酶促反應(yīng)有哪些顯著特點(diǎn)?
酶促反應(yīng)具有以下顯著特點(diǎn):
首先是高效性。酶的催化效率比無(wú)催化劑的反應(yīng)高10^7 - 10^13倍,比一般催化劑的催化效率高10^3 - 10^6倍。例如,在過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中,鐵離子可以催化過(guò)氧化氫分解成水和氧氣,但過(guò)氧化氫酶催化該反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵離子。這是因?yàn)槊改軌蚪档头磻?yīng)的活化能,使更多的底物分子能夠達(dá)到反應(yīng)所需的能量水平,從而加速反應(yīng)的進(jìn)行。
其次是高度特異性。酶對(duì)底物具有嚴(yán)格的選擇性,一種酶通常只能催化一種或一類(lèi)結(jié)構(gòu)相似的底物發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)。特異性又可分為絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性和立體異構(gòu)特異性。絕對(duì)特異性指酶只作用于一種底物,如脲酶只能催化尿素水解生成氨和二氧化碳;相對(duì)特異性指酶可作用于一類(lèi)化合物或一種化學(xué)鍵,如脂肪酶不僅能催化脂肪水解,也能催化簡(jiǎn)單的酯類(lèi)水解;立體異構(gòu)特異性指酶只能作用于底物的一種立體異構(gòu)體,如乳酸脫氫酶只催化L - 乳酸脫氫生成丙酮酸,而對(duì)D - 乳酸無(wú)作用。
再者是可調(diào)節(jié)性。酶促反應(yīng)受多種因素的調(diào)節(jié),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。例如,細(xì)胞內(nèi)的酶量可通過(guò)改變酶合成和降解的速度來(lái)調(diào)節(jié);一些小分子效應(yīng)物可通過(guò)與酶的別構(gòu)中心結(jié)合,引起酶分子構(gòu)象改變,從而調(diào)節(jié)酶的活性,這種調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為別構(gòu)調(diào)節(jié);酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可在其他酶的催化下與某些化學(xué)基團(tuán)共價(jià)結(jié)合,或去掉已結(jié)合的化學(xué)基團(tuán),從而改變酶的活性,這就是共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。
另外,酶促反應(yīng)通常在溫和的條件下進(jìn)行。與一般的化學(xué)反應(yīng)不同,酶促反應(yīng)不需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件,在常溫、常壓、接近中性的pH環(huán)境下就能高效進(jìn)行。這是因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì),高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致酶失活。
最后,酶的活性還具有不穩(wěn)定性。酶是蛋白質(zhì),凡能使蛋白質(zhì)變性的因素,如高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、紫外線等,都能使酶蛋白變性而失去催化活性。因此,酶促反應(yīng)一般需要在
首先是高效性。酶的催化效率比無(wú)催化劑的反應(yīng)高10^7 - 10^13倍,比一般催化劑的催化效率高10^3 - 10^6倍。例如,在過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中,鐵離子可以催化過(guò)氧化氫分解成水和氧氣,但過(guò)氧化氫酶催化該反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵離子。這是因?yàn)槊改軌蚪档头磻?yīng)的活化能,使更多的底物分子能夠達(dá)到反應(yīng)所需的能量水平,從而加速反應(yīng)的進(jìn)行。
其次是高度特異性。酶對(duì)底物具有嚴(yán)格的選擇性,一種酶通常只能催化一種或一類(lèi)結(jié)構(gòu)相似的底物發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)。特異性又可分為絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性和立體異構(gòu)特異性。絕對(duì)特異性指酶只作用于一種底物,如脲酶只能催化尿素水解生成氨和二氧化碳;相對(duì)特異性指酶可作用于一類(lèi)化合物或一種化學(xué)鍵,如脂肪酶不僅能催化脂肪水解,也能催化簡(jiǎn)單的酯類(lèi)水解;立體異構(gòu)特異性指酶只能作用于底物的一種立體異構(gòu)體,如乳酸脫氫酶只催化L - 乳酸脫氫生成丙酮酸,而對(duì)D - 乳酸無(wú)作用。
再者是可調(diào)節(jié)性。酶促反應(yīng)受多種因素的調(diào)節(jié),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。例如,細(xì)胞內(nèi)的酶量可通過(guò)改變酶合成和降解的速度來(lái)調(diào)節(jié);一些小分子效應(yīng)物可通過(guò)與酶的別構(gòu)中心結(jié)合,引起酶分子構(gòu)象改變,從而調(diào)節(jié)酶的活性,這種調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為別構(gòu)調(diào)節(jié);酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可在其他酶的催化下與某些化學(xué)基團(tuán)共價(jià)結(jié)合,或去掉已結(jié)合的化學(xué)基團(tuán),從而改變酶的活性,這就是共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。
另外,酶促反應(yīng)通常在溫和的條件下進(jìn)行。與一般的化學(xué)反應(yīng)不同,酶促反應(yīng)不需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件,在常溫、常壓、接近中性的pH環(huán)境下就能高效進(jìn)行。這是因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì),高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致酶失活。
最后,酶的活性還具有不穩(wěn)定性。酶是蛋白質(zhì),凡能使蛋白質(zhì)變性的因素,如高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、紫外線等,都能使酶蛋白變性而失去催化活性。因此,酶促反應(yīng)一般需要在

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