酶的催化作用

一、催化作用

催化劑是指能加速化學反應而其自身在反應前后不發(fā)生改變的物質。酶是生物體合成的催化劑，它比一般催化劑具有更強的催化效能，但仍遵循一般催化劑的基本概念。由于酶的化學本質是蛋白質，它具有一些獨特的催化性質：①酶能顯著地降低反應活化能，具有高度的催化能力；②每種酶都選擇性地催化一種或一組類似發(fā)生特定的化學反應，具有高度的催化專—性；③酶是蛋白質，其空間結構可受到各種理化因素的影響以致改變酶的催化活性，所以酶具有高度的不穩(wěn)定性；④酶的催化作用是受調控的。

二、酶-底物復合物

（—）中間產物學說 酶在催化時，首先與其底物結合，生成酶-底物復合物醫(yī)學教育網|搜索整理，經催化作用后再分解成酶和產物，這種酶催化作用過程稱為中間產物學說。由于酶-底物復合物的形成，化學反應成千成萬倍地被加速，酶與底物一般是通過非共價鍵結合，使酶和底物分子中參與結合和催化作用的基團有一定的空間立體對應及恰當的距離，以達到快速的結合和解離平衡。

（二）酶的活性中心 酶的分子量在104-106之間，多數底物為小分子有機物，分子量一般在102-103之間。所以酶與底物的結合范圍，只能是酶表面的一個區(qū)域。即使底物為蛋白質或核酸等大分子化合物，酶與它們的結合面，也只是一個區(qū)域。酶分子中能與底物結合并發(fā)生催化作用的局部空間結構稱為酶的活性中心。活性中心中有許多與催化作用直接相關的基閉，稱為必需基團。有些必需基團涉及酶與底物的結合，又稱為結合基團，有些具有催化功能，稱為催化基團。在酶活性中心外，也存在一些與活性相關的必需基團。

三、酶的專一性

生物體內有數以千萬計的化合物和化學反應，都由相應的酶催化。一種酶只能作用于一種或一類化合物，進行一種類型的化學反應，生成一定結構的產物，這種現象稱為酶的專一性。若一個酶僅作用于一種底物，如精氨酸酶僅能催化L-精氨酸水解為L-鳥氨酸與尿素，屬于絕對專一性。