1.(1)酶:是活細(xì)胞合成的具有催化功能的蛋白質(zhì),也稱生物催化劑。酶所催化的反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。在酶促反應(yīng)中被催化的物質(zhì)稱為底物。反應(yīng)的生成物稱為產(chǎn)物。酶的催化能力稱為酶的活性。酶失去催化能力稱為酶的失活。
(2)酶促反應(yīng)的特點(diǎn)①高度催化效率②高度特異性(專一性):絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性、立體異構(gòu)特異性③高度不穩(wěn)定性
2.酶的結(jié)構(gòu)與功能(1)分子組成①單純酶:完全由氨基酸組成,其活性由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定。②結(jié)合酶:由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分組成,蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白,非蛋白質(zhì)部分稱為輔助因子。(2)活性中心與必需基團(tuán):酶分子中與酶活性有關(guān)的基團(tuán)稱為酶的必需基團(tuán)。酶分子中具有一定空間結(jié)構(gòu)的,能將底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物的區(qū)域,稱酶的活性中心?;钚灾行牡谋匦杌鶊F(tuán):按其功能分為兩種,一種是結(jié)合基團(tuán),其作用是與底物結(jié)合,使底物與酶結(jié)合形成復(fù)合物;另一種是催化基團(tuán),其作用是影響底物中某些化學(xué)鍵的穩(wěn)定性,催化底物發(fā)生化學(xué)變化,使之轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。
(3)酶原與酶原的激活某些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時(shí),沒有催化活性,這種無活性的酶的前體稱為酶原。酶原在一定條件下,可轉(zhuǎn)化成有活性的酶,此過程稱為酶原的激活。酶原激活過程實(shí)際上也就是酶的活性中心暴露或形成的過程。
酶原激活的生理意義:避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化;使酶被運(yùn)輸至特定部位和環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝的正常進(jìn)行。
(4)同工酶同工酶是指催化同一化學(xué)反應(yīng),但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及免疫特征等不同的一組酶。
3.影響酶促反應(yīng)速度的因素(1)酶的濃度:在最適條件和底物濃度足夠大時(shí),酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比。(2)底物濃度:在酶濃度及其他條件不變的情況下,物濃度與反應(yīng)速度的相互關(guān)系如:在底物濃度很低時(shí),反應(yīng)速度隨著底物濃度的增加而增加;隨著底物濃度繼續(xù)升高,反應(yīng)速度的增加趨勢漸緩,再加大 底物濃度,反應(yīng)速度不再增加,逐漸趨于恒定。(3)溫度:在一定范圍內(nèi)(0-40℃),酶促反應(yīng)速度隨溫度升高而加快。但由于酶是蛋白質(zhì),當(dāng)溫度升高 到一定范圍后,酶可發(fā)生變性,而降低催化活性。酶促反應(yīng)達(dá)時(shí)的溫度稱為酶的最適溫度。人體內(nèi)酶的最適溫度接近體溫,多數(shù)酶最適溫度為37-40℃。低溫可使酶活性降低。(4)酸堿度:PH影響酶的催化活性。溶液PH高于或低于最適PH,酶的活性都會(huì)下降,甚至變性失活。生物體內(nèi)多數(shù)酶的PH接近中性。(5)激活劑:凡能使酶活性升高或使酶從無活性變?yōu)橛谢钚缘奈镔|(zhì)稱為酶的激活劑。激活劑大多為金屬離子,如Mg2+、K+、Mn2+等。(6)抑制劑:凡能降低酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑(沒有專一抑制作用的因素或物質(zhì)除外,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等)。抑制作用分為不可逆性抑制與可逆性抑制。
不可逆性抑制特點(diǎn):抑制劑濃度越高,抑制作用時(shí)間越長,抑制作用越強(qiáng)。
可逆性抑制分競爭性抑制和非競爭性抑制。競爭性抑制的特點(diǎn):競爭性抑制作用的強(qiáng)弱取決于抑制劑和底物的相對(duì)濃度。非競爭性抑制的抑制作用程度取決于抑制劑的濃度。
(2)酶促反應(yīng)的特點(diǎn)①高度催化效率②高度特異性(專一性):絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性、立體異構(gòu)特異性③高度不穩(wěn)定性
2.酶的結(jié)構(gòu)與功能(1)分子組成①單純酶:完全由氨基酸組成,其活性由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定。②結(jié)合酶:由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分組成,蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白,非蛋白質(zhì)部分稱為輔助因子。(2)活性中心與必需基團(tuán):酶分子中與酶活性有關(guān)的基團(tuán)稱為酶的必需基團(tuán)。酶分子中具有一定空間結(jié)構(gòu)的,能將底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物的區(qū)域,稱酶的活性中心?;钚灾行牡谋匦杌鶊F(tuán):按其功能分為兩種,一種是結(jié)合基團(tuán),其作用是與底物結(jié)合,使底物與酶結(jié)合形成復(fù)合物;另一種是催化基團(tuán),其作用是影響底物中某些化學(xué)鍵的穩(wěn)定性,催化底物發(fā)生化學(xué)變化,使之轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。
(3)酶原與酶原的激活某些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時(shí),沒有催化活性,這種無活性的酶的前體稱為酶原。酶原在一定條件下,可轉(zhuǎn)化成有活性的酶,此過程稱為酶原的激活。酶原激活過程實(shí)際上也就是酶的活性中心暴露或形成的過程。
酶原激活的生理意義:避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化;使酶被運(yùn)輸至特定部位和環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝的正常進(jìn)行。
(4)同工酶同工酶是指催化同一化學(xué)反應(yīng),但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及免疫特征等不同的一組酶。
3.影響酶促反應(yīng)速度的因素(1)酶的濃度:在最適條件和底物濃度足夠大時(shí),酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比。(2)底物濃度:在酶濃度及其他條件不變的情況下,物濃度與反應(yīng)速度的相互關(guān)系如:在底物濃度很低時(shí),反應(yīng)速度隨著底物濃度的增加而增加;隨著底物濃度繼續(xù)升高,反應(yīng)速度的增加趨勢漸緩,再加大 底物濃度,反應(yīng)速度不再增加,逐漸趨于恒定。(3)溫度:在一定范圍內(nèi)(0-40℃),酶促反應(yīng)速度隨溫度升高而加快。但由于酶是蛋白質(zhì),當(dāng)溫度升高 到一定范圍后,酶可發(fā)生變性,而降低催化活性。酶促反應(yīng)達(dá)時(shí)的溫度稱為酶的最適溫度。人體內(nèi)酶的最適溫度接近體溫,多數(shù)酶最適溫度為37-40℃。低溫可使酶活性降低。(4)酸堿度:PH影響酶的催化活性。溶液PH高于或低于最適PH,酶的活性都會(huì)下降,甚至變性失活。生物體內(nèi)多數(shù)酶的PH接近中性。(5)激活劑:凡能使酶活性升高或使酶從無活性變?yōu)橛谢钚缘奈镔|(zhì)稱為酶的激活劑。激活劑大多為金屬離子,如Mg2+、K+、Mn2+等。(6)抑制劑:凡能降低酶活性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑(沒有專一抑制作用的因素或物質(zhì)除外,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等)。抑制作用分為不可逆性抑制與可逆性抑制。
不可逆性抑制特點(diǎn):抑制劑濃度越高,抑制作用時(shí)間越長,抑制作用越強(qiáng)。
可逆性抑制分競爭性抑制和非競爭性抑制。競爭性抑制的特點(diǎn):競爭性抑制作用的強(qiáng)弱取決于抑制劑和底物的相對(duì)濃度。非競爭性抑制的抑制作用程度取決于抑制劑的濃度。