卫校正常人体学基础之酶.ppt
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1、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
2、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),S P,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
3、,(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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、: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
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