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细胞的能量供应和利用(一)

 

一周强化

一、一周知识概述

1、酶的作用、本质和特性;

2、ATP化学组成的特点;

3、ATP在能量代谢中的作用;

4、ATP与ADP的相互转化。

二、重难点讲解

(一)酶的作用和本质

1、酶化细胞代谢中的作用

  细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些反应需要在常温、常压下高效地进行,只有酶能够满足这样的要求,酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

2、酶的本质

  (1)巴斯德和李比希的观点比较

  巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。

  (2)毕希纳的实验结论

  酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。

  (3)定义

  酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。

(二)酶的特性

1、高效性

  酶的高效性是指与无机催化剂相比较,酶的催化效率要高出很多,一般要高出 107~1013

2、专一性

3、作用条件较温和

(三)ATP的结构简式、分子式和分子结构式

1、ATP的结构简式

  ATP的结构简式可写成:A—P~P~P。其中A代表腺苷(即腺嘌呤核苷),T表示三个,P表示磷酸,因此ATP也叫三磷酸腺苷。“~”表示高能磷酸键,即“P~0”键,“—”表示一般的共价键。

2、ATP的分子式

  ATP的分子式是C10H16O13N5P3

3、ATP分子结构式

(四)ATP和ADP之间的相互转化

(五)ATP与ADP间的转化过程是否是可逆反应?

1、从该过程的条件上分析

  ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属水解酶;而ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性,因此反应条件不同。

2、从该过程的能量上分析

  ATP水解释放的能量是储存的高能磷酸键内的化学能,被各项生命活动所利用。而合成ATP的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太阳能。

3、从该过程进行的场所上分析

  ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而ATP分解的场所较多。因此其合成与分解的场所不尽相同,显然,上述反应不是同时进行的。

  综上所述,ATP与ADP的相互转化反应并不是可逆的,但也不能单纯地利用化学上的观点来判断反应是否可逆。因为ATP与ADP在活细胞中是永无止境地循环的,两者在一定条件下的循环过程使ATP不会因为能量的不断消耗而用尽,从而保证生命过程的顺利进行。

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