降低化学反应活化能的酶知识点总结

发布时间:2017-07-03   来源:   作者:

同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能。降低化学反应活化能的酶是生物必修一《分子与细胞》中的一个知识点。如何掌握这个知识要点?以下是学习啦小编为你整理的降低化学反应活化能的酶知识点,希望能帮到你。

降低化学反应活化能的酶知识点: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。

降低化学反应活化能的酶知识点:酶的发现

①1783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;

②1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;

③1926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;

④20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。

降低化学反应活化能的酶知识点: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。

降低化学反应活化能的酶知识点: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。

降低化学反应活化能的酶考点

1. 什么是活化能?

在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均能量水平较低,为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是,在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦/摩尔,单位符号是J/mol。

2.酶催化作用的特点

生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。

相同点:(1)改变化学反应速率,本身不被消耗; (2) 只能催化热力学允许进行的反应;(3) 加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;(4)降低活化能,使速率加快。

不同点:(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;(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)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;(5)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;(6)酶的催化活性受到调节、控制;(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。

3.影响酶作用的因素

酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。

影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。

(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。

(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。

(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。

(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。

(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。

(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。

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