酶的催化作用

一、催化作用

催化剂是指能加速化学反应而其自身在反应前后不发生改变的物质。酶是生物体合成的催化剂，它比一般催化剂具有更强的催化效能，但仍遵循一般催化剂的基本概念。由于酶的化学本质是蛋白质，它具有一些独特的催化性质：①酶能显著地降低反应活化能，具有高度的催化能力；②每种酶都选择性地催化一种或一组类似发生特定的化学反应，具有高度的催化专—性；③酶是蛋白质，其空间结构可受到各种理化因素的影响以致改变酶的催化活性，所以酶具有高度的不稳定性；④酶的催化作用是受调控的。

二、酶-底物复合物

（—）中间产物学说 酶在催化时，首先与其底物结合，生成酶-底物复合物医学教育网|搜索整理，经催化作用后再分解成酶和产物，这种酶催化作用过程称为中间产物学说。由于酶-底物复合物的形成，化学反应成千成万倍地被加速，酶与底物一般是通过非共价键结合，使酶和底物分子中参与结合和催化作用的基团有一定的空间立体对应及恰当的距离，以达到快速的结合和解离平衡。

（二）酶的活性中心 酶的分子量在104-106之间，多数底物为小分子有机物，分子量一般在102-103之间。所以酶与底物的结合范围，只能是酶表面的一个区域。即使底物为蛋白质或核酸等大分子化合物，酶与它们的结合面，也只是一个区域。酶分子中能与底物结合并发生催化作用的局部空间结构称为酶的活性中心。活性中心中有许多与催化作用直接相关的基闭，称为必需基团。有些必需基团涉及酶与底物的结合，又称为结合基团，有些具有催化功能，称为催化基团。在酶活性中心外，也存在一些与活性相关的必需基团。

三、酶的专一性

生物体内有数以千万计的化合物和化学反应，都由相应的酶催化。一种酶只能作用于一种或一类化合物，进行一种类型的化学反应，生成一定结构的产物，这种现象称为酶的专一性。若一个酶仅作用于一种底物，如精氨酸酶仅能催化L-精氨酸水解为L-鸟氨酸与尿素，属于绝对专一性。