酶如何促進化學反應受什麼因素影響

Ⅰ 什麼是酶促反應 它受什麼因素影響

是酶作為催化劑的反應，收到溫度，PH等因素的影響

Ⅱ 影響酶高效催化的因素及其機理是什麼

一、影響酶高效催化的因素

1. PH值的影響。每種酶僅在較窄的pH范圍內才表現出較高的活力，該pH值即是酶作用的最適pH值。一般來說，酶在最適pH值表現最穩定，因此酶作用的pH值也就是其穩定的pH值。酶反應pH值過高或過低，酶都會受到不可逆的破壞，穩定性、活力下降，甚至失活。不同酶的最適pH范圍不同，偏酸性、中性、偏鹼性的都有。比如根據作用最適pH值，常把蛋白酶分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和鹼性蛋白酶。酶作用pH值也是一定條件下，測得的參數。溫度或底物不同，酶作用的最適pH不同，溫度越高，酶作用的穩定pH范圍越窄。因此，在酶催化反應過程中，必須嚴格控制反應的 pH值。

2. 溫度的影響。在一定條件下，每種酶都有一個最適作用的溫度，在此溫度下酶活力最高，作用效果最好，酶也較穩定，酶催化反應的速度增加和酶活力的熱變性損失達到平衡，這個溫度便是酶作用的最適溫度。每種酶還有一個活性穩定的溫度，在此溫度下在一定的時間、pH和酶濃度下，酶較穩定，不發生或極少發生活力下降，這一溫度為酶的穩定溫度。超過穩定溫度進行作用，酶會急劇失活。酶的這種熱靈敏性，可用臨界失效溫度Tc表示，指酶在1h喪失一半活力的溫度。所以，一般只有在酶的有效溫度范圍內，才能進行有效的催化作用，溫度每升高10℃，酶反應速度增加1～2倍。溫度對酶作用的影響還與其受熱的時間有關，反應時間延長，酶的最適溫度會降低。另外，酶反應的底物濃度、緩沖液種類、激活劑和酶的純度等因素，也會使酶的最適溫度和穩定溫度有所變化。

3. 酶濃度和底物濃度的影響。底物濃度是決定酶催化反應速度的主要因素，在一定的溫度、pH及酶濃度的條件下。底物濃度很低時，酶的催化反應速度隨底物濃度的增加而迅速加快，兩者成正比。隨著底物濃度的增加，反應速度減緩，不再按正比例升高。底物濃度和酶催化反應速度之間的關系，一般可用米氏方程式表示。有時底物濃度很高，還會因底物抑製作用造成酶反應速度下降。當底物濃度大大超過酶濃度，酶催化反應速度一般與酶濃度成正比。此外，如果酶濃度太低，酶有時會失效，使反應無法進行。在食品加工中所進行的酶催化反應，酶用量一般比底物量少許多，同時也要考慮酶的成本因素。

4. 抑制劑的影響。許多物質可以減弱、抑制，甚至破壞酶的作用，這些物質稱為酶的抑制劑。如重金屬離子（ Fe3+ 、 Cu2+ 、 Hg+ 、 Pb+ 等）、一氧化碳、硫化氫、有機陽離子、乙二胺和四乙酸等。

5. 激活劑的影響。許多物質具有保護和增加酶活性的作用，或者促使無活性的酶蛋白轉變成有活性的酶，這些物質統稱為酶激活劑。激活劑可分為三類：第一類是無機離子，如Na+、K+、Ca2+、、Mg2+、Cu2+、Co2+ 、Zn2+等陽離子，以及Cl-、NO3-、PO43-、SO42-等陰離子。第二類是分子較小的有機物，主要是維生素B族及其衍生物。第三類是具有蛋白質性質的高分子物質。激活劑對酶催化反應速度的影響與底物濃度相似，但在實際生產中應用很少。

6. 保存環境的影響。酶制劑在低溫環境下處於休眠狀態，要使酶長期保存而不失去活性，在10℃保存酶活損失5-10%/6個月，常溫保存酶活損失10-15%/6個月。所以關鍵在於乾燥和低溫。熱和光照都易使酶失去活性，因此，酶制劑應密閉儲存在低溫避光處。另外，酶制劑水分含量越高，越易失活，故一般粉狀酶制劑易於保存和運輸。此外，有些金屬離子也能引起酶失去活性或抑制酶的活力，應避免選擇金屬離子的容器來保存酶制劑。

二、影響酶高效催化的機理

1.靠近和定向效應

化學反應的速度與反應物的濃度呈正比。「靠近」（鄰近）是指酶的活性中心與底物靠近，對於雙分子反應來說也包括酶活性部位與兩底物分子之間的鄰近。定向是指互相靠近的底物分子之間以及底物分子與酶活性部位的功能基團之間

正確的立體化學排列。這樣就大大提高了酶活性中心局部區域的底物濃度。研究表明，在生理條件下，底物濃度一般很低（0.001mol / L），而在酶活性部位測得底物濃度達100mol / L，比溶液中高出十萬倍。同時，專一性底物與酶分子靠近並與之結合時，酶分子構象發生一定變化，而導致其催化基團與結合基團正確排列與定位，為反應基團分子軌道雜交提供了良好的條件，使底物進入到過度態的熵變負值減小，反應的活化能降低，從而大大提高了反應速率。據估計靠近和定向效應約可使反應速度增加108 倍。

2.底物分子的形變與誘導契合

所有化學鍵均由電子形成，電子的遷移會引起這些鍵的重排和斷裂。X-射線分析證明，酶與底物結合並進行反應時，在底物誘導酶活性中心的構象發生改變的同時，酶也可誘導底物分子構象發生變化，促使底物分子中的敏感鍵發生「形變」

，產生「電子張力「，以上變化有利於形成一個互相契合的酶-底物復合物，進一步形成過度態，大大增加酶促反應的速率。

3.酸鹼催化

質子供體（酸）和質子受體（鹼）形成的廣義酸鹼催化。在生物化學的反應中普遍存在。酶分子中存在許多酸性和鹼性基團，它們可作為質子供體和質子受體，在特定的pH 條件下起到廣義酸鹼催化作用。如氨基、羧基、巰基、酚羥基和咪唑基。特別是咪唑基，既是一個很強的親核基團（電子對供體），又是一個有效的酸鹼催化基團。咪唑基的解離常數約為6.0 ，在接近生物體液的pH條件下，有一半以酸的形式存在，另一半以鹼的形式存在。即咪唑基既可作為質子供體，也可作為質子受體在酶促反應中發揮作用，並且供出質子和接受質子的速度十分迅速（半壽期小於10-3秒），因此，咪唑基是最有效的、最活潑的催化基團。

4.共價催化

某些酶可以與底物形成一個反應活性很高的不穩定共價中間物，

此共價中間物很容易變成過度態，因而大大降低反應的活化能，致使底物能越過較低能閾形成產物。共價催化最一般的形式是催化劑的親核基團對底物的親電子碳原子進行攻擊，形成共價中間物。酶蛋白中有三種主要親核基團，Ser的羥基、Cys的巰基和His的咪唑基。

5.酶活性中心是低介電區域

酶活性中心穴內是相對疏水環境。酶的催化基團被低介電環境所包圍，因此，底物分子的敏感鍵和酶的催化基團之間有很大的反應力。

Ⅲ 簡述影響酶促反應速率的主要因素有哪些

影響酶促反應速率的主要因素有溫度、酸鹼度、酶的濃度、被催化物質的濃度、抑制劑、激活劑、反應產物。

其中底物濃度對酶反應速度的影響：

底物濃度的改變，對酶反應速度的影響比較復雜。在一定的酶濃度下當底物濃度較低時（底物濃度從0逐漸增高），反應速度與底物濃度的關系呈正比關系（如右圖）；隨著底物濃度的增加，反應速度不再按正比升高；如果再繼續加大底物濃度，反應速度卻不再上升，趨向一個極限。

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抑制劑的作用：通過改變酶必需基團的化學性質從而引起酶活力降低或喪失的作用稱為抑製作用，具有抑製作用的物質稱為抑制劑，抑制劑通常是小分子化合物，但在生物體內也存在生物大分子類型的抑制劑。

酶的抑制劑分為不可逆抑制劑和可逆抑制劑兩大類。不可逆抑制劑與酶的必需基團以共價鍵結合，引起酶的永久性失活，其抑製作用不能夠用透析，超濾等溫和物理手段解除。可逆抑制劑與酶蛋白以非共價鍵結合，引起酶活性暫時性喪失，其抑製作用可以通過透析、超濾等手段解除。

Ⅳ 什麼叫酶酶的作用有什麼特性影響酶活力的主要因素有那些

酶是具有生物催化功能的生物大分子，即生物催化劑，它能夠加快生化反應的速度，但是不改變反應的方向和產物。也就是說酶只能用於改變各類生化反應的速度，但並不是生化反應本身。酶是一種由氨基酸組成的具有特殊生物活性的物質，它存在於所有活的動植物體內，是維持機體正常功能，消化食物，修復組織等生命活動的一種必需物質。
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．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。
影響酶促反應速率的因素：
酶促反應速度受酶濃度和底物濃度的影響，也受溫度、pH、激活劑和抑制劑的影響。
（1）酶濃度對酶促反應速度的影響
（2）底物濃度對酶促反應速度的影響
（3）溫度對酶促反應速度的影響
（4）pH對酶促反應速度的影響
（5）激活劑對酶促反應速度的影響
（6）抑制劑對酶促反應速度的影響

Ⅳ 實現酶反應高效率的因素有哪些它們是怎樣提高酶的反應速度的

酶是一種活性蛋白質。因此，一切對蛋白質活性有影響的因素都影響酶的活性。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。

(一) 溫 度

大麴和麩曲的酶活性，在低溫乾燥的條件下，可以得到良好的保存。酶的催化作用，只有在一定溫度下才能表現出來。酶的作用速度與溫度的關系為：當酶蛋白沒有因受熱而變性時，溫度每升高10℃，反應速度增加一倍左右[13]。通常酶的作用速度隨溫度升高而加速，但溫度升高到一定限度後，酶的活性就要鈍化，直至完全失活。在釀酒生產中，酶作用的最適溫度，應根據生產日的不同而選擇。例如，在制備米曲汁糖液時，要求盡快糖化，其最適溫度可控制在55—60℃；如用於白酒發酵，發酵期可長達4—5天乃至數月。釀酒中為保持酶活性作用的持久，必須堅持低溫入池，低溫發酵醇。

(二) pH值

pH值可改變底物的帶電狀態，從而影響底物分子與酶的結合。各種酶的特異性表明，酶的活動中心只能結合帶某種電荷的離子，包括正電、負電或兩性電荷。例如，胃蛋白酶只作用蛋白質的正電離子；胰蛋白酶只作用蛋白質的負電離子；而木瓜蛋白酶只作用蛋白質的兩性離子，所以，木瓜蛋白酶最適pH值和它的等電點相同，pH值為5—6。酶分子具有兩性電解質的性質，同時pH值也改變了酶分子的帶電狀態，特別是改變了酶活力中心上有關基團的電離狀態。當在某一pH時，酶分子的活動中心，既存在一個帶正電的基團，又存在一個帶負電的基團，這時，酶與底物結合最容易；當pH偏高或偏低時，其活動中心只帶有一種電荷，就會使酶與底物的結合能力降低。例如，蔗糖酶當處於等電點時，才具有酶活性，而在等電點的偏酸或偏鹼的一側，酶活性則降低甚至完全喪失。又如，糖化酶作用的最適pH值在4.5左右，這個最適pH值即為該酶的等電點，高於或低於這個pH值，對糖化酶的作用都不利。酒醅是在酸性環境下糖化發酵的，當酒醅的pH值在4.5以下，糖化酶則鈍化失活，如繼續變酸，則逐漸成為不能糖化發酵的死醅；反之，當用石灰水中和酸度至pH4.5以上，甚至呈強鹼性時，糖化酶也將發生鈍化，直至完全失去活性。通常酒醅在發酵過程中是逐步生酸的，所以掌握酒醅的入池酸度應在pH4.5以上。在正常發酵生酸時，要逐步調整到pH4.5。由於各種有機酸的氫離子解離度不同，通常化驗酒醅所測定的酸度，是以毫克當量／10克醅(以乙酸計)表示，而實際酒醅中的酸度來源是以乳酸為主，包括醋酸等多種有機酸的混合物。更確切地說，化驗酒醅的入池pH值，比化驗酒醅的入池酸度更為有利。酒化酶是酒精發酵一類酶系列的總稱，酵母在進行酒精發酵時，同樣存在一個最適pH值的問題，酸度常常表現為對酵母的生長和發酵有極大的抑製作用。在所有的揮發或不揮發的有機酸中，越是高級脂肪酸，對酵母的毒性越大。生產實踐證明：酒醅或發酵醪的酸度越大，酒精發酵越不旺盛。

(三) 酶的濃度和底物濃度

酶與底物濃度的關系，一般來說，當酶的濃度較小，底物濃度大大高於酶，則酶的濃度與反應速度成正比；當底物濃度一定時，酶的濃度繼續增加到一定值以後，其反應速度並不加快。由於上述關系，過大的增加用曲量是不能收到預期效果的。實踐證明，曲大、酵母大，會使發酵前火猛，升溫高，生酸快，糖化和發酵作用過早停止；如用曲量太小，則發酵遲緩，酒醅不容易發透，材料干硬，對生產也是不利的。因此，製造白酒使用曲和酵母，必須根據質量，酌情使用，不要貪多。

白酒釀造有澱粉濃度大、升溫高、酸度大、發酵周期長等特點，因此要求所採用的糖化酶及酒化酶等，應具有耐溫、耐酸、耐酒精、酶活性作用持久等特性。一般固態或液態發酵的入池澱粉濃度為14—18％，求戰清雜清茶清茬發酵澱粉濃度高達30％以上，因此，在發酵過程中要求糖化酶和酒化酶等具有一定的熱穩定性。糖化酶和酒化酶的熱穩定性越好，醇活性越不容易受破壞，發酵作用也進行得越徹底。酒醅發酵要產生一定的酸度，而且酸度隨溫度升高而增加。為了保持酶活性在酸性環境下不致鈍化失活，要求糖化酶及酒化酶等具有較大的耐酸特性。一般黑麴黴的糖化酶，比黃麴黴的糖化酶耐酸性更好。所以，近幾年來，多以黑麴黴代替黃麴黴作糖化曲釀酒。另外，白酒發酵有較長的發酵周期，因此，要求酶的作用性質具有持久性。對糖化酶要求有前糖化力和後糖化力，即要求有較高的總糖化力。對酒化酶，要求發酵均衡持久，這樣，發酵才能有後勁。

Ⅵ 影響酶促反應的因素實驗報告內容是什麼

影響酶促反應的因素實驗報告內容如下：

1、酶濃度對酶促反應的影響：在底物足夠，其它條件固定的條件下，反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其它不利於酶發揮作用的因素時，酶促反應的速度與酶濃度成正比。

2、底物濃度對酶促反應的影響：在底物濃度較低時，反應速度隨底物濃度增加而加快，反應速度與底物濃度近乎：成正比，在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速度也隨之加快，但不顯著。

3、pH對酶促反應的影響：每一種酶只能在一定限度的pH范圍內才表現活性，超過這個范圍酶就會失去活性。其特點如下圖中曲線變化所示。在一定條件下，每一種酶在某一定PH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。

4、溫度對酶促反應的影響：酶促反應在一定溫度范圍內反應速度隨溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應速度不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。

主要特性：

1、酶與一般催化劑一樣，只催化熱力學允許的化學反應（即可逆反應）。

2、可以加快化學反應的速率，而不改變反應的平衡點，即不改變反應的平衡常數。

3、作用機理都是降低反應的活化能。

4、在反應前後，酶沒有質和量的改變，且微量的酶便可發揮巨大的催化作用。

以上內容參考：網路——酶促反應

Ⅶ 酶能加速化學反應的進行是由於哪一種效應

酶主要通過降低反應的活化能以加速化學反應。酶不能向反應注入能量；也不能改變反應的平衡點，即不能降低反應的自由能和底物的能量水平，或提高產物能量水平。

Ⅷ 影響酶催化作用的因素有哪些

1.溫度：酶促反應在一定溫度范圍內反應速度隨溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應速度不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一定溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
2.酸鹼度：每一種酶只能在一定限度的pH范圍內才表現活性，超過這個范圍酶就會失去活性。
3.酶濃度：在底物足夠，其它條件固定的條件下，反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其它不利於酶發揮作用的因素時，酶促反應的速度與酶濃度成正比。
4.底物濃度：在底物濃度較低時，反應速度隨底物濃度增加而加快，反應速度與底物濃度近乎：成正比，在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速度也隨之加快，但不顯著；當底物濃度很大且達到一定限度時，反應速度就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應也幾乎不再改變。
5.抑制劑：能特異性的抑制酶活性,從而抑制酶促反應的物質稱為抑制劑。
6.激活劑：能使酶從無活性到有活性或使酶活性提高的物質稱為酶的激活劑。

Ⅸ 為什麼酶能加速化學反應

酶能加速化學反應是因為：降低反應的活化能。酶是生物催化劑，既然屬於催化劑，就擁有催化劑的基本特徵，即在催化前後其本身的質和量不發生改變、不能改變所催化的化學反應的平衡點，和降低反應的活化能以增加活化分子數等等。其中降低反應的活化能以增加，參加反應的活化分子數是酶能加速化學反應的根本原因。
酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高於無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過鹼可以使酶的空間結構發生改變，使酶永久性的失活）
酶可以加速化學反應的進行，酶促反應的原理是沒可以顯著的降低化學反應所需要的活化能，從而加速反應的進行
1、酶的作用：酶是具有催化功能的生物大分子，即生物催化劑。
2、酶的化學本質：絕大多數是蛋白質,少數是RNA,現在還發現了極少數的DNA也能作為酶!
3、酶的特性，一具有專一性；二高效性；三反應條件溫和，必須在一定的PH值和溫度下進行。

Ⅹ 酶為什麼能加速化學反應的進程

酸鹼催化是指酶通過瞬時向底物提供質子或接受質子，從而穩定過渡態，加速反應。根據不同的酸鹼理論，可分為一般酸鹼（廣義酸鹼）催化和特殊酸鹼（狹義酸鹼）催化兩種，後者特指H+和OH-的催化作用；前者還包括其他弱酸弱鹼的催化作用。酶促反應一般發生在近中性條件，H+和OH-的濃度很低，所以主要是一般酸鹼催化。酶分子中的一些可解離集團如咪唑基、羧基、氨基、巰基常起一般酸鹼催化作用，其中咪唑最活潑有效。

酶經常通過酸鹼共催化和質子轉移通路來加速反應。這種效應可以用四甲基葡萄糖在苯中的變旋反應作為參考。此反應如果單獨用吡啶（鹼）或酚（酸）來催化，速度很慢；如果二者混合催化，則速度加快，即酸鹼共催化。如果把酸和鹼集中在一個分子中，即合成α－羥基吡啶，它的催化速度又加快7000倍。這是因為兩個催化集團集中在一個分子中有利於質子的傳遞。在酶－底物復合物中經常由氫鍵和共軛結構形成質子傳遞通路，從而大大提高催化效率。

胰凝乳蛋白酶的質子傳遞通路
一般酸鹼催化在各種酶中普遍存在，因為質子轉移是最普遍的生化反應，如羰基的加成，酮與烯醇的互變異構，肽鍵和酯鍵的水解以及磷酸和焦磷酸參與的反應等。

有30％以上的酶需要金屬元素作為輔因子。有些酶的金屬離子與酶蛋白結合緊密，不易分離，稱為金屬酶；有些酶的金屬離子結合鬆散，稱為金屬活化酶。金屬酶的輔因子一般是過渡金屬，如鐵、鋅、銅、錳等；金屬活化酶的輔因子一般是鹼金屬或鹼土金屬，如鉀、鈣、鎂等。