酶

酶的结构

有成千上万种不同的酶，每一种都是针对它所催化的反应。酶的名称显示了它们的作用。酶的名称通常以-酶结尾，以表明它们是酶。这方面的例子包括ATP合成酶。它制造一种叫做ATP的化学物质。另一个例子是DNA聚合酶。它读取一条完整的DNA链，并将其作为模板来制作一条新的链。

酶的一个例子是淀粉酶，在唾液中发现。它将淀粉分子分解成更小的葡萄糖和麦芽糖分子。另一种酶是脂肪酶。它将脂肪分解成更小的分子、脂肪酸和甘油。

蛋白酶是一整类的酶。它们将其他酶和蛋白质分解成氨基酸。核酸酶是切割DNA或RNA的酶，通常在分子的特定位置。

酶不仅用于将大型化学品分解成较小的化学品。其他的酶把较小的化学品建成较大的化学品，并做许多其他化学任务。下面的分类列出了主要的类型。

生物化学家经常画一张酶的图片，作为酶的视觉辅助或地图。这很难做到，因为一个酶中可能有数百或数千个原子。生物化学家不可能画出所有这些细节。相反，他们使用带状模型作为酶的图片。带状模型可以显示一个酶的形状，而不需要画出每一个原子。

除非温度和pH值恰好合适，否则大多数酶不会工作。在哺乳动物中，正确的温度通常是37C^o度左右（体温）。正确的pH值可以有很大变化。胃蛋白酶就是一个例子，它在pH值约为1.5时工作得最好。

将酶加热到一定温度以上将永久地破坏酶。它将被蛋白酶分解，化学品将被再次使用。

一些化学品可以帮助酶更好地完成其工作。这些被称为激活剂。有时，一种化学物质可以减慢酶的速度，甚至使酶根本不工作。这些被称为抑制剂。大多数药物都是化学品，可以加快或减慢人体中某些酶的速度。

唾液淀粉酶：氯离子为绿色；钙为米色

酶的结构

有成千上万种不同的酶，每一种都是针对它所催化的反应。酶的名称显示了它们的作用。酶的名称通常以-酶结尾，表明它们是酶。这方面的例子包括ATP合成酶。它制造一种叫做ATP的化学物质。另一个例子是DNA聚合酶。它读取一条完整的DNA链，并将其作为模板来制造一条新链。

酶的一个例子是淀粉酶，在唾液中发现。它将淀粉分子分解成更小的葡萄糖和麦芽糖分子。另一种酶是脂肪酶。它将脂肪分解成更小的分子、脂肪酸和甘油。

蛋白酶是一整类的酶。它们将其他酶和蛋白质分解成氨基酸。核酸酶是切割DNA或RNA的酶，通常在分子的特定位置。

酶不仅用于将大型化学品分解成较小的化学品。其他的酶把较小的化学品建成较大的化学品，并做许多其他化学任务。下面的分类列出了主要的类型。

生物化学家经常画一张酶的图片，作为酶的视觉辅助或地图。这很难做到，因为一个酶中可能有数百或数千个原子。生物化学家不可能画出所有这些细节。相反，他们使用带状模型作为酶的图片。带状模型可以显示一个酶的形状，而不需要画出每一个原子。

除非温度和pH值恰好合适，否则大多数酶不会工作。在哺乳动物中，正确的温度通常是37C^o度左右（体温）。正确的pH值可以有很大变化。胃蛋白酶就是一个例子，它在pH值约为1.5时工作得最好。

将酶加热到一定温度以上将永久地破坏酶。它将被蛋白酶分解，化学品将被再次使用。

一些化学品可以帮助酶更好地完成其工作。这些被称为激活剂。有时，一种化学物质可以减慢酶的速度，甚至使酶根本不工作。这些被称为抑制剂。大多数药物都是化学品，可以加快或减慢人体中某些酶的速度。

唾液淀粉酶：氯离子为绿色；钙为米色

锁和钥匙模型

酶是非常具体的。1894年，埃米尔-费舍尔提出，酶和底物都有特定的互补的几何形状，完全适合彼此。这通常被称为 "锁和钥匙 "模型。然而，这个模型未能解释接下来会发生什么。

1958年，Daniel Koshland提出了对锁和钥匙模型的修改。由于酶是相当灵活的结构，活性部位通过与底物的相互作用而被重新塑造。因此，底物并不是简单地结合到一个刚性的活性部位。活性位点的氨基酸侧链被弯曲到一定的位置，从而使酶完成其催化工作。在某些情况下，如糖苷酶，底物分子在进入活性部位时也会稍微改变形状。

显示酶作用的诱导配合假说的图示

锁和钥匙模型

酶是非常具体的。1894年，埃米尔-费舍尔提出，酶和底物都有特定的互补的几何形状，完全适合彼此。这通常被称为 "锁和钥匙 "模型。然而，这个模型未能解释接下来会发生什么。

1958年，Daniel Koshland提出了对锁和钥匙模型的修改。由于酶是相当灵活的结构，活性部位通过与底物的相互作用而被重新塑造。因此，底物并不是简单地结合到一个刚性的活性部位。活性位点的氨基酸侧链被弯曲到一定的位置，从而使酶完成其催化工作。在某些情况下，如糖苷酶，底物分子在进入活性部位时也会稍微改变形状。

显示酶作用的诱导配合假说的图示

职能

酶反应的一般方程式是。

底物+酶->底物：酶->产品：酶->产品+酶

酶通过与底物形成一个中间复合物来降低反应的活化能。这种复合物被称为 "酶-底物复合物"。

例如，蔗糖酶是其底物蔗糖大小的400倍，它将蔗糖分割成其组成的糖，即葡萄糖和果糖。蔗糖酶使蔗糖弯曲，并使葡萄糖和果糖之间的纽带拉开。水分子加入进来，在几分之一秒内完成裂解。酶有这些关键特征。

1. 它们具有催化作用。它们通常将反应速度提高100亿倍。^p39酶本身并不因反应而改变。
2. 它们在极少量的情况下是有效的。一个酶分子可能在一分钟内转换1000个分子的底物，有些已知在一分钟内转换300万个。^p39
3. 它们具有高度的特异性。一种酶只能进行底物能够进行的众多反应中的一种。

控制酶的活性

在细胞中，有五种主要的酶活性控制方式。

1. 酶的生产（酶基因的转录和翻译）可以随着细胞环境的变化而增加或减少。这种形式的基因调节被称为酶的诱导和抑制。例如，在对青霉素等抗生素有抗药性的细菌中，会诱发水解青霉素分子的酶。
2. 酶可以发生在不同的细胞区间。例如，脂肪酸是由细胞膜、内质网和高尔基体中的一组酶合成的。然后它们在线粒体中被另一组酶作为能量来源使用。
3. 酶可以被其自身的产物所调节。例如，最终产品往往会抑制途径中的第一个酶之一。这种调节机制被称为负反馈，因为最终产品的产生量受其自身浓度的调节。这可以防止细胞制造过多的酶。酶作用的控制有助于保持生物体内环境的稳定。
4. 酶可以通过在生产后被修饰来进行调节。一个例子是多肽链的裂解。糜蛋白酶是一种消化性蛋白酶，在胰腺中以非活性形式产生，并以这种形式运输到胃中，在那里被激活。这阻止了该酶在进入肠道前消化胰腺或其他组织。这种类型的非活性酶的前体被称为酶原。
5. 一些酶在移动到不同的环境（如从高pH值到低pH值）时可能会被激活。例如，流感病毒中的血凝素因形状的改变而被激活。这是由宿主细胞溶酶体内的酸性条件引起的。

显示改变温度对酶活性影响的图表


显示改变pH值对酶活性影响的图表

职能

酶反应的一般方程式是。

底物+酶->底物：酶->产品：酶->产品+酶

酶通过与底物形成一个中间复合物来降低反应的活化能。这种复合物被称为 "酶-底物复合物"。

例如，蔗糖酶是其底物蔗糖大小的400倍，它将蔗糖分割成其组成的糖，即葡萄糖和果糖。蔗糖酶使蔗糖弯曲，并使葡萄糖和果糖之间的纽带拉开。水分子加入进来，在几分之一秒内完成裂解。酶有这些关键特征。

1. 它们具有催化作用。它们通常将反应速度提高100亿倍。^p39酶本身并不因反应而改变。
2. 它们在极少量的情况下是有效的。一个酶分子可能在一分钟内转换1000个分子的底物，有些已知在一分钟内转换300万个。^p39
3. 它们具有高度的特异性。一种酶只能进行底物能够进行的众多反应中的一种。

控制酶的活性

在细胞中，有五种主要的酶活性控制方式。

1. 酶的生产（酶基因的转录和翻译）可以随着细胞环境的变化而增加或减少。这种形式的基因调节被称为酶的诱导和抑制。例如，在对青霉素等抗生素有抵抗力的细菌中，会诱导出能水解青霉素分子的酶。
2. 酶可以发生在不同的细胞区间。例如，脂肪酸是由细胞膜、内质网和高尔基体中的一组酶合成的。然后它们在线粒体中被另一组酶作为能量来源使用。
3. 酶可以被其自身的产物所调节。例如，最终产品往往会抑制途径中的第一个酶之一。这种调节机制被称为负反馈，因为最终产品的产生量受其自身浓度的调节。这可以防止细胞制造过多的酶。酶作用的控制有助于保持生物体内环境的稳定。
4. 酶可以通过在生产后被修饰来进行调节。一个例子是多肽链的裂解。糜蛋白酶是一种消化性蛋白酶，在胰腺中以非活性形式产生，并以这种形式运输到胃中，在那里被激活。这阻止了该酶在进入肠道前消化胰腺或其他组织。这种类型的非活性酶的前体被称为酶原。
5. 一些酶在移动到不同的环境（如从高pH值到低pH值）时可能会被激活。例如，流感病毒中的血凝素因形状的改变而被激活。这是由宿主细胞溶酶体内的酸性条件引起的。

显示改变温度对酶活性影响的图表


显示改变pH值对酶活性影响的图表

酶抑制剂

抑制剂可以用来阻止酶与底物结合。这样做可能是为了减缓酶控制的反应。抑制剂松散地或部分地进入酶的活性部位。这阻止或减缓了酶-底物复合物的形成。

酶抑制剂

抑制剂可以用来阻止酶与底物结合。这可能是为了减缓酶控制的反应。抑制剂松散地或部分地进入酶的活性部位。这阻止或减缓了酶-底物复合物的形成。

变性

变性是指酶的活性部位发生不可逆的改变，由温度或pH值的极端变化引起。它将降低反应速度，因为底物分子将无法进入活性位点，所以产品无法形成。

变性

变性是指酶的活性部位发生不可逆的改变，由温度或pH值的极端变化引起。它将降低反应速度，因为底物分子将无法进入活性位点，所以产品无法形成。

辅助因子

辅助因子，或辅酶，是使酶发挥作用所需的辅助分子。它们不是蛋白质，而且可能是有机或无机分子。这两种类型的分子有时在中心包含一个金属离子，如Mg²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺或铁-硫簇。这是因为这类离子可以充当电子供体，这在许多反应中是很重要的。酶对各种小帮手的需要是动物，包括我们自己，需要微量元素和维生素的基本原因。

辅助因子

辅助因子，或辅酶，是使酶发挥作用所需的辅助分子。它们不是蛋白质，而且可能是有机或无机分子。这两种类型的分子有时在中心包含一个金属离子，如Mg²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺或铁-硫簇。这是因为这类离子可以充当电子供体，这在许多反应中是很重要的。酶对各种小帮手的需要是动物，包括我们自己，需要微量元素和维生素的基本原因。

分类

酶已由国际生物化学联盟进行了分类。他们的酶委员会将所有已知的酶归为六类。

1. 氧化还原酶：催化电子的转移
2. 转移酶：将功能团从一个分子转移到另一个分子上
3. 水解酶：添加-OH（羟基）基团
4. 裂解酶：分裂化学键，并经常增加双键或环状结构
5. 异构酶。A->B，其中B是A的异构体
6. 连接酶：连接两个大分子。Ab + C -> A-C + b

每个酶都有一个四位数的编号，在数据库中对其进行分类。^p145

分类

酶已由国际生物化学联盟进行了分类。他们的酶委员会将所有已知的酶归为六类。

1. 氧化还原酶：催化电子的转移
2. 转移酶：将功能团从一个分子转移到另一个分子上
3. 水解酶：添加-OH（羟基）基团
4. 裂解酶：分裂化学键，并经常增加双键或环状结构
5. 异构酶。A->B，其中B是A的异构体
6. 连接酶：连接两个大分子。Ab + C -> A-C + b

每个酶都有一个四位数的编号，在数据库中对其进行分类。^p145

酶的用途

酶在商业上被用于。

• 制作婴儿食品--婴儿的预消化食品
• 软化巧克力的中心
• 生物洗衣粉 - 含有蛋白酶，可以分解污垢和灰尘。它将大的、不溶性的分子分解成小的、可溶的分子。它在较低的温度下工作，因此需要较少的能量（可恒温）。

酶的用途

酶在商业上被用于。

• 制作婴儿食品--婴儿的预消化食品
• 软化巧克力的中心
• 生物洗衣粉 - 含有蛋白酶，可以分解污垢和灰尘。它将大的、不溶性的分子分解成小的、可溶的分子。它在较低的温度下工作，因此需要较少的能量（可恒温）。

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• 爆裂动力学

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