酶的作用和本质

新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质是非常重要的。酶的作用：起生物催化的作用（生物催化剂），酶的化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

酶的作用和本质

（1）化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

（2）产生部位：绝大多数的活细胞。

（3）作用部位：细胞内、细胞外或体外。

（4）功能：在细胞代谢中具有催化作用。

（5）酶的作用机理：显著降低化学反应的活化能。 

酶是一种对特定底物具有高效催化作用的一种活性物质，其主要的作用为促进反应的活化，加速其发生生化反应。在常温情况下，催化反应的速度很慢，需要几年甚至数十年，同时适宜的催化温度可达到上百摄氏度，然而酶的存在大大加速了这种催化反应，不但提高了催化反应的速度，而且降低了催化反应所需要的物理条件。

酶的催化作用特点

1.高度的催化效率　

酶的催化效率比无催化剂的自发反应速度高108～1020倍，比一般催化剂的催化效率高107～1013倍。这种高度加速的酶促反应机制，主要是因为大幅度降低了反应的活化能(activation energy)。　

2.高度的特异性

酶对其所催化的底物和催化的反应具有较严格的选择性，常将这种选择性称为酶的特异性或专一性（specificity）。根据酶对底物选择的严格程度不同，酶的特异性通常分为以下三种：

（1）绝对特异性（absolute specifictity）：有的酶只能催化一种底物发生一定的反应，称为绝对特异性。如脲酶只能催化尿素水解成NH3和CO2，而不能催化甲基尿素水解。

（2）相对特异性（relative specificity）：一种酶可作用于一类化合物或一种化学键，这种不太严格的特异性称为相对特异性。如脂肪酶不仅水解脂肪，也能水解简单的酯类。

（3）立体异构特异性（stereopecificity）：酶对底物的立体构型的特异要求，称为立体异构特异性。如L-乳酸脱氢酶的底物只能是L型乳酸，而不能是D型乳酸。

3.酶活性的可调节性

物质代谢在正常情况下处于错综复杂、有条不紊的动态平衡中。酶活性的调节作用是维持这种平衡的重要环节。通过各种调控方式，例如，酶的生物合成的诱导和阻遏、酶的化学修饰、酶的变构调节以及神经体液因素的调节等，改变酶的催化活性，以适应生理功能的需要，促进体内物质代谢的协调统一，保证生命活动的正常进行。

4.酶活性的不稳定性

酶是蛋白质，酶促反应要求一定的pH、温度等温和的条件，强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐、高温、紫外线、剧烈震荡等任何使蛋白质变性的理化因素都可使酶变性而失去其催化活性。

按照酶的化学组成可以将酶分为以下两类

（1）单纯蛋白质酶

有些酶只是肽链，除了氨基酸不含任何其他化学物质，也就是说有些酶是单纯的蛋白质，如胰腺的核糖核酸酶、淀粉酶等。

（2）结合蛋白质酶

有些酶除了蛋白质外，还含有一些对热稳定的非蛋质类小分子物质或金属离子，即由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。结合蛋白质酶的蛋白质部分称为脱辅酶，非蛋白质部分称为辅因子。脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为“全酶”，即全酶=脱辅酶+辅因子。在酶催化时，一定要有脱辅酶和辅因子同时存在才起作用，二者各自单独存在时，均无催化作用。脱辅酶部分决定酶催化的专一性，辅酶（辅基）在酶催化中通常起着电子、原子或某些化学基团的传递作用，大部分辅酶是维生素或维生素的衍生物。

酶的命名和分类

——习惯命名法

根据酶的催化反应的性质来命名；

根据被作用的底物来命名；

将酶的作用底物与催化反应的性质结合起来来命名；

将酶的来源与作用底物结合起来来命名；

将酶作用的最后ph和作用底物结合起来命名。

——系统命名法

应标明底物名称、反应性质，最后加一个酶字。如有两种底物，中间用（：）分开。比如：习惯名称：谷丙转氨酶，系统名称：L-丙氨酸：a-酮戊二酸氨基酸转移酶。

——系统分类及编号

1961年国际生物学会酶学委员会规定了酶的分类原则，按反应类型可将酶分为六大类：

1、氧化还原酶类；

2、转移酶类；

3、水解酶类；

4、裂合酶类；

5、异构酶类；

6、合成酶类。

每一大类又分为若干亚类，各个亚类又分为若干次亚类，并用4位数字编号系统。比如：过氧化氢酶：EC.1.11.1.6。EC代表酶学委员会，数字含义依次是类，亚类，次亚类，在次亚类中的序号。