1. 酶的催化作用與無機催化劑有什麼不同呢
酶的催化
酸-鹼催化(acid-base
catalysis):質子轉移加速反應的催化作用。
共價催化(covalent
catalysis):一個底物或底物的一部分與催化劑形成共價鍵,然後被轉移給第二個底物。許多酶催化的基團轉移反應都是通過共價方式進行的。
酶的特性
1、高效性:酶的催化效率比無機催化劑更高,使得反應速率更快;
2、專一性:一種酶只能催化一種或一類底物,如蛋白酶只能催化蛋白質水解成多肽;
3、多樣性:酶的種類很多,大約有4000多種;
4、溫和性:是指酶所催化的化學反應一般是在較溫和的條件下進行的。
5、活性可調節性:包括抑制劑和激活劑調節、反饋抑制調節、共價修飾調節和變構調節等。
6.有些酶的催化性與輔因子有關。
7.易變性,由於大多數酶是蛋白質,因而會被高溫、強酸、強鹼等破壞。
2. 生物體內的酶催化劑與化學中的催化劑有何不同與相同之處
不同於一般的化學催化劑,有下列特徵:
一) 酶具有高度的專一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地說,醇催化的反應速度比化學催化劑催化的反應速度要市106-1013 倍
(三)反應條件溫和 化學催化劑催化化學反應,一般需要劇烈的反應條什(如:高溫、高壓、強酸、強鹼等),但是,酶催化反應(酶促反應)一般是在常溫、常壓、中性酸鹼度等溫和的反應條件下進行的。
(四)酶易變性失活 化學催化劑在一定條件下,會因中毒而失去催化能力;而酶比化學催化劑更加脆弱,更易失去活性。凡是使蛋白質變性的因素(加強酸、強鹼、高溫等),都能夠使酶完全失去活性。
(五)體內酶活性是受調控的 在生物體內,酶活性是受到調節控制的。這是酶區別於化學催化劑的又一個重要的特徵。對酶活性調控的方式很多,如:反饋調節、共價修飾調節、酶原激活、別構調節、激素調節等。
3. 什麼是酶與化學催化劑相比,酶作為生物催化劑有哪些特點
催化特定化學反應的蛋白質、RNA或其復合體.是生物催化劑,能通過降低反應的活化能加快反應速度,但不改變反應的平衡點.絕大多數酶的化學本質是蛋白質.
酶的特性
1.高效性:酶的催化效率比無機催化劑更高,使得反應速率更快;
2.專一性:一種酶只能催化一種或一類底物,如蛋白酶只能催化蛋白質水解成多肽;
3.多樣性:酶的種類很多,大約有4000多種;
4.溫和性:是指酶所催化的化學反應一般是在較溫和的條件下進行的.
5 .易變性,由於大多數酶是蛋白質,因而會被高溫、強酸、強鹼等破壞.
一般來說,動物體內的酶最適溫度在35到40℃之間,植物體內的酶最適溫度在40-50℃之間;細菌和真菌體內的酶最適溫度差別較大,有的酶最適溫度可高達70℃.動物體內的酶最適PH大多在6.5-8.0之間,但也有例外,如胃蛋白酶的最適PH為1.8,植物體內的酶最適PH大多在4.5-6.5之間.
4. 酶作為生物催化劑與化學催化劑的特性
我印象中好像是 專一性、高效性、可調節性
酶是蛋白質,所以酶促反應又固有其特點:
(1)酶易失活:
(2)、高度的催化效率:
一般而論,酶促反應速度比非催化反應高106-1013倍,例如,反應
H2O2+H2O2→2H2O+O2��
在無催化劑時,需活化能18,000卡/克分子;膠體鈀存在時,需活化能11,700卡/克分子;有過氧化氫酶(catalase)存在時,僅需活化能2,000卡/克分子以下。
用 -澱粉酶催化澱粉水解,1克結晶酶在65 C條件下可催化2噸澱粉水解。
(3)、高度的專一性:�
酶對所作用的底物有嚴格的選擇性,一種酶只作用於一類化合物或一定的化學鍵,以促進一定的化學變化,並生成一定的產物,這種現象稱為酶的特異性或專一性(specificity)。受酶催化的化合物稱為該酶的底物或作用物(substrate)。
酶對底物的專一性通常分為以下幾種:�
結構專一性:
①絕對特異性(absolute specifictity)�
有的酶只作用於一種底物產生一定的反應,稱為絕對專一性,如脲酶(urease),只能催化尿素水解成NH3和CO2,而不能催化甲基尿素水解。�
②相對特異性(relative specificity)�
一種酶可作用於一類化合物或一種化學鍵,這種不太嚴格的專一性稱為相對專一性。如脂肪酶(lipase)不僅水解脂肪,也能水解簡單的酯類;磷酸酶(phosphatase)對一般的磷酸酯都有作用,無論是甘油的還是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。
立體異構特異性(stereopecificity)�
酶對底物的立體構型的特異要求,稱為立體異構專一性或特異性,分為旋光異構專一性和順反(幾何)異構專一性。如α-澱粉酶(α-amylase)只能水解澱粉中α-1,4-糖苷鍵,不能水解纖維素中的β-1,4-糖苷鍵;L-乳酸脫氫酶(L-lacticacid dehydrogenase)的底物只能是L型乳酸,而不能是D型乳酸。而延胡索酸酶只能催化延胡索酸(反丁烯二酸)生成蘋果酸,而不能催化順丁烯二酸反應。
(4)、酶活性的可調節性:�
酶是生物體的組成成份,和體內其他物質一樣,不斷在體內新陳代謝,酶的催化活性也受多方面的調控。例如,酶的生物合成的誘導和阻遏、酶的化學修飾、抑制物的調節作用、代謝物對酶的反饋調節、酶的別構調節以及神經體液因素的調節等,這些調控保證酶在體內新陳代謝中發揮其恰如其分的催化作用,使生命活動中的種種化學反應都能夠有條不紊、協調一致地進行。有胞內酶和胞外酶之分,也有單體酶和多酶復合體之分。
(5)酶反應條件溫和但不穩定:
反應條件:室溫、常壓、溫和的PH。酶是蛋白質,酶促反應要求一定的pH、溫度等溫和的條件,但劇烈條件反而使酶失活,如強酸、強鹼、有機溶劑、重金屬鹽、高溫、紫外線、劇烈震盪等任何使蛋白質變性的理化因素都可能使酶變性而失去其催化活性。
5. 酶催化反應與化學催化反應有何相同和不同之處
酶催化劑具有高效和專一的特點
酶和一般催化劑都是通過降低反應活化能的機制來加快化學反應速度的.但顯然酶的催化能力遠遠大於非酶催化劑.
一種酶催化一種反應,酶的3維空間結構決定它只能與特定的底物結合催化底物轉化成產物.
6. 酶與一般催化劑相比有何異同
7. 酶與一般化學催化劑的異同點是什麼
(1)酶作為生物催化劑和一般催化劑相比,在許多方面是相同的,如用量少而催化效率高.和一般催化劑一樣,酶僅能改變化學反應的速度,並不能改變化學反應的平衡點,酶在反應前後本身不發生變化,所以在細胞中相對含量很低的酶在短時間內能催化大量的底物發生變化,體現酶催化的高效性.酶可降低反應的活化能(activation
energy),但不改變反應過程中自由能的變化(△G),因而使反應速度加快,縮短反應到達平衡的時間,但不改變平衡常數(equilibrium
constant).(2)然而酶是生物大分子,具有其自身的特性:(1)酶催化的高效性:酶的催化作用可使反應速率提高10^6~10^12倍,比普通催化劑效能至少高幾倍以上.(2)酶催化劑的高度專一性:包括反應專一性、底物專一性、手性專一性、幾何專一性等,即一種酶只能作用於某一類或某一種特定的物質.如糖苷鍵、酯鍵、肽鍵等都能被酸鹼催化而水解,但水解這些化學鍵的酶卻各不相同,分別為相應的糖苷酶、酯酶和肽酶,即它們分別被具有專一性的酶作用才能水解.(3)酶催化的反應條件溫和:酶促反應一般在pH=5~8的水溶液中進行,反應溫度范圍為20~40℃
8. 化學上的催化劑與生物上的酶主要區別
酶不同於一般的化學催化劑,有下列特徵:
一) 酶具有高度的專一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地說,醇催化的反應速度比化學催化劑催化的反應速度要市106-1013 倍
(三)反應條件溫和 化學催化劑催化化學反應,一般需要劇烈的反應條什(如:高溫、高壓、強酸、強鹼等),但是,酶催化反應(酶促反應)一般是在常溫、常壓、中性酸鹼度等溫和的反應條件下進行的。
(四)酶易變性失活 化學催化劑在一定條件下,會因中毒而失去催化能力;而酶比化學催化劑更加脆弱,更易失去活性。凡是使蛋白質變性的因素(加強酸、強鹼、高溫等),都能夠使酶完全失去活性。
(五)體內酶活性是受調控的 在生物體內,酶活性是受到調節控制的。這是酶區別於化學催化劑的又一個重要的特徵。對酶活性調控的方式很多,如:反饋調節、共價修飾調節、酶原激活、別構調節、激素調節等。
9. 高中生物酶與化學催化劑的區別和聯系
酶不同於一般的化學催化劑,有下列特徵:
一) 酶具有高度的專一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地說,醇催化的反應速度比化學催化劑催化的反應速度要市106-1013 倍
(三)反應條件溫和 化學催化劑催化化學反應,一般需要劇烈的反應條什(如:高溫、高壓、強酸、強鹼等),但是,酶催化反應(酶促反應)一般是在常溫、常壓、中性酸鹼度等溫和的反應條件下進行的.
(四)酶易變性失活 化學催化劑在一定條件下,會因中毒而失去催化能力;而酶比化學催化劑更加脆弱,更易失去活性.凡是使蛋白質變性的因素(加強酸、強鹼、高溫等),都能夠使酶完全失去活性.
(五)體內酶活性是受調控的 在生物體內,酶活性是受到調節控制的.這是酶區別於化學催化劑的又一個重要的特徵.對酶活性調控的方式很多,如:反饋調節、共價修飾調節、酶原激活、別構調節、激素調節等.