酶如何影响生物反应

Ⅰ 酶对生物体内的化学反应有抑制作用吗

有，有氧呼吸第三步氢原子和氧气分子反应，如果不是有抑制，那么就会很剧烈啊。

Ⅱ 影响酶促反应的因素有那些怎么影响

底物对酶促反应速度的影响:
底物浓度较低时,正比例关系影响(一级反应)
底物浓度提高,反应速度还在加快,无、幅度越来越小,混合级反应
最后底物浓度再高,反应速度也已经基本不变,说明全部酶分子都已经和底物结合,接近饱和状态(零级反应)

温度对酶促反应速度的影响
一方面升高温度可以增加活化分子数目,反应速度提高;
另一方面温度超过一定范围会导致酶蛋白变性失活,使酶促反应速度降低.酶促反应速度最快时的反应温度称为该酶促反应的最适温度.

pH值对酶促反应速度的影响
反应体系的pH直接影响到酶和底物的解离状态,从而影响到酶与底物的结合,影响到酶促反应的速度.使酶促反应速度达到最快时的pH值称为酶促反应的最适pH值.

抑制剂对酶促反应速度的影响
能特异性的抑制酶活性,从而抑制酶促反应的物质称为抑制剂.

激活剂对酶促反应速度的影响
能使酶从无活性到有活性或使酶活性提高的物质称为酶的激活剂.

Ⅲ 酶的作用机理是什么

酶的作用机理

酶催化反应机理的研究是当代生物化学的一个重要课题。它探讨酶作用高效率的原因以及酶反应的重要中间步骤。

酶原的激活(proenzyme activation)着重研究酶在激活——由无活性的酶原转变成有活性的酶时构象发生的变化。

一、与酶的高效率有关的因素

据现在所知，重要的因素有以下几个方面：

1．底物与酶的“靠近”(proximity)及“定向”(orientation)

由于化学反应速度与反应物浓度成正比，若在反应系统的某一局部区域，底物浓度增高，则反应速度也随之增高。提高酶反应速度的最主要方法是使底物分子进入酶的活性中心区域，亦即大大提高活性中心区域的底物有效浓度。曾测到过某底物在溶液中的浓度为0.001mol/L，而在其酶活性中心的浓度竟达100mol/L，比溶液中的浓度高十万倍！因此，可以想象在酶的活性中心区域反应速度必定是极高的。

“靠近“效应对提高反应速度的作用可以用一个着名的有机化学实验来说明，如表4-12，双羧酸的单苯基酯，在分子内催化的过程中，自由的羧基作为催化剂起作用，而连有R的酯键则作为底物，受—COO-的催化，破裂成环而形成酸酐，催化基团—COO-愈靠近底物酯键则反应速度愈快，在最靠近的情况下速度可增加53000倍。

但是仅仅“靠近”还不够，还需要使反应的基团在反应中彼此相互严格地“定向”，见图4-19。只有既“靠近”又“定向”，反应物分子才被作用，迅速形成过渡态。

当底物未与酶结合时，活性中心的催化基团还未能与底物十分靠近，但由于酶活性中心的结构有一种可适应性，即当专一性底物与活性中心结合时，酶蛋白会发生一定的构象变化，使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确地排列并定位，以便能与底物楔合，使底物分子可以“靠近”及“定向”于酶，这也就是前面提到的诱导楔合。这样活性中心局部的底物浓度才能大大提高。酶构象发生的这种改变是反应速度增大的一种很重要的原因。反应后，释放出产物，酶的构象再逆转，回到它的初始状态。对溶菌酶及羧肽酶进行的X-衍射分析的实验结果证实了以上的看法。Jenck等人指出“靠近“及“定向”可能使反应速度增长108倍，这与许多酶催化效率的计算是很相近的。

2．酶使底物分子中的敏感键发生“变形”(域张力)(distortion或strain)，从而促使底物中的敏感键更易于破裂。

前面曾经提到，当酶遇到它的专一性底物时，发生构象变化以利于催化。事实上，不仅酶构象受底物作用而变化，底物分子常常也受酶作用而变化。酶中的某些基团或离子可以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低，产生“电子张力”，使敏感键的一端更加敏感，更易于发生反应。有时甚至使底物分子发生变形，见图4-20A，这样就使酶-底物复合物易于形成。而且往往是酶构象发生改变的同时，底物分子也发生形变，见图 4-20 B，从而形成一个互相楔合的酶-底物复合物。羧肽酶A的X-衍射分析结果就为这种“电子张力”理论提供了证据。

3．共价催化(covalent catalysis)

还有一些酶以另一种方式来提高催化反应的速度，即共价催化。这种方式是底物与酶形成一个反应活性很高的共价中间物，这个中间物很易变成过渡态，因此反应的活化能大大降低，底物可以越过较低的“能阈”而形成产物。

共价催化可以提高反应速度的原因需要从有机模式反应的某些原理谈起，共价催化的最一般形式是催化剂的亲核基团(nucleophilic group)对底物中亲电子的碳原子进行攻击。亲核基团含有多电子的原子，可以提供电子。它是十分有效的催化剂。亲核基团作为强有力的催化剂对提高反应速度的作用可由下面亲核基团催化酰基的反应中看出：第一步，亲核基团(催化剂Y)攻击含有酰基的分子，形成了带有亲核基团的酰基衍生物，这种催化剂的酰基衍生物作为一个共价中间物再起作用；第二步，酰基从亲核的催化剂上再转移到最终的酰基受体上，

(1)亲核基团(Y)催化的反应：

(2)非催化的反应：

这种受体分子可能是某些醇或水。第一步反应有催化剂参加，因此必然比没有催化剂时底物与酰基受体的反应更快一些；而且，因为催化剂是易变的亲核基团，因此如此形成的酰化催化剂与最终的酰基受体的反应也必然地要比无催化剂时的底物与酰基受体的反应更快一些，此两步催化的总速度要比非催化反应大得多。因此形成不稳定的共价中间物可以大大加速反应。酶反应中可以进行共价催化的、强有力的亲核基团很多，酶蛋白分子上至少就有三种，即图4-21中所指出的丝氨酸羟基、半胱氨酸巯基及组氨酸的咪唑基。此外，辅酶中还含有另外一些亲核中心。共价结合也可以被亲电子基团(electrophilic group)催化，最典型的亲电子

等也都属于此类，它们可以接受电子或供出电子。

下面将通过共价催化而提高反应速度的酶，按提供亲核(或亲电子)基团的氨基酸种类，分别归纳如表4-13：

丝氨酸类酶与酰基形成酰基-酶；或与磷酸基形成磷酸酶，如磷酸葡萄糖变位酶。半胱氨酸类酶活性中心的半胱氨酸巯基与底物酰基形成含共价硫酯键的中间物。组氨酸类酶活性中心的组氨酸咪唑基在反应中被磷酸化。赖氨酸类酶的赖氨酸ε-氨基与底物羰基形成西佛碱中间物。

4．酸碱催化(acid-base ctatlysis)

有机模式反应指出，酸碱催化剂是催化有机反应的最普遍的最有效的催化剂。

有两种酸碱催化剂，一是狭义的酸碱催化剂(specific acid-base catalyst)，即H+与OH-，由于酶反应的最适pH一般接近于中性，因此H+及OH-的催化在酶反应中的重要性是比较有限的。另一种是广义的酸碱催化剂(general acid-base catalyst)，指的是质子供体及质子受体的催化，它们在酶反应中的重要性大得多，发生在细胞内的许多种类型的有机反应都是受广义的酸碱催化的，例如将水加到羰基上、羧酸酯及磷酸酯的水解，从双键上脱水、各种分子重排以及许多取代反应等。

酶蛋白中含有好几种可以起广义酸碱催化作用的功能基，如氨基、羧基、硫氢基、酚羟基及咪唑基等。见表4-14。其中组氨酸的咪唑基值得特别注意，因为它既是一个很强的亲核基团，又是一个有效的广义酸碱功能基。

影响酸碱催化反应速度的因素有两个，第一个是酸碱的强度，在这些功能基中，组氨酸咪唑基的解离常数约为6.0，这意味着由咪唑基上解离下来的质子的浓度与水中的[H+]相近，因此它在接近于生物体液pH的条件下，即在中性条件下，有一半以酸形式存在，另一半以碱形式存在。也就是说咪唑基既可以作为质子供体，又可以作为质子受体在酶反应中发挥催化作用。因此，咪唑基是催化中最有效最活泼的一个催化功能基。第二个是这种功能基供出质子或接受质子的速度，在这方面，咪唑基又是特别突出，它供出或接受质子的速度十分迅速，其半寿期小于10-10秒。而且，供出或接受质子的速度几乎相等。由于咪唑基有如此的优点，所以虽然组氨酸在大多数蛋白质中含量很少，却很重要。推测它很可能在生物进化过程中，不是作为一般的结构蛋白成分，而是被选择作为酶分子中的催化结构而存在下来的。

广义的酸碱催化与共价催化可使酶反应速度大大提高，但是比起前面两种方式来，它们提供的速度增长较小。尽管如此，还必须看到它们在提高酶反应速度中起的重要作用，尤其是广义酸碱催化还有独到之处：它为在近于中性的pH下进行催化创造了有利条件。因为在这种接近中性pH的条件下，H+及OH-的浓度太低，不足以起到催化剂的作用。例如牛胰核糖核酸酶及牛凝乳蛋白酶等都是通过广义的酸碱催化而提高酶反应速度的。

5．酶活性中心是低介电区域

上面讨论了提高酶反应速度的四个主要因素。此外，还有一个事实必须注意，即某些酶的活性中心穴内相对地说是非极性的，因此，酶的催化基团被低介电环境所包围，在某些情况下，还可能排除高极性的水分子。这样，底物分子的敏感键和酶的催化基团之间就会有很大的反应力，这是有助于加速酶反应的。酶活性中心的这种性质也是使某些酶催化总速度增长的一个原因。

为什么处于低介电环境中的基团之间的反应会得到加强？可以用水减弱极性基团间的相互作用来解释。水的极性和形成氢键能力使它成为一种具有高度作用力的分子，水的介电常数非常高(表4-15)。它的高极性使它在离子外形成定向的溶剂层(oriented solvent shell)，产生自身的电场，结果就大大减弱了它所包围的离子间的静电相互作用或氢键作用。

上面介绍了实现酶反应高效率的几个因素，但是并不能指出哪一种因素可以影响所有酶的全部催化活性。更可能的情况是：不同的酶，起主要影响的因素可能是不同的，各自都有其特点，可以受一种或几种因素的影响。

Ⅳ 生物酶是怎么催化有机化学反应的能举个具体的催化历程的例子吗

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为rna。
生物酶是具有催化功能的蛋白质。像其他蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下：高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的10^7~10^13倍。
专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。
低反应条件：酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，而可在较温和的常温、常压下进行，另外，一些特殊的酶在特定条件下催化效率达最大值，如胃蛋白酶在胃液酸性条件下发生作用。
易变性失活：在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时，酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时，如有条件酶还可以回收利用。
可降低生化反应的反应活化能：酶作为一种催化剂，能提高化学反应的速率，主要原因是降低了反应的活化能，使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的，所以还可回收利用。

Ⅳ 什么是酶，酶作用的特点是什么

酶是一类具对生物化学反应有催化作用的物质，可以加快反应的速度，但是不改变反应的反应物和生成物，降低了反应的熵。
酶有生物活性，需要在一定的条件下才达到最佳的催化效果，如酸碱度PH值，温度。
对于生化反应来说，酶一般是一类蛋白质，小分子RNA等等.

Ⅵ 影响酶反应速度的因素有哪些

酶促反应速度受酶浓度和底物浓度的影响，也受温度、pH、激活剂和抑制剂的影响。

1、酶浓度

酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。当底物分子浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速度越快。

2、底物浓度

在生化反应中，若酶的浓度为定值，底物的起始浓度较低时，酶促反应速度与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后，即使在增加底物浓度，中间产物浓度也不会增加，酶促反应速度也不增加。

3、温度

过高或过低的温度都会降低酶的催化效率，即降低酶促反应速度。各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。

4、pH

酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH，都会降低酶活性，影响酶反应速度。

5、激活剂

酶的活力可以被某些物质提高，这些物质称为激活剂，在酶促反应体现中加入激活剂可导致反应速率增加。

6、抑制剂

能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。它可以降低酶促反应速度。

(6)酶如何影响生物反应扩展阅读

酶促反应主要特性：

1、普遍性：

（1）、酶与一般催化剂一样，只催化热力学允许的化学反应（即可逆反应）。

（2）、可以加快化学反应的速率，而不改变反应的平衡点，即不改变反应的平衡常数。

（3）、作用机理都是降低反应的活化能。

（4）、在反应前后，酶没有质和量的改变，且微量的酶便可发挥巨大的催化作用。

2、特殊性：

但是酶也具有不同于其他催化剂的特殊性。在酶促反应中，酶作为高效催化剂，使得反应以极快的速度或在一般情况无法反应的条件下进行。酶是生物体内进行各种化学反应最重要的物质。

Ⅶ 影响酶活性的因素有

1、酶浓度

酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。当底物分子浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速度越快。但事实上，当酶浓度很高时，并不保持这种关系，曲线逐渐趋向平缓。根据分析，这可能是高浓度的底物夹带有许多的抑制剂所致。

2、底物浓度

在生化反应中，若酶的浓度为定值，底物的起始浓度较低时，酶促反应速度与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后，即使在增加底物浓度，中间产物浓度也不会增加，酶促反应速度也不增加。

3、温度

各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。

最适温度在60℃以下的酶，当温度达到60～80℃时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失。这也就是为何人在发烧时，不想吃东西的原因。

4、pH

酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH，都会降低酶活性。一方面会改变底物分子和酶分子的带电状态，从而影响酶和底物的结合；另一方面过高或过低的pH都会影响酶的稳定性，进而使酶遭受不可逆破坏。

5、激活剂

能激活酶的物质称为酶的激活剂。许多酶只有当某一种适当的激活剂存在时，才表现出催化活性或强化其催化活性，这称为对酶的激活作用。而有些酶被合成后呈现无活性状态，这种酶称为酶原。它必须经过适当的激活剂激活后才具活性。

6、抑制剂

能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。它可降低酶促反应速度。有的物质既可作为一种酶的抑制剂，又可作为另一种酶的激活剂。

Ⅷ 酶活性的因素有哪些，这些因素如何影响酶的活性

1、酶浓度

酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。当底物分子浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速度越快。但事实上，当酶浓度很高时，并不保持这种关系，曲线逐渐趋向平缓。根据分析，这可能是高浓度的底物夹带有许多的抑制剂所致。

2、底物浓度

在生化反应中，若酶的浓度为定值，底物的起始浓度较低时，酶促反应速度与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后，即使在增加底物浓度，中间产物浓度也不会增加，酶促反应速度也不增加。

3、温度

各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。

最适温度在60℃以下的酶，当温度达到60～80℃时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失。这也就是为何人在发烧时，不想吃东西的原因。

4、pH

酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH，都会降低酶活性。一方面会改变底物分子和酶分子的带电状态，从而影响酶和底物的结合；另一方面过高或过低的pH都会影响酶的稳定性，进而使酶遭受不可逆破坏。

5、激活剂

能激活酶的物质称为酶的激活剂。许多酶只有当某一种适当的激活剂存在时，才表现出催化活性或强化其催化活性，这称为对酶的激活作用。而有些酶被合成后呈现无活性状态，这种酶称为酶原。它必须经过适当的激活剂激活后才具活性。

6、抑制剂

能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。它可降低酶促反应速度。有的物质既可作为一种酶的抑制剂，又可作为另一种酶的激活剂。

Ⅸ 影响酶促反应速度的主要因素有

大部分酶的活力受其环境pH的影响，在一定pH下，酶反应具有最大速度，高于或低于此值，反应速度下降，通常称此pH为酶反应的最适pH（optimumpH）。最适pH有时因底物种类、浓度及缓冲液成分不同而不同。而且多与酶的等电点不一致，因此，酶的最适pH并不是一个常数，只有在一定条件下才有意义。动物酶的最适pH多在6.5-8.0之间；植物及微生物多在4.5-6.5之间。pH影响酶活力的原因主要有：

（一）过酸、过碱会影响酶蛋白的构象，甚至使酶变性而失活；

（二）当pH改变不很剧烈时，酶虽不变性，但活力受影响。因为pH会影响到底物分子的解离状态，也会影响到酶分子的解离状态，最适pH与酶活性中心结合底物的基团及参与催化的基团的pK值有关，往往只有一种解离状态最有利于与底物结合，在此pH下酶活力最高；也可能影响到中间产物ES的解离状态。总之都会影响到ES的形成，从而降低酶活力；

（三）pH影响分子中另一些基团的解离，这些基团的离子化状态与酶的专一性及酶分子中活性中心的构象有关。

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温度对酶反应速度的影响

（一）温度对酶反应速度也有很大的影响，有一个最适温度。在最适温度的两侧反应速度都比较低，是钟形曲线。从温血动物中提取的酶最适温度一般在30-40℃，植物酶的最适温度略高，约在40-50℃；从细菌中分离到的某些酶如TaqDNA聚合酶最适温度可达70℃；

（二）在达到最适温度之前提高温度可以增加酶促反应速度，每提高10℃，此反应速度与原来的反应速度之比称为反应的温度系数，用Q10来表示。对于许多酶来说Q10多为1-2，也即每增高10，酶反应速度为原来反应速度的1-2倍；

（三）温度对酶促反应速度的影响有来年两方面：一方面是当温度升高时，反应速度也加快，这与一般化学反应一样。另一方面，随温度升高而使酶逐步变性，即通过减少有活性的酶而降低酶的反应速度。酶反应的最适温度就是这两种过程平衡的结果，在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，则后一种效应为主，酶活性迅速丧失，反应速度很快下降。大部分酶在60℃以上变性，少数能耐受较高温度；

（四）最适温度不是特征物理常数，不是固定值。酶在干燥条件下比在潮湿条件下对温度的耐受力要高。可用于酶的保藏。

温度与酶反应速度的关系图

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酶浓度对酶反应速度的影响

在酶促反应中，如果底物浓度足够大，以使酶饱和，则反应速度与酶浓度成正比，这种正比关系也可以由米氏方程推导出来：

当[S]维持不变时，v与[E]成正比

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激活剂对酶反应速度的影响
凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂（activator），其中大部分是离子或简单有机化合物。按分子大小，激活剂可分为三类：

（一）无机离子：金属离子对酶的作用分两种，一是作为酶的辅助因子，二是作为激活剂如K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+等；阴离子一般不显作用，但也有激活剂的例子，如动物唾液中的α-淀粉酶受Cl-激活；氢离子。激活剂对酶的作用具有一定的选择性，即一种激活剂对某中酶内容能够起激活作用，而对另一种酶可能起抑制作用。有时离子之间有拮抗现象，例如Na+抑制K+的激活作用，Mg2+激活的酶常为Ca2+所抑制。有时金属离子之间也可以相互替代，如Mg2+作为激酶等的激活剂，也可以被Mn2+取代。另外，激活剂的浓度对其作用也有影响；

（二）中等大小的有机分子，某些还原剂如半胱氨酸等能激活某些酶，使酶中二硫键还原成硫氰基，从而提高酶活性；此外，EDTA能除去酶中重金属杂质，从而解除重金属离子对酶的抑制作用；

（三）具有蛋白质性质的大分子物质，这类激活剂是指可对某些无活性的酶原起作用的酶。

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抑制剂对酶反应速度的影响
酶抑制作用（enzyme inhibition）是指酶的功能基团受到某种物质的影响，而导致酶活力降低或丧失的作用。该物质即称为酶抑制剂。分为可逆和不可逆抑制作用两大类。
抑制剂与酶的必需基团或活性部位以共价键结合而引起酶活力丧失，不能用透析、超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶活力恢复者称为不可逆抑制作用，这种抑制剂叫做不可逆抑制剂。
酶的可逆性抑制包括竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制作用

Ⅹ 什么叫酶酶的作用有什么特性影响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，即生物催化剂，它能够加快生化反应的速度，但是不改变反应的方向和产物。也就是说酶只能用于改变各类生化反应的速度，但并不是生化反应本身。酶是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质，它存在于所有活的动植物体内，是维持机体正常功能，消化食物，修复组织等生命活动的一种必需物质。
酶的特性：
1．高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；
2．专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；
3．多样性：酶的种类很多，大约有4000多种；
4．温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。
5．活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。
6．有些酶的催化性与辅因子有关。
7．易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
影响酶促反应速率的因素：
酶促反应速度受酶浓度和底物浓度的影响，也受温度、pH、激活剂和抑制剂的影响。
（1）酶浓度对酶促反应速度的影响
（2）底物浓度对酶促反应速度的影响
（3）温度对酶促反应速度的影响
（4）pH对酶促反应速度的影响
（5）激活剂对酶促反应速度的影响
（6）抑制剂对酶促反应速度的影响