酶的特性综述

酶的特性综述

酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的生物大分子，大多数酶是蛋白质，少数是RNA，另有一些需要辅助因子的辅助。酶的特性主要体现在这几个方面：

一、高效性

1、酶的高效性是和非酶的催化剂比较而言。主要是指催化能力，蛋白质（环境适宜）的催

化能力是普通化学催化物质的10^5—10^8倍。生物分子之间的反应首先要进行分子碰撞接触，如果在没有酶作用的情况下，分子主要靠自然的热运动来随机进行接触，这样的几率比较小，而在酶的作用下，由于酶和作用底物有特异性结合位点，相当于把反应需要的分子给拉到一起去了，所以这样的效率要高很多。

2、酶的高效性实验探究

材料：

新鲜猪肝研磨液（含有H2O2酶)、3%的FeCl3溶液（催化过氧化氢分解的化学催化剂）、清水、试管5支、试管架、酒精炉、线香、打火机、量筒

步骤：

1、在5支试管中分别加入5mLH2O2溶液，依次编号置于试管架上。

2、在1号试管中加入一定量的清水；2号试管中加入与清水等量的新鲜猪肝研磨液；3号试管中加入等量的3%的FeCl3溶液；4号试管中加入经过高温煮过的等量的新鲜猪肝研磨液；5号试管中加入高温煮过的FeCl3溶液。

3、用点燃但无火焰的线香插入试管检验。

现象：

氧气量效果

1号：—无催化作用

2号：﹢﹢高效催化

3号：﹢低效催化

4号：—无催化作用

5号：﹢低效催化

结论：过氧化氢酶比FeCl3催化剂高效。酶具有高效性。

二、专一性

酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质，或一类分子结构相似的物质，促其进行一定的化学反应，产生一定的反应产物，这种选择性作用称为酶的专一性。

酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应，不同的酶具有不同程度的专一性，酶的专一性可分为三种类型：绝对专一性、相对专一性、立体专一性；也可分为：结构专一性和立体异构专一性。

如过氧化碳氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。细胞代谢能够有条不乱的进行，与酶的专一性是分不开的。

探究酶的专一性的实验

序

号

项目

试管

1 2

1 注入可溶性淀粉2mL /

2 注入蔗糖溶液/ 2mL

3 注入新鲜淀粉酶溶液2mL 振荡

4 60℃温水保温

5 min

5 加斐林试剂1mL 振荡

6

将试管下部放入60℃热水

中

2 min

7 观察实验结果有砖红色沉淀无砖红色沉淀结

论

淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解

三、多样性

酶的种类很多，大约有5000多种，其中可以通过食用补充的酵素达2000多种；形态上主要有三种：专业级酵素为酵素胶囊，其次为酵素粉，而液体酵素含量低、效价低、易腐败而安全性较差一些，食用风险较高。

四、温和性

酶的温和性是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的，因此，纯正酵素是中性的，温和的，不存在副反应，或“好转反应”。对于有刺激性而必然存的“好转反应”，除了本身腐败以外，也有可能有药品的添加。

酶的温和性实验

1.取三支洁净的试管，编号为1 2 3，加入等量的过氧化氢溶液

2 .向试管1中加入稀盐酸溶液，试管2中加入稀氢氧化钠溶液，试管3中加入蒸馏水

3 .向三支试管中加入等量的过氧化氢酶溶液

4 观察三支试管产生气泡的速率

若1和3号试管气泡的产生速率小于2号的，则可证明酶的作用条件温和。

五、活性可调节性

（1)调节酶的浓度酶浓度的调节主要有两种方式，一种是诱导或抑制剂的合成；一种是调节酶的降解。(2)通过激素调节酶的活性激素通过与细胞膜或细胞内受体相结合而引起一系列生物学效应，以此来调节酶活性。(3)反馈抑制调节酶活性许多小分子物质的合成是由一连串的反应组成的，催化此物质生成的第一步的酶，往往被它们的终端产物抑制。这种抑制叫反馈抑制。例如由苏氨酸生物合成为异亮氨酸，要经过5步，反应第一步有苏氨酸脱氨酶催化，当终产物异亮氨酸浓度达到足够水平时，该酶就被抑制，异亮氨酸结合到酶的一个调节部位上，通过可逆的别够作用对酶产生抑制。当异亮氨酸的浓度下降到一定程度，苏氨酸脱氨酶又重新表现活性，从而又重新合成异亮氨酸。(4)抑制剂和激活剂对酶活性的调节酶受大分子抑制剂或小分子物质抑制，从而影响酶的活性。例如大分子物质胰蛋白酶抑制剂，可以抑制胰蛋白酶的活性。小分子的抑制剂如一些反应产物，像1，3-二磷酸甘油酸变位酶的活性受到它的产物2，3-二磷酸甘油酸的抑制，从而对这一反应进行调节。此外某些无机离子可对一些酶产生抑制，对另外一些酶产生激活，从而对酶活性起调节作用。酶活性也可受到大分子物质的调节，例如抗血友病因子可增强丝氨酸蛋白酶的活性，因此它可明显地促进血液凝固过程。(5)其他调节方式通过别够调控、酶原的激活、酶的可逆共价修饰和同工酶来调节酶活性。

六、易变性

大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；

七、有些酶的催化性与辅助因子有关

例如酪氨酸酶就是以Cu+或Cu2+为辅助因子的全酶。辅助因子谁然本身无催化作用，但参与氧化还原或其运载酰基载体的作用。若将全酶中的辅助因子除去，则酶的活性就失去了。

一般来说，动物体内的酶最适温度在35到40℃之间，植物体内的酶最适温度在40-50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.8，植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。

酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损，或其它原因造成酶的活性减弱，均可导致该酶催化的反应异常，使物质代谢紊乱，甚至发生疾病，因此酶与医学的关系十分密切。

参考文献

[1] 刘忠海，有关酶的高效性与专一性实验的探讨，生物学通报，2003年第38卷第10期

[2] 曲莹，略述影响酶活性的因素，福建轻纺，1999年10月第10期

[3]张树政著，酶制剂工业，科学出版社，1984