關(guān)鍵酶的特點(diǎn)及其機(jī)理機(jī)制
代謝途徑中決定反應(yīng)的速度和方向的酶稱為關(guān)鍵酶，它常常催化一系列反應(yīng)中的最獨(dú)特的第一個(gè)反應(yīng)。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的關(guān)鍵酶的特點(diǎn)，希望能幫到大家!
關(guān)鍵酶的特點(diǎn)及其機(jī)理機(jī)制 篇1
1、它催化的反應(yīng)速度最慢，所以又稱限速酶(rate-limiting enzymes)。其活性決定代謝的總速度。
2、它常常催化單向反應(yīng)或非平衡反應(yīng)，其活性能決定代謝的方向。
3、它通常處于代謝途徑的起始部或分支處。
4、它的活性除受底物控制外還受多種代謝物或效應(yīng)劑的調(diào)節(jié)。
關(guān)鍵酶的特點(diǎn)及其機(jī)理機(jī)制 篇2
酶(E)與底物(S)形成酶-底物復(fù)合物(ES)
酶的活性中心與底物定向結(jié)合生成ES復(fù)合物是酶催化作用的第一步。定向結(jié)合的能量來自酶活性中心功能基團(tuán)與底物相互作用時(shí)形成的多種非共價(jià)鍵，如離子鍵、氫鍵、疏水鍵，也包括范德華力。它們結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的能量稱為結(jié)合能(binding energy)。這就不難理解各個(gè)酶對(duì)自己的底物的結(jié)合有選擇性。
若酶只與底物互補(bǔ)生成ES復(fù)合物，不能進(jìn)一步促使底物進(jìn)入過渡狀態(tài)，那么酶的催化作用不能發(fā)生。這是因?yàn)槊概c底物生成ES復(fù)合物后尚需通過酶與底物分子間形成更多的非共價(jià)鍵，生成酶與底物的過渡狀態(tài)互補(bǔ)的復(fù)合物，才能完成酶的催化作用。實(shí)際上在上述更多的非共價(jià)鍵生成的過程中底物分子由原來的基態(tài)轉(zhuǎn)變成過渡狀態(tài)。即底物分子成為活化分子，為底物分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所需的基團(tuán)的組合排布、瞬間的不穩(wěn)定的.電荷的生成以及其他的轉(zhuǎn)化等提供了條件。所以過渡狀態(tài)不是一種穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，不同于反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物。就分子的過渡狀態(tài)而言，它轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物(P)或轉(zhuǎn)變?yōu)榈孜?S)的概率是相等的。
當(dāng)酶與底物生成ES復(fù)合物并進(jìn)一步形成過渡狀態(tài)，這過程已釋放較多的結(jié)合能，現(xiàn)知這部分結(jié)合能可以抵消部分反應(yīng)物分子活化所需的活化能，從而使原先低于活化能閾的分子也成為活化分子，于是加速化學(xué)反應(yīng)的速度
1.鄰近效應(yīng)與定向排列
2.多元催化(multielement catalysis)
3.表面效應(yīng)(surface effect)
應(yīng)該指出的是，一種酶的催化反應(yīng)常常是多種催化機(jī)制的綜合作用，這是酶促進(jìn)反應(yīng)高效率的重要原因。
關(guān)鍵酶的特點(diǎn)及其機(jī)理機(jī)制 篇3
酶的催化機(jī)理和一般化學(xué)催化劑基本相同，也是先和反應(yīng)物(酶的底物)結(jié)合成絡(luò)合物，通過降低反應(yīng)的能來提高化學(xué)反應(yīng)的速度，在恒定溫度下，化學(xué)反應(yīng)體系中每個(gè)反應(yīng)物分子所含的能量雖然差別較大，但其平均值較低，這是反應(yīng)的初態(tài)。
S(底物)→P(產(chǎn)物)這個(gè)反應(yīng)之所以能夠進(jìn)行，是因?yàn)橛邢喈?dāng)部分的S分子已被激活成為活化(過渡態(tài))分子，活化分子越多，反應(yīng)速度越快。在特定溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的活化能是使1摩爾物質(zhì)的全部分子成為活化分子所需的能量(千卡)。
酶(E)的作用是：與S暫時(shí)結(jié)合形成一個(gè)新化合物ES，ES的活化狀態(tài)(過渡態(tài))比無催化劑的該化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物活化分子含有的能量低得多。ES再反應(yīng)產(chǎn)生P，同時(shí)釋放E.E可與另外的S分子結(jié)合，再重復(fù)這個(gè)循環(huán)。降低整個(gè)反應(yīng)所需的活化能，使在單位時(shí)間內(nèi)有更多的分子進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速度得以加快。如沒有催化劑存在時(shí)，過氧化氫分解為水和氧的反應(yīng)(2H2O2→2H2O+O2)需要的活化能為每摩爾18千卡(1千卡=4.187焦耳)，用過氧化氫酶催化此反應(yīng)時(shí)，只需要活化能每摩爾2千卡，反應(yīng)速度約增加10^11倍。
酶是高效生物催化劑，比一般催化劑的效率高107-1013倍。酶能加快化學(xué)反應(yīng)的速度，但酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，也就是說酶在促進(jìn)正向反應(yīng)的同時(shí)也以相同的比例促進(jìn)逆向的反應(yīng)，所以酶的作用是縮短了到達(dá)平衡所需的時(shí)間，但平衡常數(shù)不變，在無酶的情況下達(dá)到平衡點(diǎn)需幾個(gè)小時(shí)，在有酶時(shí)可能只要幾秒鐘就可達(dá)到平衡。
酶和一般催化劑都是通過降低反應(yīng)活化能的機(jī)制來加快化學(xué)反應(yīng)速度的。
酶的催化特異性表現(xiàn)在它對(duì)底物的選擇性和催化反應(yīng)的特異性兩方面。體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)除了個(gè)別自發(fā)進(jìn)行外，絕大多數(shù)都由專一的酶催化，一種酶能從成千上萬種反應(yīng)物中找出自己作用的底物，這就是酶的特異性。根據(jù)酶催化特異性程度上的差別，分為絕對(duì)特異性(absolute specificity)、相對(duì)特異性(relative specificity)和立體異構(gòu)特異性(stereospecificity)三類。一種酶只催化一種底物進(jìn)行反應(yīng)的稱絕對(duì)特異性，如脲酶只能水解尿素使其分解為二氧化碳和氨;若一種酶能催化一類化合物或一類化學(xué)鍵進(jìn)行反應(yīng)的稱為相對(duì)特異性，如酯酶既能催化甘油三脂水解，又能水解其他酯鍵。具有立體異構(gòu)特異性的酶對(duì)底物分子立體構(gòu)型有嚴(yán)格要求，如L乳酸脫氫酶只催化L-乳酸脫氫，對(duì)D-乳酸無作用。
有些酶的催化活性可受許多因素的影響，如別構(gòu)酶受別構(gòu)劑的調(diào)節(jié)，有的酶受共價(jià)修飾的調(diào)節(jié)，激素和神經(jīng)體液通過第二信使對(duì)酶活力進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及誘導(dǎo)劑或阻抑劑對(duì)細(xì)胞內(nèi)酶含量(改變酶合成與分解速度)的調(diào)節(jié)等。
【關(guān)鍵酶的特點(diǎn)及其機(jī)理機(jī)制】相關(guān)文章：
冰原氣候的特點(diǎn)及其分布11-23
粵劇臉譜特點(diǎn)及其鑒賞11-18
電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及其分類01-27
木雕的特點(diǎn)及其來源是什么11-25
真絲的特點(diǎn)及其洗滌保養(yǎng)方法11-17
花兒劇的特點(diǎn)及其代表劇目11-18
蒲劇的特點(diǎn)及其代表作11-18