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降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
什么是活化能？
在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應(yīng)的任何一瞬間反應(yīng)物中都有一部分分子具有了比初態(tài)更高的一些的能量，高出的這一部分能量稱為“活化能”。活化能的定義是，在一定溫度下一摩爾底物全部進(jìn)入活化態(tài)所需要的自由能，單位是焦/摩爾，單位符號是J/mol。
酶催化作用的特點(diǎn)
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劉，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點(diǎn)。
相同點(diǎn)：（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗；（2）只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng)；（3）加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)；（4）降低活化能，使化學(xué)反應(yīng)速率加快。
不同點(diǎn)（酶的特點(diǎn)）：（1）高效性，指催化效率很高，使得反應(yīng)速率很快；（2）專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對底物的專一性；（3）多樣性，指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶；（4）易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞；（5）反應(yīng)條件的溫和性，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行；（6）酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制；（7）有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
酶的化學(xué)本質(zhì)
酶的化學(xué)本質(zhì)除了具有催化活性的RNA之外幾乎都是蛋白質(zhì)。但是，不能說所有的蛋白質(zhì)都是酶，只是具有催化作用的蛋白質(zhì)，才稱為酶。
證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的證據(jù)有以下幾條。
（1）酶經(jīng)酸或堿水解后的最終產(chǎn)物是氨基酸，酶能被蛋白酶水解而失活。
（2）酶是具有空間結(jié)構(gòu)的生物大分子，凡使蛋白質(zhì)變性的因素都可使酶變性失活。
（3）酶是兩性電解質(zhì)，在不同pH值下呈現(xiàn)不同的離子狀態(tài)，在電場中向某一電極泳動，各自具有特定的等電點(diǎn)。
（4）酶和蛋白質(zhì)一樣，具有不能通過半透膜等膠體性質(zhì)。
（5）酶也有蛋白質(zhì)所具有的化學(xué)呈色反應(yīng)。
（6）酶與蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量相似，結(jié)構(gòu)相似。
（7）酶在物理、化學(xué)因素作用下，也可變性沉淀。
（8）做元素分析，酶與蛋白質(zhì)的元素含量相似，可以用氨基酸人工合成酶。
4. 影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間（每分）內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抵制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。
（1）酶濃度對酶促反應(yīng)的影響 在底物足夠，其他條件固定的情況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
（2）底物濃度對酶促反應(yīng)的影響 在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽螅疫_(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎不再改變。
（3）pH對酶促反應(yīng)的影響 每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個(gè)范圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個(gè)pH時(shí)活力最大，這個(gè)pH稱為酶的最適pH。
（4）溫度對酶促反應(yīng)的影響 酶促反應(yīng)在一定范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大，這個(gè)溫度稱為這種酶的最短溫度。
（5）激活劑對酶促反應(yīng)的影響 激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機(jī)離子和小分子化合物。
（6）抑制劑對酶促反應(yīng)的影響 抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。

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