糯米文學吧

位置:首頁 > 範文 > 校園

酶不同於一般催化劑的特點是什麼

校園8.8K

酶指具有生物催化功能的高分子物質, 在酶的催化反應體系中,反應物分子被稱為底物,底物通過酶的催化轉化為另一種分子。下面是本站小編給大家整理的酶不同於一般催化劑的特點,希望能幫到大家!

酶不同於一般催化劑的特點是什麼
  酶不同於一般催化劑的特點

酶有專一性,每一種酶只能催化一種或一類物質的化學反應

  酶的特性

1.高效性:酶的催化效率比無機催化劑更高,使得反應速率更快;

2.專一性:一種酶只能催化一種或一類底物,如蛋白酶只能催化蛋白質水解成多肽;

3.多樣性:酶的種類很多,大約有4000多種;

4.温和性:是指酶所催化的化學反應一般是在較温和的條件下進行的.

5 .易變性,由於大多數酶是蛋白質,因而會被高温、強酸、強鹼等破壞.

一般來説,動物體內的酶最適温度在35到40℃之間,植物體內的酶最適温度在40-50℃之間;細菌和真菌體內的酶最適温度差別較大,有的酶最適温度可高達70℃.動物體內的酶最適PH大多在6.5-8.0之間,但也有例外,如胃蛋白酶的.最適PH為1.8,植物體內的酶最適PH大多在4.5-6.5之間.

  酶的簡介

酶(英文:Enzyme,源於希臘語:ενζυμον,“在酵母中”),指具有生物催化功能的高分子物質, 在酶的催化反應體系中,反應物分子被稱為底物,底物通過酶的催化轉化為另一種分子。幾乎所有的細胞活動進程都需要酶的參與,以提高效率。與其他非生物催化劑相似,酶通過降低化學反應的活化能(用Ea或ΔG表示)來加快反應速率,大多數的酶可以將其催化的反應之速率提高上百萬倍;事實上,酶是提供另一條活化能需求較低的途徑,使更多反應粒子能擁有不少於活化能的動能,從而加快反應速率。酶作為催化劑,本身在反應過程中不被消耗,也不影響反應的化學平衡。酶有正催化作用也有負催化作用,不只是加快反應速率,也有減低反應速率。與其他非生物催化劑不同的是,酶具有高度的專一性,只催化特定的反應或產生特定的構型。

雖然酶大多是蛋白質,但少數具有生物催化功能的分子並非為蛋白質,有一些被稱為核酶的RNA分子也具有催化功能。此外,通過人工合成所謂人工酶也具有與酶類似的催化活性,包括人工合成的DNA。 有人認為酶應定義為具有催化功能的生物大分子,即生物催化劑。

酶的催化活性會受其他分子影響:抑制劑是可以降低酶活性的分子;激活劑則是可以增加酶活性的分子。有許多藥物和毒藥就是酶的抑制劑。酶的活性還可以被温度、化學環境(如pH值)、底物濃度以及電磁波(如微波)等許多因素所影響。

  酶的形態結構

所有的酶都含有C、H、O、N四種元素。按照酶的化學組成可將酶分為單純酶和複合酶兩類。

單純酶分子中只有氨基酸殘基組成的肽鏈。

結合酶分子中則除了多肽鏈組成的蛋白質,還有非蛋白成分,如金屬離子、鐵卟啉或含B族維生素的小分子有機物。結合酶的蛋白質部分稱為酶蛋白(apoenzyme),非蛋白質部分統稱為輔助因子 (cofactor),兩者一起組成全酶(holoenzyme);只有全酶才有催化活性,如果兩者分開則酶活力消失。非蛋白質部分如鐵卟啉或含B族維生素的化合物若與酶蛋白以共價鍵相連的稱為輔基(prosthetic group),用透析或超濾等方法不能使它們與酶蛋白分開;反之兩者以非共價鍵相連的稱為輔酶(coenzyme),可用上述方法把兩者分開。輔助因子有兩大類,一類是金屬離子,且常為輔基,起傳遞電子的作用;另一類是小分子有機化合物,主要起傳遞氫原子、電子或某些化學基團的作用。

結合酶中的金屬離子有多方面功能,它們可能是酶活性中心的組成成分;有的可能在穩定酶分子的構象上起作用;有的可能作為橋樑使酶與底物相連接。輔酶與輔基在催化反應中作為氫(H+和e)或某些化學基團的載體,起傳遞氫或化學基團的作用。體內酶的種類很多,但酶的輔助因子種類並不多,常見到幾種酶均用某種相同的金屬離子作為輔助因子的例子,同樣的情況亦見於輔酶與輔基,如3-磷酸甘油醛脱氫酶和乳酸脱氫酶均以NAD+作為輔酶。酶催化反應的特異性決定於酶蛋白部分,而輔酶與輔基的作用是參與具體的反應過程中氫(H+和e)及一些特殊化學基團的運載。

酶屬生物大分子,分子質量至少在1萬以上,大的可達百萬。酶的催化作用有賴於酶分子的一級結構及空間結構的完整。若酶分子變性或亞基解聚均可導致酶活性喪失。一個值得注意的問題是酶所催化的反應物即底物(substrate),卻大多為小分物質它們的分子質量比酶要小几個數量級。

酶的活性中心(active center)只是酶分子中的很小部分,酶蛋白的大部分氨基酸殘基並不與底物接觸。組成酶活性中心的氨基酸殘基的側鏈存在不同的功能基團,如-NH2。-COOH、-SH、-OH和咪唑基等,它們來自酶分子多肽鏈的不同部位。有的基團在與底物結合時起結合基團(binding group)的作用,有的在催化反應中起催化基團(catalytic group)的作用。但有的基團既在結合中起作用,又在催化中起作用,所以常將活性部位的功能基團統稱為必需基團(essential group)。它們通過多肽鏈的盤曲摺疊,組成一個在酶分子表面、具有三維空間結構的孔穴或裂隙,以容納進入的底物與之結合並催化底物轉變為產物,這個區域即稱為酶的活性中心。

標籤:催化劑 不同於