酶的作用具有几个特点?
1、高度专一性 酶的特异性是指酶只作用于特定分子,而不影响其他大分子,这是由酶的分子结构和催化机理决定的。例如胰凝乳蛋白酶只能作用于蛋白质分子;多酚氧化酶只能作用于多酚类物质等。
2、高效性 酶所催化的反应往往是一步完成,反应完全,具有很高的效率。在细胞中大多数酶的反应比目前常用的有机化学合成方法还要高,例如肝脏中酶法生产胆固醇的效率是微生物转化的60倍。
3、可调节性 可调节性包括两个方面:
①对底物的调节。许多酶的活性受到底物浓度的影响,在一定范围内,当底物浓度增加时,酶活性升高,但到达一定浓度后,再增加底物浓度,酶活性反而下降。这是因为底物与酶接触后,并非都能立即发生反应,需要有一定量的底物分子聚集在一起,形成充分的反应中心才能发挥作用,这种现象称为饱和现象。
②对温度和pH值的调节。绝大多数酶的活性受温度影响,一般在37℃左右最为活跃。在低温下,酶的活性降低,但在低温下能保持一段时间;而在高温下,酶分子会迅速变性失活。对于多数酶来说,最适PH值一般在4~8之间,有少数例外(如胃蛋白酶)。
酶在催化化学反应时,具有以下特点:
高度的专一性
每一种酶只催化一种或少数几种相似底物,生成一定的产物。这种高度的专一性也称特异性。专一性的表现形式有三种;
①绝对专一性。如脲酶只能催化尿素水解,对其它底物不起作用。
②同族专一性。这种酶能作用于一组相似的化合物,如淀粉酶水解淀粉、糊精和糖元;蛋白酶水解各种蛋白质。
③立体异构专一性。同一分子化合物因空间结构不同,成为立体异构体,该类专一性酶只能作用于它们中的一种,如蔗糖酶只能水解D-葡萄糖。酶的专一性与它本身的分子结构和底物分子结构有关。
高度的催化效能
同无机催化剂相比,酶可以成千上万倍地加快反应速度,原因是有机催化剂与底物接触时,能使酶和底物发生高效率的分子吸附及定向作用,形成活化酶,活化酶分子有高能状态,而具有强烈的催化性能。同时,因为酶使底物呈活化状态,降低了化学反应所需的活化能,故反应极其迅速。
反应条件温和
酶的催化效率很高,一般只需要比较温和的条件。如可在常温、常压和接近中性的介质中进行。
活性可以调节控制
与合成酶相比,水解酶的活性较易受各种理化因素控制,易被调控、加速、抑制和阻断,体内酶的活性受体内本身或外界环境变化以及激素的调节控制。
大多数酶能催化可逆反应的正、逆两个方向,而合成酶一般需要ATP提供能量才能催化反应向正方向进行,大多数酶的反应速度都符合米氏方程,即反应速度与底物浓度成正比。