高中生物中酶的总结

高中生物中酶的总结

酶是活细胞内产生的一类具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数种类的RNA也具有生物催化作用。

酶都是在细胞内合成的。蛋白质类酶是在细胞内的核糖体上合成的，而具有催化作用的RNA是以DNA为模板转录而成的。对于病毒这类不具有细胞结构的生物，其结构内一般不含有酶，也不能进行独立的新陈代谢作用。

细胞是生物体进行生命活动的主要场所，生物体内的化学反应也主要发生在细胞内，所以大多数酶在细胞内催化化学反应，例如：解旋酶、RNA聚合酶、转氨酶、固氮酶等；被分泌到细胞外的酶在细胞外发挥催化作用。例如：人体消化道内的唾液淀粉酶、胃蛋白酶、肠脂肪酶、胰麦芽糖酶、肠肽酶等。

酶催化反应的反应速度比非催化反应高108~1020倍，比其他催化反应高107~1013倍。例如：过氧化氢酶和Fe相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。

一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，这就是酶作用的专一性。通常把酶作用的物质称为该酶的底物。所以也可以说一种酶只作用于一种或一类底物。例如：淀粉酶只能催化淀粉的水解，对蔗糖则不起作用。二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽。

一般的催化剂在一定的条件下会因中毒而失去催化能

力，而酶较其他催化剂更加脆弱，更易失去活性。凡使蛋白质变性的因素，如高温、低温以及过酸和过碱，都能使酶破坏而完全失去活性。所以，酶作用一般都要求比较温和的条件，如常温、常压、接近中性的酸碱度等。

酶的种类很多，现巳鉴定出3000种以上的酶，其中不少已得到酶的结晶。人们相继弄清了多种酶的结构及作用机理。随着酶学理论研究的不断深入，必将对生命的探索作出更大的贡献。

根据酶的合成与代谢物的关系，人们把微生物细胞内的酶分为组成酶和诱导酶两类。组成酶是微生物细胞内一直存在的酶，或者说是天然存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制，它们的含量较为稳定，受外界的影响很小。而诱导酶是指当细胞中加入特定的诱导物后诱导产生的酶，它的含量在诱导物存在下显著增高。例如，在用葡萄糖和乳糖作碳源程序的培养基上培养大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕后，大肠杆菌才开始利用乳糖。这个实验表明，大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶，分解乳糖的酶不是组成酶，而是在乳糖诱导下合成的诱导酶。

影响酶促反应速度的因素比较多，下面就底物浓度、pH、温度三个方面的影响进行复习。影响酶促反应速度的因素底物浓度的改变，对酶反应速度的影响比较复杂。在一

定的酶浓度下当底物浓度较低时，反应速度与底物浓度的关系呈正比关系；随着底物浓度的增加，反应速度不再按正比升高；如果再继续加大底物浓度，反应速度却不再上升，趋向一个极限。 pH对酶反应速度的影响大部分酶的活力受其环境pH的影响，在一定pH下，酶促反

应具有最大速度，高于或低于此值，反应就会下降，通常称此pH为酶的最适pH。不同酶的最适pH不同。例如：胃蛋白酶的最适pH为~，胰蛋白酶的最适pH为~，唾液淀粉酶的最适pH为等。动物酶多在~之间，植物及微生物多在~之间，但也有例外。如：真菌的最适pH为~，多数细菌的最适为~，放线菌的最适在~。pH影响酶活性的主要原因是：过酸、过碱影响了酶分子的结构，甚至使酶变性失活。应该注意的是，酶在试管中的最适pH与它在正常细胞中的生理pH值并不一定完全相同。这是因为一个细胞内可能会有几百种酶，不同的酶对此细胞内的生理pH的敏感性不同；也就是说此pH对一些酶是最适pH，而对另一些酶则不是，不同的酶表现出不同的活性。这种不同对于控制细胞内复杂的代谢途径可能具有很重要的意义。

不同的温度对活性的影响不同，但都有一个最适温度。在最适温度的两侧，反应速度都比较低。温度对酶促反应的影响包括两方面：一方面是当温度升高时，反应速度也加快，这与一般化学反应相同。另一方面，随温度升高而使酶逐步

变性，即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，则后一种效应为主，因而酶活性丧失，反应速度下降。在制备培养基的过程中，可采用高温对培养基进行灭菌，主要是破坏了微生物体内的酶的活性。采用高温灭菌在医学和生活实践中都有较广泛的应用。在低温的条件下，酶的活性降低，但酶分子的结构一般还会发生改变。所以，人们可以选择在低温下保存酶。在生活实践中人们也经常选择在低温下较长时间保存食品。