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生物化学基础
1.8.1.2 二、酶催化作用的特点和机制

二、酶催化作用的特点和机制

(一)高度的催化效率

酶是一种高效率的催化剂,它的催化效率比一般催化剂高107~1013倍,比无催化剂反应效率高108~1020倍。中间产物学说认为酶的催化效率极高是因为在酶促反应过程中,酶先与底物结合成不稳定的中间产物,中间产物再分解为最终产物并释放酶,这与直接转变为产物相比,显著地降低了反应所需的能量,使能够进行反应的分子大量增加,从而极大地加快了反应速度(图5-1)。

(二)高度的专一性

酶对其作用底物的结构有一定要求,故在催化反应时对底物有严格的选择性,这种选择性称为酶的专一性。根据诱导-契合假说,只有那些与酶接近时,可与酶相互诱导发生结构改变,两者结构吻合,进而形成复合物的底物才能受酶催化。因此酶与底物结合具有高度专一性(图5-2)。

(三)敏感性

酶的化学本质是蛋白质,所有能使蛋白质变性的理化因素,如高温、X射线、紫外线、强酸、强碱、重金属离子等都能使酶变性而失活,所以酶对环境条件的变化非常敏感。

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图5-1 酶的高效率示意图

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图5-2 诱导契合学说示意图