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Delta Moocx細胞的生理-酵素的作用與生活應用 (影響酵素活性因子 (3、pH值 (胃蛋白酶:pH=2, 口腔澱粉酶:7,…
Delta Moocx細胞的生理-酵素的作用與生活應用
物質進入細胞後,透過酵素協助,完成該物質會進行的反應
例:葡萄糖進入細胞後,透過酵素作用,轉變成丙酮酸,丙酮酸再繼續代謝,完成脂肪代謝、糖質新生或TCA循環
酵素特性
1、是一種蛋白質
1907、1946諾貝爾化學獎:証明酵素是蛋白質
愛德華比希納
以細沙磨碎酵母細胞,取得酵母細胞液(無活菌),可產生相同醱酵作用。証明:生化反應不需活細胞,而是被特定物質(酵素)驅動。
蕯姆納
從傑克豆中分離出尿素酶,是第一個在試管燒杯中以結晶形態獲得的酵素。接續其他科學家以這種結晶方法,陸續証實酵素具有所有蛋白質特性。
胺基酸組成
胺基酸鏈有4種結構
初級
次級
胺基酸組裝完,成為α helix的螺旋狀
胺基酸組裝完,成為β sheet的結構
三級:由次級的α helix or β sheet 組裝在一起
四級
最終蛋白質
由不同的三級結構組裝起來
2、可重覆使用
冠軍麵包的秘訣:天然酵素(老麵糰)
3、具有專一性,與受質結合
例:鎖和鑰匙
孔不對,無法密合,則無法對受質作用
酵素功能
降低反應活化能
1
、
2
例:G6PD酵素
葡萄糖(G) --> 葡萄糖六磷酸鹽(G6P),透過G6PD酵素協助,進行抗氧化反應,
食用蠶豆後進行消化吸收,但會產生許多氧化物質,氧化壓力會增加,G6PD酵素發揮作用,產生抗氧化物質,以釋放氧化壓力。但若此酵素缺乏了,或散失功能,則氧化壓力無法排除,會產生溶血現象。G6PD缺乏症=蠶豆症
影響酵素活性因子
1、酵素濃度
酵素濃度愈高,反應速率愈快(正比)
2、受質濃度
受質濃度愈高,反應速率愈快(正比),但有極限
3、pH值
胃蛋白酶:pH=2
口腔澱粉酶:7
胰蛋白酶:鹼性環境
4、溫度
低溫可以降低細菌活性
蛋白質變性
溫度或酸鹼值破壞了四級結構
5、共同因子(輔酶)
金屬離子
鋅(扮演輔酶)促進光合作用中NADPH的作用,汞則會抑制
應用
1、抗生性殺菌
青鰴素或頭孢菌素…等,可以抑制細菌細胞壁合成的酵素
磺胺類抗生素,可抑制細菌中葉酸的代謝酵素,因此細菌無法生長。但,若是懷孕的婦女,胎兒接收到這種抗生素時,其葉酸代謝會出現問題,會產生發育不全的無腦兒,或脊柱裂,因此,懷孕婦女服用抗生素會特別小心。
2、生活應用
酵素清潔劑
廚餘變身環保酵素
3、相關疾病
苯酮尿症
胺基酸
代謝
(苯丙胺酸-->酪胺酸)
酵素異常
,造成毛髮黃色、皮膚乾燥蒼白
高胱胺酸尿症
胺基酸
代謝
(同型半胱胺酸-->半胱胺酸)
酵素異常
,造成骨質疏鬆等骨骼病變
腎上腺白質失養症
過氧化體內長鏈脂肪酸
代謝酵素
異常,妨礙神經傳導
羅倫佐的油
4、外界物質影響酵素
農藥
有機磷殺蟲劑中毒
,抑制膽鹼酵素功能,體內膽鹼無法順利被分解,影響神經、肌肉的傳導,神經、肌肉收縮產生問題
氰化物中毒:氰化物抑制粒線體內氧化磷酸化的催化作用
採血管內的抗凝劑
1、肝素(綠頭管)-生化檢測
2、EDTA(紫頭管)-血液檢測
3、氟化鈉(灰頭管)-血糖檢測
4、檸檬酸鈉(黑頭管)-測紅血球沉降速度