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    酶的概念及酶促反應(yīng)的特點-公衛(wèi)助理醫(yī)師考點詳解

    2020-03-02 15:31 醫(yī)學教育網(wǎng)
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    概念:

    酶(enzyme)是由活細胞產(chǎn)生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或RNA。酶的催化作用有賴于酶分子的一級結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)的完整。若酶分子變性或亞基解聚均可導致酶活性喪失。酶屬生物大分子,分子質(zhì)量至少在1萬以上,大的可達百萬。酶是一類極為重要的生物催化劑(biocatalyst)。由于酶的作用,生物體內(nèi)的化學反應(yīng)在極為溫和的條件下也能高效和特異地進行。

    酶促反應(yīng)的特點:

    1.高度的催化效率

    酶具有極高的催化效率。要比一般催化劑高105——1013倍,這就是為什么生物體內(nèi)酶含量少而又可催化大量的底物。

    2.高度的專一性

    一種酶只作用于一類化合物或一定的化學鍵,以促進一定的化學變化,并生成一定的產(chǎn)物,這種現(xiàn)象稱為酶的特異性或?qū)R恍?specificity)。受酶催化的化合物稱為該酶的底物或作用物(substrate)。

    酶對底物的專一性通常分為以下幾種:

    (1)絕對特異性(absolutespecifictity)

    有的酶只作用于一種底物產(chǎn)生一定的反應(yīng),稱為絕對專一性,如脲酶(urease),只能催化尿素水解成NH3和CO2,而不能催化甲基尿素水解。

    (2)相對特異性(relativespecificity)

    一種酶可作用于一類化合物或一種化學鍵,這種不太嚴格的專一性稱為相對專一性。如脂肪酶(lipase)不僅水解脂肪,也能水解簡單的酯類;磷酸酶(phosphatase)對一般的磷酸酯都有作用,無論是甘油的還是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。

    (3)立體異構(gòu)特異性(stereopecificity)

    酶對底物的立體構(gòu)型的特異要求,稱為立體異構(gòu)專一性或特異性。如α-淀粉酶(α-amylase)只能水解淀粉中α-1,4-糖苷鍵,不能水解纖維素中的β-1,4-糖苷鍵;L-乳酸脫氫酶(L-lacticacid dehydrogenase)的底物只能是L型乳酸,而不能是D型乳酸。酶的立體異構(gòu)特異性表明,酶與底物的結(jié)合,至少存在三個結(jié)合點。

    3.酶活性的可調(diào)節(jié)性

    酶是生物體的組成成份,和體內(nèi)其他物質(zhì)一樣,不斷在體內(nèi)新陳代謝,酶的催化活性也受多方面的調(diào)控。例如,酶的生物合成的誘導和阻遏、酶的化學修飾、抑制物的調(diào)節(jié)作用、代謝物對酶的反饋調(diào)節(jié)、酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)以及神經(jīng)體液因素的調(diào)節(jié)等,這些調(diào)控保證酶在體內(nèi)新陳代謝中發(fā)揮其恰如其分的催化作用,使生命活動中的種種化學反應(yīng)都能夠有條不紊、協(xié)調(diào)一致地進行。

    4.酶活性的不穩(wěn)定性

    酶是蛋白質(zhì),酶促反應(yīng)要求一定的pH、溫度等溫和的條件,強酸、強堿、有機溶劑、重金屬鹽、高溫、紫外線、劇烈震蕩等任何使蛋白質(zhì)變性的理化因素都可能使酶變性而失去其催化活性。

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