Galería de mapas mentales Mapa mental de biología y enzimas de la escuela secundaria
Este es un mapa mental sobre el punto ⑤ de conocimiento de las enzimas, que es un curso obligatorio en biología de la escuela secundaria. Presenta la naturaleza de las enzimas, la experiencia de explorar la naturaleza de las enzimas, las características de las enzimas. El papel de las enzimas, etc.
Editado a las 2023-12-03 17:18:38,enzima
La naturaleza de las enzimas.
naturaleza química
La mayoría son proteínas y algunos son ARN.
materias primas sintéticas
Aminoácidos (proteínas), ribonucleótidos (ARN)
lugar de síntesis
Ribosomas (proteínas), núcleo (eucariotas)
lugar de acción
Dentro de la célula, fuera de la célula, fuera del organismo
fuente
Células vivas
función fisiológica
Tiene efecto biocatalítico
Una exploración de la naturaleza de las enzimas.
El descubrimiento de la vinificación
Pasteur: la fermentación requiere la participación de bacterias de levadura vivas
debate <————>
Liebig: Cuando las células de levadura mueren, liberan determinadas sustancias que provocan la fermentación.
Büchner: Obtuvo extractos de células que contienen enzimas que provocaron la fermentación.
Especular
Los científicos especulan que las enzimas son proteínas.
probar
Sumner: obtuvo ureasa y demostró que la ureasa es una proteína
Otros científicos: obtuvieron cristales de pepsina, tripsina y muchas otras enzimas y demostraron que estas enzimas son proteínas.
Complementos
Cech y Altman descubren que un pequeño número de ARN también tienen funciones biocatalíticas
Propiedades enzimáticas
Eficiencia
Garantizar un rápido metabolismo celular.
La eficiencia de las enzimas es relativa a la de los catalizadores inorgánicos. Por lo tanto, debe compararse con el efecto catalítico de los catalizadores inorgánicos para demostrar que las enzimas son altamente eficientes.
especificidad
Cada enzima solo puede catalizar una o un tipo de reacción química para garantizar que el metabolismo celular se desarrolle de manera ordenada.
El papel de las enzimas.
Papel: Las enzimas tienen un papel catalítico en el metabolismo celular (no de regulación)
Mecanismo de acción: Reduce la energía de activación de las reacciones químicas.
Significado: hacer que el metabolismo celular se desarrolle de forma rápida y ordenada en condiciones leves.
Precauciones
①Las enzimas solo tienen función catalítica y no tienen función reguladora ②Las propiedades químicas y la cantidad de la enzima permanecen sin cambios antes y después de la reacción. ③Las enzimas pueden funcionar tanto dentro como fuera de las células. ④ Bajo la catálisis de enzimas, el metabolismo celular avanza rápidamente en condiciones suaves. ⑤Las enzimas generalmente funcionan combinándose con sustratos específicos
Experimento de descomposición del peróxido de hidrógeno.
Reactivos experimentales: líquido de trituración de hígado fresco con una fracción de masa del 20 %, solución de peróxido de hidrógeno recién preparada con una fracción de volumen del 3 % y solución de FeCl3 con una fracción de masa del 5 %
Se toman cuatro tubos de ensayo y se agregan 2 mL de solución de peróxido de hidrógeno respectivamente. El tubo de ensayo No. 1 se deja sin tratar. El tubo de ensayo No. 2 se calienta en un baño de agua a 90°C. Se agrega al tubo de ensayo No. 3 2 gotas de FeCl3. Al tubo de ensayo número 4 se le añaden 3 gotas de solución de trituración de hígado. Básicamente no hay burbujas en el tubo de ensayo. Hay algunas burbujas en el tubo de ensayo número 2. Hay más burbujas en el tubo de ensayo número 3. Hay muchas burbujas en el tubo de ensayo No. 4. Coloque el incienso sanitario encendido en los tubos de ensayo No. 3 y 4. El tubo de ensayo No. 3 tiene muchas burbujas. El reencendido no fue obvio, pero el reencendido. La ignición en el tubo de ensayo número 4 era evidente.
Resultados experimentales
① El calentamiento del baño de agua, la solución de FeCl3 y la catalasa pueden acelerar la velocidad de descomposición del peróxido de hidrógeno. ② En comparación con el catalizador inorgánico FeCl3, la eficiencia catalítica de la catalasa es mucho mayor.
Precauciones
① El calentamiento proporciona energía para la reacción y no puede reducir la energía de activación. ②La esencia de la catálisis enzimática es reducir la energía química en reacciones químicas.
Condiciones que afectan la actividad enzimática.
temperatura
experimento
tubo de ensayo 1
Agregue 1 ml de solución de amilasa
Baño de agua helada durante unos 5 minutos.
Mezclar bien y luego bañar en agua helada durante unos 2 minutos.
Sacar, agregar dos gotas de solución de yodo, agitar, se vuelve azul claro.
Tubo de ensayo 1*
Añadir 2 ml de solución de amilasa soluble.
Baño de agua helada durante unos 5 minutos.
Mezclar bien y luego bañar en agua helada durante unos 2 minutos.
Sacar, agregar dos gotas de solución de yodo, agitar, se vuelve azul claro.
tubo de ensayo 2
Agregue 1 ml de solución de amilasa
Baño de agua tibia a 60 ℃ durante unos 5 minutos
Después de mezclar y agitar, colocar en un baño de agua tibia a 60°C durante aproximadamente 2 minutos.
Sácalo, añade dos gotas de solución de yodo y agita hasta que no se ponga azul.
Tubo de ensayo 2*
Añadir 2 ml de solución de amilasa soluble.
Baño de agua tibia a 60 ℃ durante unos 5 minutos
Después de mezclar y agitar, colocar en un baño de agua tibia a 60°C durante aproximadamente 2 minutos.
Sácalo, añade dos gotas de solución de yodo y agita hasta que no se ponga azul.
tubo de ensayo 3
Agregue 1 ml de solución de amilasa
Baño maría hirviendo durante unos 5 minutos.
Mezclar bien y poner al baño maría hirviendo durante unos 2 minutos.
Sácalo, agrega dos gotas de solución de yodo, agita y se pone azul.
Tubo de ensayo 3*
Añadir 2 ml de solución de amilasa soluble.
Baño maría hirviendo durante unos 5 minutos.
Mezclar bien y poner al baño maría hirviendo durante unos 2 minutos.
Sácalo, agrega dos gotas de solución de yodo, agita y se pone azul.
en conclusión
Dentro de un cierto rango, a medida que aumenta la temperatura, la actividad de la enzima aumenta más allá de la temperatura óptima, la actividad de la enzima se debilita gradualmente o incluso se pierde; Si la temperatura es demasiado alta, la estructura espacial de la enzima se destruirá y la enzima quedará permanentemente inactivada. Sin embargo, la temperatura baja solo inhibe la actividad de la enzima. La estructura espacial de la enzima se recuperará a medida que aumenta la temperatura. la enzima es adecuada para almacenarse a bajas temperaturas.
pH
experimento
Tubo de ensayo número uno
Dos gotas de líquido fresco para triturar hígado al 20%.
1 ml de tampón pH=7
2 ml de solución de peróxido de hidrógeno al 3%
Se genera una gran cantidad de burbujas.
Tubo de ensayo número dos
Dos gotas de líquido fresco para triturar hígado al 20%.
1 ml de solución de ácido clorhídrico de 0,01 mol \ L
2 ml de solución de peróxido de hidrógeno al 3%
Básicamente no se producen burbujas.
Tubo de ensayo nº 3
Dos gotas de líquido fresco para triturar hígado al 20%.
1 ml de solución de NaOH de 0,01 mol\L
2 ml de solución de peróxido de hidrógeno al 3%
Básicamente no se producen burbujas.
en conclusión
La catálisis enzimática requiere un pH adecuado. Un pH alto o bajo afectará la actividad de la enzima.