有两种酸碱催化剂，一是狭义的酸碱催化剂，即H与OH。由于酶反应的最适pH 值一般接近于中性，因此与OH的催化在酶反应中的重要性是比较有限的。另一种是 广义的酸碱催化剂，指的是质子供体及质子受体的催化，它们在酶反应中十分重要，发生 在细胞内的许多种类型的有机反应都是受广义的酸碱催化的，例如将水加到羰基上、羧酸 酯及磷酸酯的水解、各种分子重排以及许多取代反应等。 酶蛋白中含有几种可以起广义酸碱催化作用的功能基，如氨基、羧基、巯基、酚羟基 及咪唑基等。其中组氨酸的咪唑基值得特别注意，因为它既是一个很强的亲核基团，又是 个有效的广义酸碱功能基。 影响酸碱催化反应速度的因素有两个： (1)酸碱的强度在以上功能基中，组氨酸的咪唑基的解离数为6.0，这意味着由咪 唑基上解离下来的质子的浓度与水中的H相近，因此它在接近于生物体液pH值的条件 下（即在中性条件下），有一半以酸的形式存在，另一半以碱的形式存在。也就是说咪唑基 既可以作为质子供体，又可作为质子的受体在酶促反应中发挥催化作用。因此，咪唑基是 酶催化作用中最有效最活泼的一个催化功能基。 (2)功能基供出质子或接受质子的谏度在这方面咪唑基又是特别突出，它供出或接 受质子的速度十分迅速，其半寿期小于100s,而且供出或接受质子的速度几乎相等 由于咪唑基有如此的优点，所以虽然组氨酸在大多数蛋白质中含量很少，却很重要。 推测在生物进化过程中，它很可能不是作为一般的结构蛋白成分，而是被选择作为酶分子 中的催化结构而存在下来的。 广义的酸碱催化与共价催化可使酶促反应速度大大提高，但是比起前面第二和第三种 方式来，它们使酶促反应速度增长较小。尽管如此，还必须看到它们在提高酶促反应速度 中起的重要作用，尤其是广义酸碱催化还有独到之处：它为在近于中性的pH值下进行催 化创造了有利条件。因为在这种接近中性pH值的条件下，H与OH的浓度太低，不足 以起到催化剂的作用。 6.酶活性中心的疏水性 某些酶的活性中心穴内相对地说是非极性的，因此酶的催化基团被低价电环境所包 围，在某些情况下，还可能排除高极性的水分子。这样，底物分子的敏感键和酶的催化基 团之间就会有很大的反应力，这有助于加速酶反应的速度。酶的活性中心的这种性盗质是 使某些酶催化总速度加快的一个原因。 四、酶原(mogen)及其激活 有的酶其肽链在生物合成之后，即可自发地折叠成一定的三维结构，一旦形成了 定的构象，酶就立即表现出全部酶活性，如溶菌酶。然而有些酶在生物体内首先合成出来 的只是它的无活性的前体，称为酶原。这些酶原必须在一定的条件下去掉一个或几个特殊 的肽键，从而使酶的构象发生一定的变化，才有活性，这一过程称为酶原激活。无活性状 态转变成有活性状态的过程是不可逆的。属于这种类型的有消化系统的酶如胰蛋白酶、 胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶等)以及血液凝固过程的级联作用中的一系列酶。消化酶及凝血 1313 有两种酸碱催化剂，一是狭义的酸碱催化剂，即 H+与 OH-。由于酶反应的最适 pH 值一般接近于中性，因此 H+与 OH-的催化在酶反应中的重要性是比较有限的。另一种是 广义的酸碱催化剂，指的是质子供体及质子受体的催化，它们在酶反应中十分重要，发生 在细胞内的许多种类型的有机反应都是受广义的酸碱催化的，例如将水加到羰基上、羧酸 酯及磷酸酯的水解、各种分子重排以及许多取代反应等。 酶蛋白中含有几种可以起广义酸碱催化作用的功能基，如氨基、羧基、巯基、酚羟基 及咪唑基等。其中组氨酸的咪唑基值得特别注意，因为它既是一个很强的亲核基团，又是 一个有效的广义酸碱功能基。 影响酸碱催化反应速度的因素有两个： （1）酸碱的强度 在以上功能基中，组氨酸的咪唑基的解离数为 6.0，这意味着由咪 唑基上解离下来的质子的浓度与水中的[H+ ]相近，因此它在接近于生物体液 pH 值的条件 下(即在中性条件下)，有一半以酸的形式存在，另一半以碱的形式存在。也就是说咪唑基 既可以作为质子供体，又可作为质子的受体在酶促反应中发挥催化作用。因此，咪唑基是 酶催化作用中最有效最活泼的一个催化功能基。 （2）功能基供出质子或接受质子的速度在这方面咪唑基又是特别突出，它供出或接 受质子的速度十分迅速，其半寿期小于 10-10s，而且供出或接受质子的速度几乎相等。 由于咪唑基有如此的优点，所以虽然组氨酸在大多数蛋白质中含量很少，却很重要。 推测在生物进化过程中，它很可能不是作为一般的结构蛋白成分，而是被选择作为酶分子 中的催化结构而存在下来的。 广义的酸碱催化与共价催化可使酶促反应速度大大提高，但是比起前面第二和第三种 方式来，它们使酶促反应速度增长较小。尽管如此，还必须看到它们在提高酶促反应速度 中起的重要作用，尤其是广义酸碱催化还有独到之处：它为在近于中性的 pH 值下进行催 化创造了有利条件。因为在这种接近中性 pH 值的条件下，H+与 OH-的浓度太低，不足 以起到催化剂的作用。 6．酶活性中心的疏水性 某些酶的活性中心穴内相对地说是非极性的，因此酶的催化基团被低价电环境所包 围，在某些情况下，还可能排除高极性的水分子。这样，底物分子的敏感键和酶的催化基 团之间就会有很大的反应力，这有助于加速酶反应的速度。酶的活性中心的这种性泴质是 使某些酶催化总速度加快的一个原因。 四、酶原(zymogen)及其激活 有的酶其肽链在生物合成之后，即可自发地折叠成一定的三维结构，一旦形成了一 定的构象，酶就立即表现出全部酶活性，如溶菌酶。然而有些酶在生物体内首先合成出来 的只是它的无活性的前体，称为酶原。这些酶原必须在一定的条件下去掉一个或几个特殊 的肽键，从而使酶的构象发生一定的变化，才有活性，这一过程称为酶原激活。无活性状 态转变成有活性状态的过程是不可逆的。属于这种类型的有消化系统的酶(如胰蛋白酶、 胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶等)以及血液凝固过程的级联作用中的一系列酶。消化酶及凝血