酶是具有生物催化功能的生物大分子,即生物催化剂,它能够加快生化反应的速度,但是不改变反应的方向和产物。也就是说酶只能用于改变各类生化反应的速度,但并不是生化反应本身。酶是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质,它存在于所有活的动植物体内,是维持机体正常功能,消化食物,修复组织等生命活动的一种必需物质。
酶的特性:
1.高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;
2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;
3.多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;
4.温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。
5.活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。
6.有些酶的催化性与辅因子有关。
7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
影响酶促反应速率的因素:
酶促反应速度受酶浓度和底物浓度的影响,也受温度、ph、激活剂和抑制剂的影响。
(1)酶浓度对酶促反应速度的影响
(2)底物浓度对酶促反应速度的影响
(3)温度对酶促反应速度的影响
(4)ph对酶促反应速度的影响
(5)激活剂对酶促反应速度的影响
(6)抑制剂对酶促反应速度的影响
酶:指具有生物催化功能的高分子物质。
在酶的催化反应体系中,底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与,以提高效率。
酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率,大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍;事实上,酶是提供另一条活化能需求较低的途径,使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能,从而加快反应速率。
酶作为催化剂,本身在反应过程中不被消耗,也不影响反应的化学平衡。酶有正催化作用,也有负催化作用,不只是加快反应速率,也有减低反应速率。酶具有高度的专一性,只催化特定的反应或产生特定的构型。酶大多是蛋白质,但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质,有一些被称为核酶的RNA分子 和一些DNA分子同样具有催化功能。通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性。 有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子,即生物催化剂。
酶的特性:
1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂~~10的13次幂。
2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。)
3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);
4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)在最适宜的温度和PH条件下,酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低,酶活性都会明显降低。一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的酶最适PH大多在65~80之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为15;植物体内的酶最适PH大多在45~65之间。
(3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性:大多数酶都是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
我印象中好像是
专一性、高效性、可调节性
酶是蛋白质,所以酶促反应又固有其特点:
(1)酶易失活:
(2)、高度的催化效率:
一般而论,酶促反应速度比非催化反应高106-1013倍,例如,反应
H2O2+H2O2→2H2O+O2
在无催化剂时,需活化能18,000卡/克分子;胶体钯存在时,需活化能11,700卡/克分子;有过氧化氢酶(catalase)存在时,仅需活化能2,000卡/克分子以下。
用
-淀粉酶催化淀粉水解,1克结晶酶在65
C条件下可催化2吨淀粉水解。
(3)、高度的专一性:
酶对所作用的底物有严格的选择性,一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键,以促进一定的化学变化,并生成一定的产物,这种现象称为酶的特异性或专一性(specificity)。受酶催化的化合物称为该酶的底物或作用物(substrate)。
酶对底物的专一性通常分为以下几种:
结构专一性:
①绝对特异性(absolute
specifictity)
有的酶只作用于一种底物产生一定的反应,称为绝对专一性,如脲酶(urease),只能催化尿素水解成NH3和CO2,而不能催化甲基尿素水解。
②相对特异性(relative
specificity)
一种酶可作用于一类化合物或一种化学键,这种不太严格的专一性称为相对专一性。如脂肪酶(lipase)不仅水解脂肪,也能水解简单的酯类;磷酸酶(phosphatase)对一般的磷酸酯都有作用,无论是甘油的还是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。
立体异构特异性(stereopecificity)
酶对底物的立体构型的特异要求,称为立体异构专一性或特异性,分为旋光异构专一性和顺反(几何)异构专一性。如α-淀粉酶(α-amylase)只能水解淀粉中α-1,4-糖苷键,不能水解纤维素中的β-1,4-糖苷键;L-乳酸脱氢酶(L-lacticacid
dehydrogenase)的底物只能是L型乳酸,而不能是D型乳酸。而延胡索酸酶只能催化延胡索酸(反丁烯二酸)生成苹果酸,而不能催化顺丁烯二酸反应。
(4)、酶活性的可调节性:
酶是生物体的组成成份,和体内其他物质一样,不断在体内新陈代谢,酶的催化活性也受多方面的调控。例如,酶的生物合成的诱导和阻遏、酶的化学修饰、抑制物的调节作用、代谢物对酶的反馈调节、酶的别构调节以及神经体液因素的调节等,这些调控保证酶在体内新陈代谢中发挥其恰如其分的催化作用,使生命活动中的种种化学反应都能够有条不紊、协调一致地进行。有胞内酶和胞外酶之分,也有单体酶和多酶复合体之分。
(5)酶反应条件温和但不稳定:
反应条件:室温、常压、温和的PH。酶是蛋白质,酶促反应要求一定的pH、温度等温和的条件,但剧烈条件反而使酶失活,如强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐、高温、紫外线、剧烈震荡等任何使蛋白质变性的理化因素都可能使酶变性而失去其催化活性。
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