* 酶与一般催化剂的共同点:
1)在反应前后没有质和量的变化;
2)只能催化热力学允许的化学反应;
3)能缩短反应达到平衡所需的时间,而不能改变平衡点;
4)对可逆反应的正反两个方向都具有的催化作用。
一、酶促反应的特点
1. 高效性
比非催化反应高108~1020倍,比一般催化剂高107~1013倍。
*酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能。
2. 特异性
*根据酶对其底物结构选择的严格程度,可分为:
2.1绝对专一性
只能作用于特定结构的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定结构的产物。例:脲酶专一水解尿素。
2.2相对专一性
作用于一类化合物或一种化学键。例:蔗糖酶作用于α-1,4-糖苷键。
2.3立体异构专一性
作用于立体异构体中的一种。例:乳酸脱氢酶只能作用于L-乳酸,不能作用于D-乳酸。
3. 可调节性
① 对酶生成与降解量的调节
② 酶催化活性的调节
4. 不稳定性
凡能使蛋白质变性的理化因素都能使酶蛋白变性失活。
二、酶催化作用机制
1.酶比一般催化剂更有效的降低反应活化能
1.1活化分子
在反应的每一瞬间,并非所有分子都能发生反应,只有那些所含能量较高,达到或超过一定能量水平的分子才能发生反应。
1.2活化能
底物分子转变为活化分子所需的能量称为活化能。
*酶能比一般催化剂更大幅度地降低反应所需活化能,使底物分子只需较少的能量便可转变为活化分子,表现出极高的催化效率。
2. 形成酶-底物复合物
酶在发挥催化作用前必须先与底物结合,生成酶-底物复合物即中间产物(ES)。底物在酶分子某些基团的作用下发生变形,处于不稳定的过渡态,易受酶的攻击,只需少量能量可使其进入活化状态,转化为产物。
E + S → ES → E + P
酶 底物 中间产物 酶 产物
2.1 诱导契合作用
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。
2.2 酶促反应的其它化学机制
2.2.1 邻近效应与定向排列
底物汇集于酶活性中心;底物敏感化学键与酶催化基团接近,可加速反应的进行。
2.2.2 多元催化
酸碱催化、共价催化、亲核催化、亲电催化等,使催化效率大大提高。
2.2.3表面效应
活性中心位于酶表面;活性中心的疏水环境排除水分子对酶及底物功能基团的干扰,有利于酶与底物的密切接触。

