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五、酶的类型
1、按其发挥作用的场所不同分为:
(1)胞外酶:消化酶、SOD(超氧化歧化酶)、基因工程中的工具酶(限制性核酸内切酶和DNA连接酶)等,在细胞外发挥作用。注意限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用:DNA连接酶的作用是催化切割的DNA片段(黏性末端)形成化学键(磷酸二酯键)而拼接起来。不是促使碱基配对形成氢键。消化酶属于分泌蛋白如唾液淀粉酶(注意与生物膜和细胞器的联系)。
(2)胞内酶:在细胞内发挥作用。如光合酶、呼吸酶、转氨酶、ATP酶、解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、逆转录酶、存在于微生物中的限制性核酸内切酶等。
2、具有酶活性的蛋白质分为简单蛋白质类和结合蛋白质类:
(1)简单蛋白质类的酶只由氨基酸组成,不含任何其他物质,如胃蛋白酶。
(2)结合蛋白质类的酶(又称全酶)是由蛋白质与辅因子组成,其中蛋白质部分称为酶蛋白,辅因子部分称为辅酶或辅基。与酶蛋白结合牢固的辅因子叫做辅基,与酶蛋白结合比较松的辅因子叫做辅酶,B族维生素以及Fe2+、Zn2+、Mg2+、Cu2+、K+、Na+、CL- 等金属离子是许多全酶的辅基和辅酶。酶蛋白和辅因子单独存在时都没有催化作用。
六、酶的性质
1、酶同时具有普通催化剂的一般性质,即酶在反应前后,其性质和数量均不发生改变;酶只能改变反应速率,但不能改变反应方向。能够降低反应物的活化能,促进反应的进行,但自身不被消耗掉等。
2、酶的特性:高效性;专一性;温和性(受温度和pH等影响)。
(1)高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。(催化剂可以降低化学反应的活化能,而且与无机催化剂相比较,生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大,反应就越不容易进行,反之就容易进行。)
(2)专一性:酶的专一性是指一种酶只能催化一种物质或同一类物质的化学反应。酶促反应的专一性与酶是蛋白质的结构有关,每种蛋白质都有特定的空间结构,酶催化反应时,酶蛋白分子首先与底物分子结合,但酶分子与底物分子能否结合,取决于酶分子的活性部位与底物分子在空间构象(空间结构)上是否对应,如下图。
【酶—底物相互作用的“钥匙与锁”模型】
蛋白质分子结构具有多样性,所以酶也具有多样性,在生物体内存在着许许多多种酶,催化着生物体内各种各样的生物化学反应,所以酶具有多样性的特点。
(3)温和性(脆弱性):由于酶主要是蛋白质组成的,能够使蛋白质变性的因素也能使酶遭到破坏而完全失去活性。主要的因素有高温、高压、紫外线照射等物理因素,有机溶剂、强酸、强碱等化学因素。
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