酶催化的高效率有关的有因素有哪些

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刺任芹O
2022-11-16 · TA获得超过6.2万个赞
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酶的活力可受多种因素的调节控制,从而使生物体能适应外界条件的变化。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。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。

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。酶的初始浓度大,其酶促反应速度就大。

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。

如,动物组织中各种酶的最适温度为37~40℃;微生物体内各种酶的最适温度为25~60℃,但也有例外,如黑曲糖化酶的最适温度为62~64℃;巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃;枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85~94℃。

可见,一些芽孢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。

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。

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,从而影响酶和底物的结合;②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。人体中大部分酶所处环境的pH值越接近7,催化效果越好。但人体中胃蛋白酶适宜在pH值为1~2的环境中,胰蛋白酶的最适pH在8左右。

5、激活剂

能激活酶的物质称为酶的激活剂。

激活剂种类:

①无机阳离子,如钠离子、钾离子、铜离子、钙离子等;

②无机阴离子,如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸盐离子磷酸盐离子等;

③有机化合物,如维生素C、半胱氨酸、还原性谷胱甘肽等。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

抑制剂可降低酶促反应速度。酶的抑制剂有重金属离子、一氧化碳、硫化氢、氢氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物碱、染料、对-氯汞苯甲酸、二异丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性剂等。

参考资料来源:百度百科-酶

上海简赞
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