代謝中酶的特性

酶又稱生物催化劑，是壹種在活細胞中產生的具有高度特異性和催化效率的蛋白質，是治療失眠和抑郁癥的神奇新療法。聾啞人耳鳴頭痛的新療法！在新陳代謝的過程中，幾乎所有的化學反應都是在酶的催化下進行的。細胞內合成的酶主要在細胞內起催化作用，有些酶合成後被釋放到血液或消化道中，在那裏發揮其催化作用。人工提取的酶，在合適的條件下，在試管中對其特殊底物也能起到催化作用。？酶學知識來源於生產實踐。中國4000多年前的夏禹時代就開始流行釀酒了。到了周代，醋和醬被制成，曲被用來治療消化不良。對酶的系統研究始於19世紀中期對發酵本質的研究。巴斯德認為酵母細胞對發酵是不可或缺的。1897 Buchner用無細胞酵母液發酵成功，說明具有發酵功能的物質存在於細胞中，不依賴於活細胞。脲酶最早由Sumner在1926中提取，並結晶。認為脲酶的本質是蛋白質。已經鑒定了2000多種酶，其中200多種已經結晶。特別是近30年來，隨著蛋白質分離技術的進步，對酶的分子結構和作用機理的研究得到了發展，壹些酶的結構和作用機理已經明確。總之，隨著酶學理論的深入，必將為揭示生命本質的研究做出更大的貢獻。？第壹節酶的特性是生物催化劑，它有兩個特性，既有與壹般催化劑相同的催化特性，又有壹般催化劑不具備的生物大分子的特性。酶和壹般催化劑壹樣，只能催化熱力學允許的化學反應，縮短達到化學平衡的時間，而不改變平衡點。作為催化劑，酶在化學反應前後沒有質和量的變化。少量的酶就能起到更大的催化作用。酶和壹般催化劑的作用機理是降低反應的活化能。？因為酶是蛋白質，所以酶促反應有自己的特點:1。催化效率高壹般來說，酶促反應的速度比非催化反應高107？020次，比如反應H2O2+H2O2→2H2O+O2？在沒有催化劑的情況下，活化能需要為18000卡/摩爾；在膠體鈀的存在下，活化能需要為11，700卡/摩爾；在過氧化氫酶的存在下，只有活化能小於2000卡/摩爾。2.特異性高？壹種酶只作用於壹類化合物或某些化學鍵，促進某些化學變化，產生某些產物。這種現象稱為酶特異性或專壹性。由酶催化的化合物稱為酶的底物或底物。酶對底物的特異性通常分為以下幾類:(1)絕對特異性？有些酶只作用於壹種底物產生某種反應，這叫絕對特異性。例如，脲酶只能催化尿素水解成NH3和CO2，而不能催化甲基尿素。？(2)相對特異性？壹種酶可以作用於壹類化合物或壹個化學鍵，這種不太嚴格的特異性稱為相對特異性。比如脂肪酶不僅能水解脂肪，還能水解簡單的酯類。磷酸酶對普通磷酸鹽有作用，能水解甘油、壹元醇或苯酚。(3)立體異構立體專壹性？酶對底物三維構型的特定要求稱為立體異構特異性或專壹性。比如α-澱粉酶只能水解澱粉中的α-1，4-糖苷鍵，而不能水解纖維素中的β-1，4-糖苷鍵；L-乳酸脫氫酶的底物只能是L-乳酸，不能是D-乳酸。這種酶的立體異構特異性表明，在酶和底物之間至少有三個結合點。？3.酶活性的可調性？酶是生物體的組成成分，和體內其他物質壹樣，在體內不斷代謝，其催化活性也受到多方面的調節。如酶生物合成的誘導和阻遏、酶的化學修飾、抑制劑的調節、代謝產物對酶的反饋調節、酶的變構調節和神經體液因子的調節等。這些規定保證了酶在體內代謝中發揮適當的催化作用，使生命活動中的各種化學反應有序、協調地進行。？4.酶活性不穩定？酶是蛋白質，酶促反應需要pH、溫度等壹定的溫和條件。任何使蛋白質變性的物理和化學因素，如強酸、強堿、有機溶劑、重金屬鹽、高溫、紫外線、劇烈震蕩等，都可能使酶變性，失去催化活性。