酵素與代謝

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酵素、代謝與養分
代謝作用
酵素的性質
3.
酵素活性的檢測
4.
養分分類與功能
酵素對生物的意義(從酵素看生物的異同或多樣性)
1.
2.
5.
代謝作用
•
代謝:生物生存必需透過新陳代謝以完成
所有生命現象,主要分為合成作用與分解
作用,皆由酵素作為催化劑。
1. 合成作用:多個小分子合成大分子的過程,
又稱為同化作用,通常需要能量,如光合
作用
2. 分解作用:大分子分解成多個小分子的過
程,又稱為異化作用,通常釋出能量,如
呼吸作用
酵素性質
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7.
酵素由蛋白質構成,故受熱會變質且失去功能(見作
用條件)
具有催化功能,即可以促進生理反應的發生
作用模式:需與受質結合,形成酵素─受質複合體
(常以鎖和鑰匙模式解釋) →因此具有專一性和周轉
性
部分酵素須非蛋白質的分子(即輔酶,如維生素)才
能作用
專一性:每種酵素只對一種特定代謝作用有效
周轉性:酵素在反應前後的質量不變,因此可以反
覆使用
作用條件:溫度和酸鹼度等可以影響酵素活性
溫度
每一種酵素的作用都有其最適合的溫度範圍
酵素反應速率和溫度的關係
人體消化酵素與酸鹼值的關係
人體內酵素活性和酸鹼值的關係
酵素的作用模式:鎖與鑰模式
A.
B.
酵素的催化反應:A.合成作用;B.分解作用
醣類的檢測與酵素活性
1. 葡萄糖(麥芽糖):以本氏液(藍色)為試劑。
• 待測物加上本氏液加熱後,若顏色由藍轉
為綠或黃、橙、紅,即表示有葡萄糖或麥
芽糖存在。
2. 澱粉:以碘液(黃褐色)為試劑。
• 待測物加入碘液後,試劑顏色由黃褐色轉
為藍黑色,則表示有澱粉存在。
酵素活性
• 人體唾液中含有澱粉酶,可將食物中的澱
粉分解為麥芽糖。
• 口腔的pH值約為6.5左右,中性偏酸,且人
體溫度約36.5~37℃,故實驗可以從兩中角
度去設計─以溫度或pH值做為變因。
• 實驗中以A、B、C三試管分別在不同條件
下,澱粉是否被分解的情況,藉以強調唾
液中澱粉酶的作用,以及澱粉酶活性受到
溫度影響。
實驗流程
• 由左側上圖、中圖知A、
B、C三試管都有澱粉液,
A和B有唾液,C則以水取
代。
• 左側下圖表示A在0℃;B
和C則接近人體的38 ℃
• B和C的對照下,結果發
現有唾液的B才糖的反應
• 由A和B的對照下,得到
溫度在38 ℃的B管,唾液
中的酵素作用。
養分的功能
不同養分
的功能不
同,但三
大類供能
養分在體
內可以互
相變化
聯想植物運輸
與物質化性的
關聯─木質部
運輸水與無機
鹽(屬無機物)
韌皮部運送有
機養分與激素
養分/利 化性
用次序
能量提供 分解後的
小分子
其他功能
醣類/1
有機物 4大卡/克
葡萄糖
細胞壁(纖維素)
甲殼類(幾丁質)
蛋白質
/3
4大卡/克
胺基酸
調節生理機能
脂質/2
9大卡/克
脂肪酸+
甘油
構成細胞膜
維生素
0大卡/克
調節生理機能
礦物質
無機物 0大卡/克
調節生理機能
水
0大卡/克
溶劑、調節體溫
維生素功能補充
溶解性
維生素 功能
脂溶性
A
水溶性
D
形成視色素
保護皮膜
增加鈣質吸收
B群
多種輔酶
C
缺乏病症
夜盲症
皮膚粗糙
骨質疏鬆
貧血、代謝
異常
限制自由基、合 壞血病
成膠原蛋白等
礦物質功能補充
礦物質
功能
缺乏病症
鈣
鐵
構成骨骼和牙齒
骨質疏鬆
肌肉收縮與神經訊息傳遞
構成血紅素
缺鐵性貧血
碘
合成甲狀腺素
甲狀腺腫大
鈉
維持身體滲透壓
維持肌肉和神經功能
肌肉痙攣
從酵素看生物多樣性
• 生物酵素的表現方式─分子生物學中心法則:
DNA→RNA→蛋白質
• 不同生物的相同酵素、不同生物的不同酵
素:看生物分類與親緣關係

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