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酶与化学催化剂相比有哪些不同的催化特征

发布时间:2022-08-05 02:53:02

1. 酶的催化作用与无机催化剂有什么不同呢

酶的催化

酸-碱催化(acid-base
catalysis):质子转移加速反应的催化作用。
共价催化(covalent
catalysis):一个底物或底物的一部分与催化剂形成共价键,然后被转移给第二个底物。许多酶催化的基团转移反应都是通过共价方式进行的。

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。

2. 生物体内的酶催化剂与化学中的催化剂有何不同与相同之处

不同于一般的化学催化剂,有下列特征:
一) 酶具有高度的专一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地说,醇催化的反应速度比化学催化剂催化的反应速度要市106-1013 倍
(三)反应条件温和 化学催化剂催化化学反应,一般需要剧烈的反应条什(如:高温、高压、强酸、强碱等),但是,酶催化反应(酶促反应)一般是在常温、常压、中性酸碱度等温和的反应条件下进行的。

(四)酶易变性失活 化学催化剂在一定条件下,会因中毒而失去催化能力;而酶比化学催化剂更加脆弱,更易失去活性。凡是使蛋白质变性的因素(加强酸、强碱、高温等),都能够使酶完全失去活性。

(五)体内酶活性是受调控的 在生物体内,酶活性是受到调节控制的。这是酶区别于化学催化剂的又一个重要的特征。对酶活性调控的方式很多,如:反馈调节、共价修饰调节、酶原激活、别构调节、激素调节等。

3. 什么是酶与化学催化剂相比,酶作为生物催化剂有哪些特点

催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体.是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点.绝大多数酶的化学本质是蛋白质.
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 .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.
一般来说,动物体内的酶最适温度在35到40℃之间,植物体内的酶最适温度在40-50℃之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70℃.动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.8,植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间.

4. 酶作为生物催化剂与化学催化剂的特性

我印象中好像是 专一性、高效性、可调节性
酶是蛋白质,所以酶促反应又固有其特点:
(1)酶易失活:
(2)、高度的催化效率:
一般而论,酶促反应速度比非催化反应高106-1013倍,例如,反应
H2O2+H2O2→2H2O+O2��
在无催化剂时,需活化能18,000卡/克分子;胶体钯存在时,需活化能11,700卡/克分子;有过氧化氢酶(catalase)存在时,仅需活化能2,000卡/克分子以下。
用 -淀粉酶催化淀粉水解,1克结晶酶在65 C条件下可催化2吨淀粉水解。
(3)、高度的专一性:�
酶对所作用的底物有严格的选择性,一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键,以促进一定的化学变化,并生成一定的产物,这种现象称为酶的特异性或专一性(specificity)。受酶催化的化合物称为该酶的底物或作用物(substrate)。
酶对底物的专一性通常分为以下几种:�
结构专一性:
①绝对特异性(absolute specifictity)�
有的酶只作用于一种底物产生一定的反应,称为绝对专一性,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相对特异性(relative specificity)�
一种酶可作用于一类化合物或一种化学键,这种不太严格的专一性称为相对专一性。如脂肪酶(lipase)不仅水解脂肪,也能水解简单的酯类;磷酸酶(phosphatase)对一般的磷酸酯都有作用,无论是甘油的还是一元醇或酚的磷酸酯均可被其水解。
立体异构特异性(stereopecificity)�
酶对底物的立体构型的特异要求,称为立体异构专一性或特异性,分为旋光异构专一性和顺反(几何)异构专一性。如α-淀粉酶(α-amylase)只能水解淀粉中α-1,4-糖苷键,不能水解纤维素中的β-1,4-糖苷键;L-乳酸脱氢酶(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)生成苹果酸,而不能催化顺丁烯二酸反应。
(4)、酶活性的可调节性:�
酶是生物体的组成成份,和体内其他物质一样,不断在体内新陈代谢,酶的催化活性也受多方面的调控。例如,酶的生物合成的诱导和阻遏、酶的化学修饰、抑制物的调节作用、代谢物对酶的反馈调节、酶的别构调节以及神经体液因素的调节等,这些调控保证酶在体内新陈代谢中发挥其恰如其分的催化作用,使生命活动中的种种化学反应都能够有条不紊、协调一致地进行。有胞内酶和胞外酶之分,也有单体酶和多酶复合体之分。
(5)酶反应条件温和但不稳定:
反应条件:室温、常压、温和的PH。酶是蛋白质,酶促反应要求一定的pH、温度等温和的条件,但剧烈条件反而使酶失活,如强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐、高温、紫外线、剧烈震荡等任何使蛋白质变性的理化因素都可能使酶变性而失去其催化活性。

5. 酶催化反应与化学催化反应有何相同和不同之处

酶催化剂具有高效和专一的特点
酶和一般催化剂都是通过降低反应活化能的机制来加快化学反应速度的.但显然酶的催化能力远远大于非酶催化剂.
一种酶催化一种反应,酶的3维空间结构决定它只能与特定的底物结合催化底物转化成产物.

6. 酶与一般催化剂相比有何异同


酶与一般催化剂相同点:
1、反应前后无质和量的改变;
2、只催化热力学允许的反应;
3、不改变反应的平衡点;
4、作用的机理都是降低反应的活化能。
酶与一般催化剂不同点:
5、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的10的7次幂至10的13次幂;
6、酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,而催化剂可以催化很多种;
7、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变,催化剂反应完本身的性质和数量发生改变。

7. 酶与一般化学催化剂的异同点是什么

(1)酶作为生物催化剂和一般催化剂相比,在许多方面是相同的,如用量少而催化效率高.和一般催化剂一样,酶仅能改变化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点,酶在反应前后本身不发生变化,所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量的底物发生变化,体现酶催化的高效性.酶可降低反应的活化能(activation
energy),但不改变反应过程中自由能的变化(△G),因而使反应速度加快,缩短反应到达平衡的时间,但不改变平衡常数(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应速率提高10^6~10^12倍,比普通催化剂效能至少高几倍以上.(2)酶催化剂的高度专一性:包括反应专一性、底物专一性、手性专一性、几何专一性等,即一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质.如糖苷键、酯键、肽键等都能被酸碱催化而水解,但水解这些化学键的酶却各不相同,分别为相应的糖苷酶、酯酶和肽酶,即它们分别被具有专一性的酶作用才能水解.(3)酶催化的反应条件温和:酶促反应一般在pH=5~8的水溶液中进行,反应温度范围为20~40℃

8. 化学上的催化剂与生物上的酶主要区别

酶不同于一般的化学催化剂,有下列特征:
一) 酶具有高度的专一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地说,醇催化的反应速度比化学催化剂催化的反应速度要市106-1013 倍
(三)反应条件温和 化学催化剂催化化学反应,一般需要剧烈的反应条什(如:高温、高压、强酸、强碱等),但是,酶催化反应(酶促反应)一般是在常温、常压、中性酸碱度等温和的反应条件下进行的。

(四)酶易变性失活 化学催化剂在一定条件下,会因中毒而失去催化能力;而酶比化学催化剂更加脆弱,更易失去活性。凡是使蛋白质变性的因素(加强酸、强碱、高温等),都能够使酶完全失去活性。

(五)体内酶活性是受调控的 在生物体内,酶活性是受到调节控制的。这是酶区别于化学催化剂的又一个重要的特征。对酶活性调控的方式很多,如:反馈调节、共价修饰调节、酶原激活、别构调节、激素调节等。

9. 高中生物酶与化学催化剂的区别和联系

酶不同于一般的化学催化剂,有下列特征:
一) 酶具有高度的专一性
(二)酶具有很高的催化效率(高效性) 一般地说,醇催化的反应速度比化学催化剂催化的反应速度要市106-1013 倍
(三)反应条件温和 化学催化剂催化化学反应,一般需要剧烈的反应条什(如:高温、高压、强酸、强碱等),但是,酶催化反应(酶促反应)一般是在常温、常压、中性酸碱度等温和的反应条件下进行的.
(四)酶易变性失活 化学催化剂在一定条件下,会因中毒而失去催化能力;而酶比化学催化剂更加脆弱,更易失去活性.凡是使蛋白质变性的因素(加强酸、强碱、高温等),都能够使酶完全失去活性.
(五)体内酶活性是受调控的 在生物体内,酶活性是受到调节控制的.这是酶区别于化学催化剂的又一个重要的特征.对酶活性调控的方式很多,如:反馈调节、共价修饰调节、酶原激活、别构调节、激素调节等.

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