中含有维生素D 维生素D也可由阳光照射皮肤的过程中被转化形成 五 水和无机盐 水和无机盐既是人体的重要组成部分 也是构成体液的主要成分 生物体化学物质组成的大致比例 一个人在极限状况下 可坚持20d以上不进食 一个人不喝水 1d后就会丧失意识 生命濒临终点地球表面约3 4的部分是水 生物体内含量最多的化合物 水 水 生命之源 植物缺水枯萎和萎蔫状态 一 水 一 水的含量 二 水的存在形式 三 水的生理作用 生物体中含量最多的物质 1 自由水 95 左右2 结合水 4 5 2 大多数生物化学反应的介质 3 运输物质 4 调节体温 保持体温恒定有重要作用 1 细胞和生物体的组成成分 不良的饮水习惯 一 每日饮水量不足 有人认为不渴就不用喝水 其实 人体内细胞不断进行代谢 排除废物 散发热量都会损失水分 因此保持人体每日水分摄入与排出平衡十分必要 当饮水不足时 身体内缺水程度严重者会引起血循环渗透压增高 若这时水分补充不及时 细胞内液的水则流向组织间液产生细胞内脱水 要是等到口渴时再喝水 表明体内失水已经严重 因此我们应养成随时主动饮水的习惯 不良饮水习惯 二 饮料水等同于饮用水 许多人不爱喝水 而喜欢喝带气 带甜味 带酸味的饮料 其实饮料不能代替饮水 饮料不但容易造成厌食与厌水 长期下去会造成营养缺乏症 而饮用过多酸性饮料会使机体血液呈酸性 不利于血液循环 且肌肉内乳酸堆积多 容易产生疲劳感 进而导致机体免疫力下降 并容易患感冒 牙周炎等多种疾病 不良饮水习惯 三 生饮自来水 一些人错误地认为生饮自来水有营养 尤其是在夏天喜欢图方便 对着自来水龙头拧开就喝 很容易感染痢疾 伤寒 霍乱等肠道疾病 四 经常饮用纯净水 矿泉水和纯净水都是通过天然矿泉水加工 除菌而得到的水 几乎不含有任何杂质 各种微量元素含量丰富 但作为日常饮用水 它们的价位较高 难以适应人们的生活需要 另外 长期饮用不含有任何养分的纯净水 可能会由于各种元素缺乏导致疾病 轻者会吃不香 睡不着 浑身乏力 重者会神经紊乱 骨质疏松 贫血等 不良饮水习惯 五 长期喝千滚水 我们提倡喝开水 但反对长期喝千滚水 在炉上沸腾了很长时间的水 还有电热水器中反复煮沸的水就叫千滚水 其水中钙 镁等重金属成分和亚硝酸盐含量很高 长期饮这种水会干扰人的胃肠功能 导致腹泻 腹胀 而有毒的亚硝酸盐还会造成肌体缺氧 并引起神经 泌尿和造血系统病变 广告一 健康体魄 来源于 碘碘 滴滴 广告二 高钙片 一片顶两片 广告三 补铁 补血 效果好 朴雪口服液 上面的广告中提到了哪些无机盐 二 无机盐 一 存在形式 离子状态 二 含量 含量最少 占1 左右 三 生理作用 1 组成生物体内的重要化合物2 参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定 3 维持细胞膜的功能 课堂练习 1 人在发高烧时 常常食欲大减 最根本的原因是A 所吃食物不能消化 B 胃没有排空C 体温超过合适温度 消化酶的活性下降D 吃药使人没有了胃口2 胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用 主要原因是 A pH不适合B 胃中已经起了消化作用 不能再起作用了C 被小肠中的物质包裹起来 所以起不到催化作用D 小肠中没有蛋白质可被消化 C A 3 在不损伤植物细胞内部结构的情况下 下列哪种物质适用于去除细胞壁 A 蛋白质B 纤维素酶C 盐酸D 淀粉酶4 多酶片含蛋白酶 淀粉酶和脂肪酶 有辅助消化的功能 其片剂是糖衣片 这样制作的目的是 A 补充体内糖类物质的供给B 防止胃液的消化作用C 经唾液的消化后即可迅速起作用D 酶的空间结构具有稳定性 B B 将乳清蛋白 淀粉 胃蛋白酶 唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内 调节PH值至2 0 温度为37摄氏度 一段时间后 容器内剩余的物质是 A 淀粉 胃蛋白酶 多肽 水B 唾液淀粉酶 麦芽糖 胃蛋白酶 多肽 水C 唾液淀粉酶 胃蛋白酶 多肽 水D 唾液淀粉酶 淀粉 胃蛋白酶 水 在测定胃蛋白酶活性时 将溶液pH由10降到2的过程中 胃蛋白酶的活性将A 不断上升B 没有变化C 先升后降D 先降后升 A B 25 嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂 就酶的作用特点而言 下列使用方法中最佳的是A 炒肉的过程中加入B 肉炒熟后起锅前加入C 先用沸水溶解后与肉片混匀 炒熟D 室温下与肉片混匀 放置一段时间 炒熟26 多选 加工橘子罐头 采用酸碱处理脱去中果皮 橘络 会产生严重污染 目前使用酶解法去除橘络 可减少污染 下列生长在特定环境中的4类微生物 可以大量产生所用酶的有A 生长在麦麸上的黑曲霉B 生长在酸奶中的乳酸菌C 生长在棉籽壳上的平菇D 生长在木屑上的木霉 D ACD 雕牌加酶洗衣粉包装袋上印有以下资料 成分 蛋白酶0 2 清洁剂15 用法 洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间 使用温水效果最佳 切勿用60 以上的热水 注意 切勿用于丝质及羊毛衣料 用后须彻底清洗双手 根据以上内容 你能推测酶的催化作用可能有哪些特性及影响因素 展开想象的翅膀 3 酶的特性 具有高效性 具有专一性 作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH 总结 比较过氧化氢酶和MnO2的催化效率淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用温度对淀粉酶活性的影响pH对胃蛋白酶活性的影响 1 酶的定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 2 酶的本质 绝大多数酶是蛋白质 少数酶是RNA 例 将乳清蛋白 淀粉 胃蛋白酶 唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内 调整pH值至2 0 保存于37 的水浴锅内 过一段时间后 容器内剩余的物质是 A 淀粉 胃蛋白酶 多肽 水B 唾液淀粉酶 麦芽糖 胃蛋白酶 多肽 水C 唾液淀粉酶 胃蛋白酶 多肽 水D 唾液淀粉酶 淀粉 胃蛋白酶 水 课堂反馈 应用知识解决生活问题 1 人感冒发烧时 常食欲不佳 体力不支 原因是什么 2 采取什么措施可使加酶洗衣粉达到最佳洗涤效果 3 杀菌消毒 保存食品分别用哪种温度 胰蛋白酶作用于一定量的某种物质 底物 温度保持最适温度37 pH保持在最适值 生成物量与反应时间关系如右图 请回答下列问题 1 该酶作用的底物是 2 在140分钟后 曲线变成水平 这是因为 3 增加胰蛋白酶浓度 其他条件不变 请在原图上画出生成物量变化的示意曲线 4 若胰蛋白酶浓度和其他条件不变 反应液pH由2逐渐升高到10 则酶催化反应的速度将原因是 5 下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是 练习 1 能够使唾液淀粉酶水解的酶是A 淀粉酶B 蛋白酶C 脂肪酶D 蔗糖酶2 在不损伤植物细胞内部结构的情况下 下列哪种物质适用于除去细胞壁A 蛋白酶B 纤维素酶C 盐酸D 淀粉酶3 在唾液淀粉酶催化淀粉的水解实验中 将唾液稀释10倍 与用唾液原液的效果几乎相同 这说明了酶具有A 专一性B 稳定性C 多样性D 高效性 B B D