生物化學與分子生物學/酶的作用特點

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酶是[[生物催化劑]](biological catalyst)，具有兩方面的特性，既有與一般催化劑相同的[[催化性]]質(zhì)，又具有一般催化劑所沒有的[[生物]]大分子的特征。

酶與一般催化劑一樣，只能[[催化]]熱力學允許的化學反應(yīng)，縮短達到化學平衡的時間，而不改變平衡點。酶作為催化劑在化學反應(yīng)的前后沒有質(zhì)和量的改變。微量的酶就能發(fā)揮較大的催化作用。酶和一般催化劑的作用機理都是降低反應(yīng)的[[活化]]能(activation energy)。

因為酶是[[蛋白質(zhì)]]，所以[[酶促反應(yīng)]]又固有其特點：

'''1.高度的催化效率'''

一般而論，酶促反應(yīng)速度比非催化反應(yīng)高107?020倍，例如，反應(yīng)

H2O2+H2O2→2H2O+O2

在無催化劑時，需活化能18，000卡/克分子；[[膠體]]鈀存在時，需活化能11，700卡/克分子；有過氧化[[氫酶]](catalase)存在時，僅需活化能2，000卡/克分子以下。

'''2.高度的[[專一性]]'''

一種酶只作用于一類[[化合物]]或一定的化學鍵，以促進一定的化學變化，并生成一定的產(chǎn)物，這種現(xiàn)象稱為酶的特異性或?qū)Ｒ恍?specificity)。受酶催化的化合物稱為該酶的[[底物]]或作用物(substrate)。

酶對底物的專一性通常分為以下幾種：

(1)絕對特異性(absolutespecifictity)

有的酶只作用于一種底物產(chǎn)生一定的反應(yīng)，稱為絕對專一性，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)相對特異性(relativespecificity)

一種酶可作用于一類化合物或一種化學鍵，這種不太嚴格的專一性稱為相對專一性。如[[脂肪酶]](lipase)不僅水解脂肪，也能水解簡單的酯類；[[磷酸酶]](phosphatase)對一般的[[磷酸酯]]都有作用，無論是[[甘油]]的還是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。

(3)[[立體異構(gòu)]]特異性(stereopecificity)

酶對底物的立體[[構(gòu)型]]的特異要求，稱為立體異構(gòu)專一性或特異性。如α-[[淀粉酶]](α-amylase)只能水解[[淀粉]]中α-1,4-[[糖苷鍵]]，不能水解纖維素中的β-1，4-糖苷鍵；L-[[乳酸脫氫酶]](L-lacticacid dehydrogenase)的底物只能是L型[[乳酸]]，而不能是D型乳酸。酶的立體異構(gòu)特異性表明，酶與底物的結(jié)合，至少存在三個結(jié)合點。

'''3.[[酶活性]]的可調(diào)節(jié)性'''

酶是生物體的組成成份，和體內(nèi)其他物質(zhì)一樣，不斷在體內(nèi)新陳代謝，酶的催化活性也受多方面的調(diào)控。例如，酶的[[生物合成]]的誘導(dǎo)和[[阻遏]]、酶的[[化學修飾]]、抑制物的調(diào)節(jié)作用、[[代謝物]]對酶的[[反饋]]調(diào)節(jié)、酶的[[別構(gòu)調(diào)節(jié)]]以及[[神經(jīng)]]體液因素的調(diào)節(jié)等，這些調(diào)控保證酶在體內(nèi)新陳代謝中發(fā)揮其恰如其分的催化作用，使[[生命活動]]中的種種化學反應(yīng)都能夠有條不紊、協(xié)調(diào)一致地進行。

4.酶活性的不穩(wěn)定性

酶是蛋白質(zhì)，酶促反應(yīng)要求一定的pH、溫度等溫和的條件，強酸、強堿、有機溶劑、重金屬鹽、高溫、[[紫外線]]、劇烈震蕩等任何使蛋白質(zhì)變性的理化因素都可能使酶變性而失去其催化活性。
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