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課程內(nèi)容：
《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》
    一  酶的作用和本質(zhì)
    對細胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學(xué)反應(yīng)。細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。
    酶在細胞代謝中的作用
    細胞代謝是細胞生命活動的基礎(chǔ)，但代謝過程中也會產(chǎn)生對細胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫。幸而細胞中含有一種物質(zhì)，能將過氧化氫及時分解，變成氧和水。這種物質(zhì)就是過氧化氫酶。
    加熱促使過氧化氫分解，是因為加熱使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。
    Fe³⁺和過氧化氫酶促使過氧化氫分解，但它們并未供給過氧化氫能量，而是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能。如果把化學(xué)反應(yīng)比作駕車翻越一座高山，加熱加壓相當于給汽車加大油門，用催化劑則相當于幫司機找到一條穿山隧道。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。
    正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。
    酶的本質(zhì)
    酶到底是什么物質(zhì)呢？19世紀以前，人們還不知道酶為何物。19世紀以后，隨著對釀酒中發(fā)酵過程的深入研究，才逐漸揭開了酶的“面紗”。
    “在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點”。結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習，談?wù)勀銓︸R克思這句話的理解。
    二  酶的特性
    酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無機催化劑。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶的催化功能與無機催化劑有什么不同呢？
    酶具有高效性
    通過上節(jié)課的學(xué)習，你已經(jīng)知道酶具有高效性。大量的實驗數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率大約是無機催化劑的10⁷-10¹³倍。這對細胞有什么意義呢？設(shè)想一下，假如細胞中過氧化氫酶的催化效率很低會怎樣？你在打球或賽跑時，肌細胞需要大量的能量供應(yīng)，如果有關(guān)的酶催化效率很低，功能的化學(xué)反應(yīng)只能慢悠悠地進行，你還能跑那么快嗎？
    酶具有專一性
    過氧化氫酶只能催化過氧化氫分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)。脲酶除了催化尿素分解外，對其他化學(xué)反應(yīng)也不起作用。每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。這就像一把鑰匙開一把鎖一樣。設(shè)想你剛剛住進一家旅館，如果這個旅館的客人每人一把萬能鑰匙，那會出現(xiàn)怎樣的情形？細胞代謝能夠有條不紊地進行，與酶的專一性是分不開的。
    許多無機催化劑能在高溫、高壓、強酸或強堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)。酶起催化作用需要怎樣的條件呢？
    酶的作用條件較溫和
    通過實驗可以看出，溶液的溫度和PH都對酶的活性有影響。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的?？茖W(xué)家采用定量分析的方法，分別在不同的溫度和PH條件下測定同一種酶的活性，根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖。分析這兩個曲線圖可以看出，在最適宜的溫度和PH條件下，酶的活性最高。溫度和PH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。