上海交通大学：《生命科学导论 Introduction of Life Science》课程教学资源（课件讲稿）第3讲 生命的新陈代谢

上降充通大学 生命科学技术学院 Shanghai Jiao Tong University Schocl of life sciences biotechnology 生命科学导论 第三讲生命的新陈代谢 陈峰 上海交通大学生命科学与技术学院 http://bioscience.sjtu.edu.cn

生命科学导论 第三讲 生命的新陈代谢 陈峰 上海交通大学生命科学与技术学院 http://bioscience.sjtu.edu.cn

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 第三讲生命的新陈代谢 生命活动的原动力在于生物体内一刻不 停的新陈代谢。通过新陈代谢不断把太阳能或 食物中贮存的能量，转化为可供生命活动利用 的能量，不断制造出各种大、小分子以供生命 活动所需要。体内的新陈代谢过程又都是在生 物催化剂--酶的催化下进行的。 国家级精品课程生命科学导论

第三讲 生命的新陈代谢 生命活动的原动力在于生物体内一刻不 停的新陈代谢 。通过新陈代谢不断把太阳能或 食物中贮存的能量 ， 转化为可供生命活动利用 的能量，不断制造出各种大、小分子以供生命 活动所需要。体内的新 过 在生 陈代谢 过程又都是在生 物催化剂---- 酶的催化下进行的 。 国家级精品课程生命科学导论

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 新陈代谢： 能量交换：取得能量，做功； 物质交换：营养物质进入细胞，废物排出细胞； ©物质转换：蛋白质和各种生物大小分子的合成、 分解与更新 国家级精品课程生命科学导论

新陈代谢： 能量交换：取得能量，做功； 物质交换：营养物质进入细胞 营养物质进入细胞，废物排出细胞； 物质转换：蛋白质和各种生物大小分子的合成、 分解与更新 国家级精品课程生命科学导论

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 第三讲目录 一、酶是生物催化剂 二、细胞生命活动的能量来源 三、DNA、RNA以及蛋白质的生物合成 四、细胞内代谢途径的区室分布 国家级精品课程生命科学导论

第三讲 目录 一、酶是生物催化剂 二、细胞生命活动的能量来源 三、DNA、RNA以及蛋白质的生物合成 四、细胞内代谢途径的区室分布 国家级精品课程生命科学导论

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 、 酶是生物催化剂 酶的化学本质是蛋白质 ·有的酶仅仅由蛋白质组成，如：核糖核酸酶。 有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属离子 或小分子参与。这些金属离子或小分子是酶活性所必 须的，称为辅酶辅基或辅助因子。如：羧基肽酶以 二价锌离子(Zn2+)为辅助因子，肌红蛋白以铁卟啉 环为辅助因子 注意：近年来已经发现了具有催化能力的RNA,这些RNA 称为“核酶”。 国家级精品课程生命科学导论

一、酶是生物催化剂 酶的化学本质是蛋白质 • 有的酶仅仅由蛋白质组成 有的酶仅仅由蛋白质组成 ， 如：核糖核酸酶 。 • 有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属离子 或小分子参与 。这些金属离子或小分子是酶活性所必 须的，称为辅酶 /辅基或辅助因子。如：羧基肽酶 以 二价锌离子 （Zn2+ ）为辅助因子，肌 蛋白 红 以铁卟啉 环为辅助因子 注意：近年来已经发现了具有催化能力的 近年来已经发现了具有催化能力的RNA ，这些RNA 称为“核酶” 。 国家级精品课程生命科学导论

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 牛胰核糖核酸酶（RNase) 乡人%1%fe%14s:ne Glu IAr01cn1s1we A) t10 ⊙⊙⊙▣o6m0©©©④④% oomccmnaoonoe 返回 国家级精品课程生命科学导论

牛胰核糖核酸酶（RNase） 国家级精品课程生命科学导论 返回

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 羧基肽酶（黄色圆球是Zn2+) @ 下一页 返回 国家级精品课程生命科学导论

羧基肽酶（黄色圆球是Zn2+ ） 下一页 国家级精品课程生命科学导论 返回

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology H2C=CH CH3 B CH H:C D C CH3 -00C-CH2-CH2 CH2-CH2-C0O HN- x 0 CH NA 铁卟啉辅基 肌红蛋白 血红蛋白 返回 国家级精品课程生命科学导论

铁卟啉辅基 肌红蛋白 血红蛋白 国家级精品课程生命科学导论 返回

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 1、酶的催化特点 催化剂可以加快化学反应的速度，酶是生物 催化剂，它的突出优点是： 1)催化效率高（为何高效？降低活化能） 2)专一性强 (为何专一？分子结构) 3)可以调节 (如何调节？) 国家级精品课程生命科学导论

1、酶的催化特点 催化剂可以加快化学反应的速度，酶是生物 催化剂 ，它的突出优点是： 1 ）催化效率高 （为何高效 ？降低活化能 ） 2）专一性强 （为何专一？分子结构） 3）可以调节 （如何调节？） 国家级精品课程生命科学导论

上海交通大学生命科学技术学院 School of Life Science Biotechnology 用简单的实验证明酶的催化效率： 对照 铁屑 肝糜 肝糜（煮） 2H2O2一2H2O+O2 国家级精品课程生命科学导论

用简单的实验证明酶的催化效率： 对照 铁屑 肝糜 肝糜（煮） 2 H 2 O 2 2 H 2O + O 2 国家级精品课程生命科学导论 2 2 2 2