酶
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酶是什么?
酶是由什么组成的?
酶的例子有哪些?
影响酶活性的因素是什么?
阅读关于这个主题的简要摘要
酶,一种物质,作为一个催化剂在生物体中,调节速率的化学反应在不改变本身的情况下继续进行。
下面简要介绍一下酶。要进行全面治疗,看到蛋白质:酶.
发生在所有生物体内的生物过程是化学反应,大多数是由酶调节的。如果没有酶,许多这样的反应就不会以可察觉的速度发生。酶催化的各个方面细胞新陈代谢.这包括食物的消化,其中很大营养分子(如蛋白质,碳水化合物,脂肪)会分解成更小的分子;的守恒和变换化学能;而细胞大分子的构建则从更小前体.许多遗传的人类疾病,如白化病而且苯丙酮酸尿由于缺乏一种特殊的酶。
酶也有宝贵的工业和医疗应用。酒的发酵,面包的发酵,凝结奶酪,以及酿造啤酒从很早的时候就开始实践,但直到19世纪这些反应才被理解为酶催化活性的结果。从那时起,酶在涉及有机化学反应的工业过程中起着越来越重要的作用。酶在医学包括杀死致病微生物,促进伤口愈合,诊断某些疾病。
化学性质
所有的酶都曾被认为是蛋白质,但自20世纪80年代以来,某些被称为核酶(或催化rna)的核酸的催化能力已被证明,驳斥了这一公理。因为我们对酶的功能知之甚少核糖核酸,这一讨论将主要集中在蛋白质酶。
一种大蛋白酶分子由一个或多个组成氨基酸链称为多肽链。氨基酸序列决定了蛋白质结构的特征折叠模式,这对酶的特异性至关重要。如果酶受到变化,如波动温度或pH值时,蛋白质结构可能会失去完整性(变性)及其酶促能力。变性有时是可逆的,但并不总是可逆的。
与一些酶结合的是一种额外的化学成分,叫做a代数余子式它是催化事件的直接参与者,因此是酶活性所必需的。余子式可以是A辅酶-一种有机分子,如维生素-或者无机金属离子;有些酶两者都需要。辅因子可以紧密或松散地与酶结合。如果紧密相连,则用a表示余因子辅基。
命名法
酶只与一种或一组物质相互作用,称为酶底物来催化某种反应。由于这种特异性,酶的命名通常是在底物的名称后面加上后缀“-ase”(如在脲酶,这催化分解尿素).然而,并不是所有的酶都以这种方式命名,以缓解围绕酶的困惑命名法,根据酶催化反应的类型,已经开发了一个分类系统。有六个主要类别及其反应:(1)氧化还原酶,参与电子转移;(2)转移酶,将一种化学基团从一种物质转移到另一种物质;(3)水解酶,这粘住底物通过摄取a水分子(水解);(4)裂解酶,通过添加或去除一个化学基团形成双键;(5)异构酶,将分子内的一个基团转移成异构体;(6)连接酶或合成酶,它们将各种化学键的形成与焦磷酸盐键的分解耦合在一起三磷酸腺苷或者类似的核苷酸.
酶的作用机理
在大多数化学反应中,反应发生必须克服能量势垒。这种屏障可以防止蛋白质和核酸等复杂分子自发降解,因此对生命的保存是必要的。然而,当细胞需要代谢变化时,这些复杂分子中的某些必须被分解,并且必须克服这种能量障碍。热可以提供额外的所需能量(称为能量)活化能),但温度升高会杀死细胞。的替代是通过使用a来降低活化能水平催化剂.这就是酶的作用。它们与底物反应形成中间络合物——“过渡态”——反应进行所需的能量更少。不稳定中间体复合快速分解形成反应产物,未改变的酶可以自由地与其他底物分子反应。
只有酶的某一特定区域,称为活性部位,与底物结合。活性位点是由蛋白质的折叠模式形成的凹槽或口袋。这种三维结构,加上活性位点内氨基酸和辅助因子的化学和电学性质,只允许特定的底物与该位点结合,从而决定了酶的特异性。
酶的合成和活性也受基因控制和细胞内分布的影响。有些酶不是由特定的细胞产生的,而另一些酶只有在需要时才会形成。酶在细胞内并不总是均匀存在;它们通常被划分在核,在细胞膜,或亚细胞结构。酶的合成速率和活性进一步受到激素神经分泌物和其他影响细胞内部的化学物质环境.