酶催化剂

（3）酶可以有选择﹑有控制地通过特定方式改变对
象的化学结构，这些方式包括水解﹑氧化还原﹑裂 解﹑合成﹑异构﹑转移基团等，使被作用对象按预 定设想发生化学反应，生产出特定产品。 （二）下面举几个例子 （1）洗涤剂是工业用酶最大的应用领域。在洗衣、 洗碗、公共清洗及隐形眼睛等的清洗中，酶无处不 在。蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶可除去衣领、袖口处 的污渍及血渍、菜渍、油渍等一系列生活污垢；而 纤维素的参与则通过对棉组织纤维的修复作用而达 到“织物复新”的效果。 （2）含有淀粉葡萄糖酶和葡萄糖氧化酶的牙膏及漱 口液可防止牙菌斑的形成，减少口臭。
5.主要反应
• 酶促反应（Enzyme catalysis）又称酶催化或酵素 催化作用，指的是由酶作为催化剂进行催化的化 学反应
• 绝大多数酶的本质是蛋白，根据酶的组成成分，分为单纯 酶和结合酶两类。 1.单纯酶：此类酶的结构组成除蛋白外；无其他成分， 酶的活性决定于蛋白部分。 2.结合酶：分子组成中除蛋白成分外，医学教`育网搜集 整理还有一些对热稳定的非蛋白小分子物质，把分子组成中 的蛋白部分称酶蛋白，非蛋白小分子物质称辅助因子。 3· 酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称全酶。通常全 酶才能起催化作用： 辅助因子+酶蛋白=全酶 4.在催化反应中：酶蛋白与辅助因子所起的作用不同， 医学教`育网搜集整理酶反应的专一性及高效性取决于酶蛋 白，而辅助因子则起电子、原子或某些化学基团的传递作用。
2.分类
• ，生物酶应该有六大类：氧化还原酶、水解酶、 异构酶、连接酶、转移酶、裂合酶。 （1）氧化还原酶
能催化两分子间发生氧化还原作用的酶的总称。其 中氧化酶能催化物质被氧气所氧化的作用，脱氢酶能催 化从物质分子脱去氢的作用。主要存在于细胞中。 • （2）水解酶
水解酶是催化水解反应的一类酶的总称（如 胰蛋白酶就是水解多肽链的一种水解酶），也可 以说它们是一类特殊的转移酶，用水作为被转移 基团的受体。
5.酶的活性中心 酶的特殊催化能力只局限在它的大分子的一定区域， 称为酶的活性中心。 酶的活性中心有两个功能部位： （1）结合部位：一定的底物靠此部位结合到酶分子上。 （2）催化部位：底物的键在此处被打断或形成新的键， 从而发生一定的化学变化。 6.必需基团 （1）活性中心内的必需基团：活性中心内的一些化学基 团，是酶发挥催化作用与底物直接作用的有效基团。 （2）活性中心外的必需基团：在活性中心外的区域，还 有一些不与底物直接作用的必需基团，这些基团与维持整 个酶分子的空间构象有关，可使活性中心的各个有关基团 保持于最适的空间位置，间接对酶的催化活性发挥其必不 可少的作用。
• ES的形成，改变了原来反应的途径，可使底物的 活化能大大降低，从而使反应加速
4.应用
（一）酶的应用领域非常广泛。 （ 1）酶具有高效﹑专一和反应条件温和的特点。它 的这些特性有助于提高生产效率，降低成本，避免不 必要的副反应，简化分离提纯步骤，为有目的地开发 特定产品提供良好的途径；减少设备投资，提高安全 系数；减少环境污染。 （ 2）酶可以改变被作用对象的物理化学性质或赋予 作用对象新的功能 ⑴改变对象的溶解性﹑乳化性﹑ 持水性﹑粘度等等。 ⑵解决产品沉淀，提高原材料利 用率或提高产品的可溶性，调整产品生产过程中粘度 或生产出粘度适当的产品，去除杂质。 ⑶结合适当的 调控手段，酶可以改变原副材料选定部位的性质、溶 解原副材料中特定部位，也可开发特定物化特性的产 品。这些作用有助于改善最终产品的加工过程﹑提高 产品性能和开发新的功能性产品。
• （6）裂合酶
催化由底物除去某个基因而残留双键的反应、或通 过逆反应将某个基团加到双键上去的反应的酶之总称 如图
3.催化原理
（1） 降低反应活化能在任何化学反应中，反应物分子必 须超过一定的能阈，成为活化的状态，才能发生变化，形成 产物。这种提高低能分子达到活化状态的能量，称为活化能。 催化剂的作用，主要是降低反应所需的活化能，以致相同的 能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行。 酶能显著地降低活化能，故能表现为高度的催化效率。 酶能降低反应活化能，使反应速度增高千百万倍以上。 （2）目前一般认为，酶催化某一反应时，首先在酶的活 性中心与底物结合生成酶－底物复合物，此复合物再进行分 解而释放出酶，同时生成一种或数种产物，此过程可用下式 图表示：
(3)酶应用于果汁与葡萄酒加工 果胶酶用于果汁加工已有70 多年历史，现在大部分果汁加工都会用到酶。果浆酶、纤维 素酶等可以使皮渣几乎全部溶解，提高果汁产量。 (4)饲料工业用酶 猪和家禽饲料中的磷约有50-80%以肌醇六 磷酸(植酸)的形式存在。多数单胃动物体内没有可消化植酸 的酶，因而会排除有害于环境的含磷粪便。全世界的牲畜每 年排除的含磷粪便多达八百万吨，如果在饲料中添加植酸酶， 一方面通过释放被结合的磷提高营养价值，另外可使排出的 磷减少30%。
酶催Βιβλιοθήκη Baidu剂
1.定义
• 即指酶，一类由生物体产生的具有高效和专一催化 功能的蛋白质。酶催化剂和活细胞催化剂均可称为 生物催化剂。在生物体内，酶参与催化几乎所有的 物质转化过程，与生命活动有密切关系；在体外， 也可作为催化剂进行工业生产。酶有很高的催化效 率，在温和条件下（室温、常压、中性）极为有效， 其催化效率为一般非生物催化剂的109～1012倍。 酶催化剂选择性（又称作用专一性）极高，即一种 酶通常只能催化一种或一类反应，而且只能催化一 种或一类反应物(又称底物)的转化，包括立体化学 构造上的选择性。与活细胞催化剂相比，它的催化 作用专一，无副反应，便于过程的控制和分离。
• （3）异构酶
异构酶亦称异构化酶，是催化生成异构体反应的酶 之总称。是酶分类上的主要类别之一。根据反应方式可 分为：差相异构酶、消旋酶、顺反异构酶等。 （4）连接酶 又称合成酶，能催化两个分子连接成一个分子或 把一个分子的首尾相连接的酶。此反应与ATP的分解反 应相偶联。在把两分子相连接的同时发生三磷酸腺苷 （ATP)的高能磷酸键的断裂如DNA连接酶等。 （5）转移酶 能够催化除氢以外的各种化学功能团(官能团)从一 种底物转移到另一种底物的酶类。例如转甲基酶、转氨 酶、己糖激酶、磷酸化酶等。