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用而变性或沉淀 ,丧失酶的活性 综上大 物也为氨基酸 不 的 才称为 的 此,提出“是香必定是蛋白质”的问题。 必须是蛋白质 化活性的核糖核酸就不能看成酶,反之,如果仅仅把酶定义为生物催化剂,则上述有催 化活性的核糖核酸也应看成是酶。目前,对于此类有催化活性的核糖核酸,英文定名为 ribo四yme,国内译为“核酶或“类酶核酸”】 在酶的概念中,强调了酶是生物体活细胞产生的,但在许多情况下,细胞内生成的 酶,可以分泌到细胞外或转移到其它组织器官中发挥作用。通常把由细胞内产生并在细 内部起作用的酶称为胞内酶(endoenzyme),而把由细胞内产生后分泌到细胞外面起 作 化道中的各种蛋白P心)花外解,水解 (extroenzyme 是水解酶类 人外的其它酶类 生物化学中,常把由酶催化进行的反应称为酶促反应( 的催化下,发生化学变化台 物质称为底物( product) 二、酶的催化特点 高.作为生物能化剂 一船化相比 ,在许多方面是相同的。 如用量少而催化效率 般催化剂 酶仅能改变化 后应的南 改变化兰 后的 酶在后应前后水身不发生恋化 所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量 的底物发生变化,体现酶催化的高效性。酶可降低反应的活化能(activation energy) 但不改变反应过程中自由能的变化(△G),因而使反应速度加快,缩短反应到达平衡的 时间,但不改变平衡常数(equilibrium constant)。 醇的催化作用与 般催化剂相比,又表现出特有的特征。 酶催化的高 化剂的催化活性婴高出很多 如过氧化氢酶(catalase)(含 和无机铁离子都催化过氧化氢发生如下的分解反应: H,02 H,0+702 实验得知,1mol的过氧化氢酶,1min内,可催化510°mol的H,02分解。同样条件 下,1mol的化学催化剂Fe2“,只能催化610mol的H,02分解。二者相比,过氧化氢酶 的催化效率大约是Fe2“的10°倍。 酶催化效率的高低可用转换数(turnover number)的概念来表示。转换数是指底物沫 10。大部分的转换数 000 右 大的可 )酶 一性 种酶只能作用子某一类或某一种特定的物质。这就是醇作用的专一性(specificity) 102 102 用而变性或沉淀,丧失酶的活性; 6. 酶水解后,生成的最终产物也为氨基酸。 综上所述,酶的化学本质是蛋白质。 显然,不能说所有蛋白质都是酶,只是具有催化作用的蛋白质,才称为酶。 值得提出的是:近年来,不断发现一些核糖核酸物质也表现有一定的催化活性。为 此,提出了“酶是否必定是蛋白质”的问题。如果说酶必须是蛋白质,那么,上述有催 化活性的核糖核酸就不能看成酶,反之,如果仅仅把酶定义为生物催化剂,则上述有催 化活性的核糖核酸也应看成是酶。目前,对于此类有催化活性的核糖核酸,英文定名为 ribozyme,国内译为“核酶¡±或“类酶核酸”。 在酶的概念中,强调了酶是生物体活细胞产生的,但在许多情况下,细胞内生成的 酶,可以分泌到细胞外或转移到其它组织器官中发挥作用。通常把由细胞内产生并在细 胞内部起作用的酶称为胞内酶(endoenzyme),而把由细胞内产生后分泌到细胞外面起 作用的酶称为胞外酶(extroenzyme)。一般主要是水解酶类,如淀粉酶、脂肪酶(lipase)、 人体消化道中的各种蛋白酶(proteinase)都属胞外酶。而水解酶类以外的其它酶类都属 胞内酶。 在生物化学中,常把由酶催化进行的反应称为酶促反应(enzymatic reaction)。在酶 的催化下,发生化学变化的物质称为底物(substrate),反应后生成的物质称为产物 (product)。 二、酶的催化特点 酶作为生物催化剂和一般催化剂相比,在许多方面是相同的。如用量少而催化效率 高。和一般催化剂一样,酶仅能改变化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点, 酶在反应前后本身不发生变化,所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量 的底物发生变化,体现酶催化的高效性。酶可降低反应的活化能(activation energy), 但不改变反应过程中自由能的变化(△G),因而使反应速度加快,缩短反应到达平衡的 时间,但不改变平衡常数(equilibrium constant)。 酶的催化作用与一般催化剂相比,又表现出特有的特征。 (一)酶催化的高效性 酶的催化活性比化学催化剂的催化活性要高出很多。如过氧化氢酶(catalase)(含 Fe 2+)和无机铁离子都催化过氧化氢发生如下的分解反应: H2O2 H2O + 1 2 O2 实验得知,1 mol的过氧化氢酶,1 min内,可催化5 10 6 mol的H2O2分解。同样条件 下,1 mol的化学催化剂Fe 2+,只能催化6 10 -4 mol的H2O2分解。二者相比,过氧化氢酶 的催化效率大约是Fe 2+的10 10倍。 酶催化效率的高低可用转换数(turnover number)的概念来表示。转换数是指底物浓 度足够大时,每分钟每个酶分子能转换底物的分子数,即催化底物发生化学变化的分子 数。根据上面介绍的数据,可以算出过氧化氢酶的转换数为5 10 6。大部分酶的转换数在 1 000左右,最大的可达10 6以上。 (二)酶催化的高度专一性 一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质。这就是酶作用的专一性(specificity)
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