酶与ATP
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酶与ATP
一、酶的概念及催化机理
1、酶的概念：酶是由活细胞产生的一类在胞内、胞外及体外都可以发挥催化活性的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA，反应前后不变。
2、酶的催化机理：
降低化学反应的活化能（使反应在温和条件下快速进行 ）。
酶并没有给分子提供能量，而是降低了分子的活化能。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高，因而催化效率更高。
二、酶的催化特性及影响酶活性的因素 ★★★★★
1、高效性（比较过氧化氢在不同条件下的分解效果）
结论：酶具有高效性（注：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍）
由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。
1、 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应进行。
酶具有专一性（注：一种酶只能催化一种或一类化学反应）
①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶A能催化该反应。
②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催该反应。
2、 温和性：酶的催化性能易受高温、高压、强酸、强碱、重金属盐离子等的影响，会改变酶的结构，使酶活性降低，严重时使酶彻底失去催化活性。
注意：①高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构，即使恢复到最适温度，该酶的活性也不会恢复；而低温条件不会破坏酶的分子结构，只是酶活性较低，在恢复至适宜温度时，酶的活性可以恢复。
② 每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性，其中酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活，且该种变性是不可逆的。
③ 动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间；但是胃蛋白酶的活性较特殊，最适pH在1.5—2.2之间。
三、能量通货——ATP ★★★★★
1、ATP的功能：ATP是生命活动的直接能源物质。
2、ATP的化学组成与结构特点：
中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（人教版：三磷酸腺苷）
结构简式： A-P～P～P（A ：腺嘌呤核苷或腺苷 P：磷酸基团 ～ ：高能磷酸键）
3、ATP的代谢
（1）ATP末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸（ADP）和无机磷酸（Pi），同时释放出能量，为各种生命活动直接供能。
（2）ATP与ADP的相互转化：
ATP的水解 ATP的合成
反应式 ATP → ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量 → ATP
所需酶 ATP水解酶 ATP合成酶
能量来源 储存在高能磷酸键中的能量 动物：细胞呼吸
植物：细胞呼吸和光合作用
能量去路 用于各项生命活动 储存在形成的高能磷酸键中
反应场所 生物体的需能部分 细胞质基质、线粒体、叶绿体
从表上可以看出，ATP与ADP相互转化过程中，反应类型，反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此，ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可以循环利用的（能量不可逆）。
（3）ATP在细胞中含量并不多（很少），但它却能作为各种生命活动的直接能源物质，原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
酶 酶
