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酶促反应的特点与作用机制酶促反应的特点和作用机制宝鸡职业技术学院20〜20学年度第学期教师课时授课教案 学科系：医学院授课教师： 专业：科目：生物化学 教研室主任签字：学科系系办主任签字：年月日年月日酶促反应的特点和作用机制宝鸡职业技术学院 第二节酶促反应的特点与作用机制一、酶促反应的特点 酶是一类催化剂，具有一般催化剂的特征 :在化学反应前后没有 质和量的改变;只能催化热力学上允许进行的反应;只加速可逆反应的 进程，不改变平衡点;对可逆反应的正反应和逆反应都具有催化作用 但酶的化学本质是蛋白质，又具有一般催化剂所没有的特征一） 高度的催化效率 酶的催化效率通常比非催化反应高 108〜1020 倍，比一般催化剂高107-1013倍例如蔗糖酶催化蔗糖水解的速率是H+催化作用 的2.5x1012倍，脲酶催化尿素的水解速率是H+催化作用的7x1012 倍，且不需要较高的反应温度研究表明，酶能更有效地降低反应的 活化能，使参与反应的活化分子数量显著增加，从而大大提高酶的催 化效率二） 高度的专一性 一种酶只能催化一种或一类化合物，或一种化学键，发生一定的化学反应，生成一定的产物，这种特性称为酶的专一性或特异性。

根 据酶对底物选择的严格程度不同，酶的专一性可分为三种类型1. 绝对专一性酶只作用于某一特定的底物，进行一种专一的反应 生成一种特定的产物，称为绝对专一性例如，尿酶只催化尿素水解 成 NH3 和 CO2 ，而对尿素的衍生物如甲基尿素没有催化作用2. 相对专一性有些酶能作用于一类化合物或一种化学键，这种不 太严格的选择性称为相对专一性如磷酸酶对一般的磷酸键都能水解 不论是甘油磷酸酯，还是葡萄糖磷酸酯;蔗糖酶不仅水解蔗糖，酶促反应的特点和作用机制宝鸡职业技术学院 也能水解棉子糖，使之生成蜜二糖和果糖3. 立体异构专一性有些酶对底物的立体构型有要求，仅作用于底 物的一种立体异构体，这种特性称为酶的立体异构专一性如L-氨基 酸氧化酶只作用于L-氨基酸，对D-氨基酸则没有催化作用;淀粉酶只 能水解淀粉中的a-1，4-糖苷键，而不能水解纤维素中的P-1，4-糖 苷键三） 酶具有不稳定性 酶所催化的反应都是在比较温和的条件下进行的，如常温、常压、接近中性的环境等由于酶的化学本质是蛋白质，任何能引起蛋白质 变性的理化因素，如强酸、强碱、重金属盐、高温、紫外线、X射线 等均能影响酶的催化活性，甚至使酶完全失活。

四） 酶促反应具有可调节性酶促反应受多种因素的调控，以适应内外环境变化和生命活动的 需要例如在细胞内酶的分布具有区域化;酶原的激活使酶在合适的 环境被激活和发挥作用;代谢物对关键酶、变构酶的抑制与激活和酶 的共价修饰等调节;酶的含量受到酶蛋白合成的诱导、阻遏与酶降解 速率的调节二、酶的作用机制（一）酶能更有效地降低反应活化能 在任何一种热力学允许的反应体系中，底物分子所含能量各不相 同，只有那些能量达到或超过一定水平的过渡态分子（即活化分子）才有可能发生化学反应，底物分子达到活化分子所需要的最小能量称为酶促反应的特点和作用机制宝鸡职业技术学院 活化能活化能是底物分子从初态转化到过渡态所需的能量与 一般催化剂相比，酶能更有效、更显著地降低反应所需的活化能，使 底物只需较少的能量便可转变成活化分子，故其催化效率极高，能大 幅度加快反应速度(图 3-4)二)酶一底物复合物的形成与诱导契合假说 酶降低活化能的机制，可用中间产物学说来解释在酶促反应中， 酶(E )先与底物(S )形成不稳定的酶一底物复合物(ES)，后者再分解成 酶(E)和产物(P )这一过程即为中间产物学说E + S ?ES —E + P中间产物 ES 的形成，不是锁与钥匙式的机械关系，而是酶与底 物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结 合的结果，这一过程称为诱导契合假说。

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