酶催化作用有什么特點(diǎn)
酶催化作用有什么特點(diǎn)
生物人氣:903 ℃時(shí)間:2020-06-11 04:01:50
優(yōu)質(zhì)解答
(一)高度特異性(專(zhuān)一性)\x0d指酶對(duì)所作用的底物有嚴(yán)格的選擇性.一種酶只能對(duì)一種底物或某一類(lèi)物質(zhì)起催化作用,而其它化學(xué)催化劑一般對(duì)底物要求不嚴(yán)格.如:H+可以催化淀粉、脂肪、蔗糖、蛋白質(zhì)等水解,而蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解,對(duì)淀粉、脂肪、蔗糖卻無(wú)催化特性.\x0d根據(jù)酶對(duì)底物的選擇程度不同,將酶作用的專(zhuān)一性可分為兩種類(lèi)型:\x0d1、結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性\x0d根據(jù)酶對(duì)底物組成部分選擇程度的不同又可分為:\x0d(1)絕對(duì)專(zhuān)一性 指酶對(duì)底物的要求非常嚴(yán)格,只作用于一種底物,而不作用于其它任何物質(zhì).指酶可作用于一類(lèi)底物.如:脲酶只能催化尿素分解生成氨和二氧化碳,而對(duì)尿素的衍生物甲基尿素則不起作用.\x0d如脂肪酶,不僅能催化酯酰甘油水解成甘油和脂肪酸,而且只要底物有羧酸酯鍵存在,即可發(fā)揮作用.\x0d(2)相對(duì)專(zhuān)一性 這些酶對(duì)底物的要求比上述絕對(duì)專(zhuān)一性要低一些,可作用一類(lèi)結(jié)構(gòu)相近的底物.具有相對(duì)專(zhuān)一性的酶作用于底物時(shí),對(duì)鍵兩端的基團(tuán)要求程度不同,對(duì)其中一個(gè)基團(tuán)要求嚴(yán)格,對(duì)另一個(gè)則要求不嚴(yán)格,這種專(zhuān)一性稱(chēng)基團(tuán)專(zhuān)一性(族專(zhuān)一性).例如,α-D-葡萄糖苷酶不但要求α-糖苷鍵,并且要求α-糖苷鍵的一端必須有葡萄糖殘基,即α-葡萄糖苷,而對(duì)鍵的另一端R基團(tuán)則要求不嚴(yán),因此他可催化α-D-葡萄糖苷衍生物α-糖苷鍵的水解.\x0d有些酶只作用于底物一定的鍵,而對(duì)鍵兩端的基團(tuán)并無(wú)嚴(yán)格要求,這是另外一種相對(duì)專(zhuān)一性,稱(chēng)鍵專(zhuān)一性,例如酯酶催化酯鍵的水解,對(duì)底物中的R及R‘都沒(méi)有嚴(yán)格的要求,只是對(duì)于不同的酯類(lèi),水解速度有所不同.\x0d2、立體異構(gòu)專(zhuān)一性\x0d當(dāng)?shù)孜锞哂辛Ⅲw異構(gòu)時(shí),酶只能對(duì)底物的立體異構(gòu)體中的一種起作用,而對(duì)另一種則無(wú)作用.\x0d(1)旋光異構(gòu)專(zhuān)一性 如:D-氨基酸氧化酶只能催化D-氨基酸氧化脫氨.而對(duì)L-氨基酸無(wú)作用.\x0d(2)幾何異構(gòu)專(zhuān)一性 如:琥珀酸脫氫酶只能催化琥珀酸脫氫生成延胡索酸,而不能生成順丁烯二酸,稱(chēng)為幾何異構(gòu)專(zhuān)一性\x0d為了解釋酶作用的專(zhuān)一性,曾提出過(guò)不同的假說(shuō),早在1894年,Fisher提出:“鎖和鑰匙學(xué)說(shuō)”,即酶與底物為鎖與鑰匙的關(guān)系,就象一把鑰匙插入到一把鎖中那樣嚴(yán)格,以此說(shuō)明酶與底物結(jié)構(gòu)上互補(bǔ)性.該學(xué)說(shuō)的局限性不能解釋酶的逆反應(yīng),如果酶的活性中心是“鎖和鑰匙學(xué)說(shuō)”學(xué)說(shuō)中的瑣,那么這種結(jié)構(gòu)不可能既適合于可逆反應(yīng)的底物,又適合于可逆反應(yīng)的產(chǎn)物.1958年Koshland提出“誘導(dǎo)契合”學(xué)說(shuō)當(dāng)酶分子與底物分子接近時(shí),酶蛋白受底物分子誘導(dǎo),其構(gòu)象發(fā)生有利底物結(jié)合的變化,酶與底物在此基礎(chǔ)上互補(bǔ)契合進(jìn)行反應(yīng).近年來(lái)X射線晶體結(jié)構(gòu)分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)也支持這一假說(shuō),證明了酶與底物結(jié)合時(shí),確有顯著的構(gòu)象變化.因此這種假說(shuō)比較滿意說(shuō)明了酶的專(zhuān)一性.\x0d(二)高度催化效率\x0d(三)高度不穩(wěn)定性\x0d絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素,如高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等都會(huì)使酶喪失活性.\x0d(四)酶活力的調(diào)節(jié)控制\x0d酶活力是受調(diào)節(jié)控制的,它的調(diào)節(jié)方式很多,包括抑制調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)、酶原激活及激素的調(diào)節(jié)控制等.
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