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化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点。酶本身在反应前后也不发生变化。例 如,肽键遇水自发水解的反应极为缓慢,没有现实意义,当有酶存在时,这个反应则进行 得十分迅速。 (3.)可降低反应的活化能在一个化学反应体系中,反应开始时反应物(S)分子的能 量水平很低,为初态"(initial state)(A)。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具 有比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为活化能(activation energy),使分子进 入“过渡态”(transition state)(即活化态A),这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物 质 产物P,即S转变为P。这些具有较高能量处于活化态的分子称为活化分子。反 应物中这种活化分子越多,反应速度越快。酶和一般催化剂一样可以降低反应的活化能, 增加活化分子数,加快反应速度。酶作为催化剂参加一些反应后,酶分子立即恢复原来的 状态,继续参加新的反应。 2.酶作为生物催化剂的特性 (1)催化效率高以分子比表示,酶催化反应的反应速度比非催化反应高10~10” 倍,比其他催化反应高10'一10倍。 (2)具有高度的专性一种壁只能作用于一类或一种特定的物质,这就是酶作用 的专一性(pecificity)。通常把被酶作用的物质称为底物(s bstrate)。所以也可以说一种 只能作用于一种或一类底物。不同的醯有不同的专一性。 (3)易失活壁是蛋白质,凡是使蛋自质变性的因素(高温、高压、强酸、强碱等)都 能使酶的结构破还,因而失去活性,所以酶的催化作用是在温和的条件(常温、常压和适 合的H值等)下实现的。 (4)酶活力的调节控削酶活力可以调节控蒯。它的调控方式很多,包括抄削遇 节、共价修饰调节、反馈调节、原邀活和邀素控削等,详细内容将在后面讨论 (⑤)酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关有些酶是复合蛋自质,其中的处 分子物质(藤、辅基及金属离子)与酶的催化活性密切相关。卷将它们除去,盛会失去 适性。 酶的高效性、专一性及温和的作用条件在生物性内的新陈代谢中发挥着强有力的作 用,酶活力的调控使生命活动中的反应得以有条不素地进行。 3、酶的底物专一性 酶的两个最显著特性就是它们的高度专一性(specif道ciy)和极高的催化效率。正是由 于这些特性使得酶与一般催化剂有明显的区别。酶对它所催化的反应与对底物的选择两方 面都是高度专一的。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的化学反应。酶对底物的选 轻性很亚格,有时其至是绝对的。由于酶具有专一性,所以生物体内的代谢时程木能有一 定的方向和顺序。不同的酶具有不同程度的专一性。我们可以将酶的专一性分为三种类 刑 (1.)绝对专一性 有些酶的专一性是绝对的,即除一种底物以外,它对其他任何物质都不起催化作用, 这种专一性称为绝对专一性。若底物分子发生细微的改变,便不能作为酶的底物。例如反 99 化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点。酶本身在反应前后也不发生变化。例 如,肽键遇水自发水解的反应极为缓慢,没有现实意义,当有酶存在时,这个反应则进行 得十分迅速。 (3.)可降低反应的活化能 在一个化学反应体系中,反应开始时反应物(S)分子的能 量水平很低,为"初态"(initial state)(A)。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具 有比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为活化能(activation energy),使分子进 入“过渡态”(transition state)(即活化态 A * ),这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物 质——产物(P),即 S 转变为 P。这些具有较高能量处于活化态的分子称为活化分子。反 应物中这种活化分子越多,反应速度越快。酶和一般催化剂一样可以降低反应的活化能, 增加活化分子数,加快反应速度。酶作为催化剂参加一些反应后,酶分子立即恢复原来的 状态,继续参加新的反应。 2.酶作为生物催化剂的特性 (1)催化效率高 以分子比表示,酶催化反应的反应速度比非催化反应高 108~1020 倍,比其他催化反应高107~10 13倍。 (2)具有高度的专一性 一种酶只能作用于一类或一种特定的物质,这就是酶作用 的专一性(specificity)。通常把被酶作用的物质称为底物(substrate)。所以也可以说一种酶 只能作用于一种或一类底物。不同的酶有不同的专一性。 (3)易失活 酶是蛋白质,凡是使蛋白质变性的因素(高温、高压、强酸、强碱等)都 能使酶的结构破坏,因而失去活性,所以酶的催化作用是在温和的条件•(常温、常压和适 合的 pH 值等)下实现的。 (4)酶活力的调节控制 酶活力可以调节控制。它的调控方式很多,包括抑制剂调 节、共价修饰调节、反馈调节、酶原激活和激素控制等,详细内容将在后面讨论。 (5)酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关 有些酶是复合蛋白质,其中的小 分子物质(辅酶、辅基及金属离子)与酶的催化活性密切相关。若将它们除去,酶就会失去 活性。 酶的高效性、专一性及温和的作用条件在生物体内的新陈代谢中发挥着强有力的作 用,酶活力的调控使生命活动中的反应得以有条不紊地进行。 3、酶的底物专一性 酶的两个最显著特性就是它们的高度专一性(specificity) 和极高的催化效率。正是由 于这些特性使得酶与一般催化剂有明显的区别。酶对它所催化的反应与对底物的选择两方 面都是高度专一的。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的化学反应。酶对底物的选 择性很严格,有时甚至是绝对的。由于酶具有专一性,所以生物体内的代谢过程才能有一 定的方向和顺序。不同的酶具有不同程度的专一性。我们可以将酶的专一性分为三种类 型。 ( 1.)绝对专一性 有些酶的专一性是绝对的,即除一种底物以外,它对其他任何物质都不起催化作用, 这种专一性称为绝对专一性。若底物分子发生细微的改变,便不能作为酶的底物。例如反
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