酶的化學(xué)本質(zhì)和作用特點(diǎn)-wenkub
2023-01-21 15:53:46 本頁(yè)面
【正文】 成為活化分子，增加活化分子數(shù)目。 裂合酶：催化一個(gè)底物分解為 2個(gè)化合物或 2 個(gè)化 合物合成為一個(gè)化合物的酶類。如果有兩種底物，均需標(biāo)出，當(dāng)中用“：”分開，若其中一種是水，則可省略。 命名。 （三） 酶促反應(yīng)的可調(diào)節(jié)性 ?對(duì)酶生成與降解量的調(diào)節(jié) ?酶催化效力的調(diào)節(jié) ?通過改變底物濃度對(duì)酶進(jìn)行調(diào)節(jié)等 酶促反應(yīng)受多種因素的調(diào)控，以適應(yīng)機(jī)體對(duì)不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動(dòng)的需要。 酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)的活化能 。 ? 都是通過降低反應(yīng)分子的活化能來加快化學(xué)反應(yīng)的速度。 ? 20世紀(jì) 70年代初興起的酶工程技術(shù)在食品行業(yè)廣泛應(yīng)用 酶的化學(xué)本質(zhì) ? 酶（ enzyme）是一類由活細(xì)胞產(chǎn)生的，對(duì)其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì)。 ? 一百余年前 ， Pasteur認(rèn)為發(fā)酵是酵母細(xì)胞生命活動(dòng)的結(jié)果 。 ? 1877年 ， Kuhne首次提出 Enzyme一詞 。 ? 新發(fā)現(xiàn)： RNA、 DNA的催化作用 酶的組成 蛋白質(zhì)部分：酶蛋白 (apoenzyme) 輔助因子 (cofactor) 金屬離子小分子有機(jī)化合物 全酶 (holoenzyme) 輔助因子分類 （按其 與酶蛋白結(jié)合的緊密程度 ） 輔酶 (coenzyme): 與酶蛋白結(jié)合 疏松，可用 透析或超濾的方法除去。 ? 酶的特性 ? 高效催化，條件溫和 ? 高度專一 ? 不穩(wěn)定性 ? 活性可調(diào)節(jié) （一） 酶促反應(yīng)具有極高的效率 一、 酶促反應(yīng)的特點(diǎn) ? 的催化效率通常比非催化反應(yīng)高 108～ 1020倍 ， 比一般催化劑高 107～ 1013倍 。 根據(jù)酶對(duì)其底物結(jié)構(gòu)選擇的嚴(yán)格程度不同，酶的特異性可大致分為以下 3種類型： ? 絕對(duì)特異性 (absolute specificity)： 只能作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進(jìn)行一種專一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 。其中包括三方面的調(diào)節(jié)。 。 ? L－丙氨酸： α－酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶，催化反應(yīng)為： L－丙氨酸＋ α－酮戊二酸 → 丙氨酸＋ L－谷氨酸。 異構(gòu)酶：催化各種同分異構(gòu)體之間相互轉(zhuǎn)化的酶 類。 酶催化作用的中間絡(luò)合物學(xué)說 ? 酶先與底物結(jié)合形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物－中間絡(luò)合物，這種中間絡(luò)合物具有較高的活性，它不僅易生成，且易變成產(chǎn)物，并釋放出酶。 酶的活性中心 ? 由少數(shù)必需基團(tuán)組成的能與底物分子結(jié)合并完成特定催化反應(yīng)的空間小區(qū)域，稱為酶的活性中心。 活性部位 ：酶分子中直接與底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān)的部位。 酶作用的輔助因素 鎖鑰假說 (lock and key hypothesis)： ? 酶的活性中心結(jié)構(gòu)與底物的結(jié)構(gòu)互相吻合，緊密結(jié)合成中間絡(luò)合物認(rèn)為整個(gè)酶分子的天然構(gòu)象是具有剛性結(jié)構(gòu)的，酶表面具有特定的形狀。 ? 廣義酸－堿催化是指通過質(zhì)子酸提供部分質(zhì)子 ,或是通過質(zhì)子堿接受部分質(zhì)子的作用，達(dá)到降低反應(yīng)活化能的過程。 ? 酶中參與共價(jià)催化的基團(tuán)主要包括 His 的咪唑基， Cys 的硫基， Asp 的羧基， Ser 的羥基等。 ? 催化部位 (Catalytic site): 酶分子中促使底物發(fā)生化學(xué)變化的部位稱為催化部位。 溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 ?最適溫度 (optimum temperature)： 酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的環(huán)境溫度。 [S] V Vmax 隨著底物濃度的增高 反應(yīng)速度不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)。 當(dāng)反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí) ? Km值的推導(dǎo) Km＝ [S] ∴ Km值等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度，單位是 mol/L。 意義： Vmax=K3 [E] 如果酶的總濃度已知，可從 Vmax計(jì)算 酶的轉(zhuǎn)換數(shù) (turnover number)，即動(dòng)力學(xué)常數(shù) K3。 抑制程度是由酶與抑制劑之間的親和力大小、抑制劑的濃度以及底物的濃度決定。 [E] v 不可逆抑制劑的作用 [E] v 可逆抑制劑的作用 [I ]→
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