生物有机化学

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1、第一题:酶是具有牛物催化功能的牛物人分子，即牛物催化剂，它能够加快牛•化反应的速度，但是不改变反应的方向和产物。也就是说陋只能用于加速各类生化反应的速度，但并不是生化反应本身。腮是•种由氨基酸组成的貝•有特殊生物活性的物质，它存在丁所冇活的动植物体内，是维持机体止常功能，消化食物，修复组织等生命活动的一种必需物质。酶促反应的特点(一)酶促反应具有高度的催化速率酶是高效牛物催化剂，比一般催化剂的效率高107-1013倍。酶能加快化学反应的速度，但酶不能改变化学反应的平衡点，也就是说酶在促进正向反应的同时也以相

2、同的比例促进逆向的反应，所以酶的作用是缩短了到达平衡所需的时间，但平衡常数不变，在无酶的情况下达到平衡点需儿个小时，在冇酶时可能只要儿秒钟就可达到平衡。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。(二)酶催化具有高度特异性酶的催化特异性表现在它对底物的选择性和催化反应的特异性两方而。体内的化学反M除了个别自发进行外,绝大多数都由专一的酶催化，一种酶能从成千上万种反应物中找出自己作用的底物，这就是酶的特异性。根据酶催化特异性程度上的差别,分为绝对特异性(absolutespecificit

3、y).相对特异性(relativespecificity)和立体异构特异性(stereospecificity)三类。一种酶只催化一种底物进行反应的称绝对特异性，如脈酶只能水解尿素使其分解为一•氧化碳和氨；若一种酶能催化一类化合物或一类化学键进行反应的称为相对特异性，如酯酶既能催化W汕二脂水解，乂能水解其他酯键。具有立体异构特异性的酶对底物分了立体构型有严格要求，如L乳酸脱氢酶只催化L■乳酸脱氢,对D■乳酸无作用。(三)酶活性的可调节性有些陆的催化活性可受许多因素的影响，如别构陆受别构剂的调节，有的輛受共价

4、修饰的调节，激素和神经体液通过第二信使对酶活力进行调节，以及诱导剂或阻抑剂对细胞内酶含量(改变酶合成与分解速度)的调节等。影响酶促反应的其他因素包括辅助因子、激活剂、抑制剂等。1.辅助因子：在酶活性测定时，要保证辅基或辅酶的供给。2.激活剂：在酶活性测定时，要满足酶对激活剂或表面活性剂的需要。如CI■是淀粉酶的激活剂，N■乙酰半胱氨酸时是CK检测的激活剂。3・抑制剂：使酶活性降低，在测定酶活性时，应避免抑制剂的影响。影响酶活力的因素米契里斯(Michaelis)和门坦(Menten)根据中间产物学说推导岀酚

5、促反应速度方程式，即米■门公式(具体参考《环境工程微牛•物学》笫四章微牛物的牛.理)。由米门公式可知：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从米门公式和酶浓度与酶促反应速度的关系图解可以看晦促反应速度为醐分子的浓度成正比。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，当陆浓度很高时，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帶有许多的抑制剂所致。(2)底物浓度对酶促反应速度的影响在牛•化反应屮，

6、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牛成中间产物后，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。还可以得出，在底物浓度相同条件下，酶促反应速度与酶的初始浓度成正比。酶的初始浓度人，其酶促反应速度就大。在实际测定中，即使酶浓度足够高，随底物浓度的升高，酶促反应速度并没有因此增加，甚至受到抑制。具原因是：高浓度底物降低了水的有效浓度，降低了分子扩散性,从而降低了酶促反应速度。过量的底物聚集在酶分了上，生成无活性

7、的屮间产物，不能释放岀酶分了，从而也会降低反应速度。(1)温度对酶促反应速度的影响各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最人。在适宜的温度范围内，温度每升高10°C,酶促反应速度可以和应提高1〜2倍。不同牛.物体内酶的最适温度不同。如，动物组织中各种陆的最适温度为37〜40°C；微生物体内各种酶的最适温度为25〜60°C,但也有例外，如黑曲糖化酚的最适温度为62〜64°C；I［大芽他杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的缰逊异构酶的最适温度为80°C；枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85〜94°C。

8、可见，一•些芽他杆菌的酶的热稳定性较高。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。最适温度在60°C以下的醐，当温度达到60〜80°C吋，大部分酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100C时，酶的催化作用完全丧失。所以，人在发烧时，不想吃东西。(2)pH对酶促反应速度的影响酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH,都会降低酶活性。主要表现在两个方面：①改变底物分子和酶分子的带电状态，从而影