生物催化作用的酶(生物化学酶的催化机制)

生物化学酶的催化机制

ATP酶又称为三磷酸腺苷酶，是一类能将三磷酸腺苷（ATP）催化水解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸根离子的酶，这是一个释放能量的反应。在大多数情况下，能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。

ATP酶与ATP水解反应耦合的转运是一个严格的化学反应，即每分子ATP水解能够使一定数量的溶液分子被转运。例如，对于钠钾ATP酶，每分子ATP水解能够使3个钠离子被运出细胞，同时2个钾离子被运入。

化学渗透假说的基本设想是：当高能电子沿呼吸链传递时，释放出的能量使质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵至膜间隙；内膜形成电化学质子梯度。在该梯度中蕴藏了能量，这种能量经ATP合成酶催化驱使ADP和无机磷酸形成ATP，即为氧化磷酸化过程。

生物化学酶的催化机制是什么

不是的，酶是催化剂，但更是一种生物催化剂，一般催化的为生物体中的反应，且酶具有特异性（专一性），因此不是所有化学反应都能被酶催化。催化剂才是改变反应所需的活化能，酶只是催化剂中的一大类。

生物化学酶的催化机制是

酶作用机理

　　1.趋近效应（approximation）和定向效应（oientation） 酶可以将它的底物结合在它的活性部位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,则反应速度也随之提高,此外,酶与底物间的靠近具有一定的取向,这样反应物分子才被作用,大大增加了ES复合物进入活化状态的机率.

　　2.张力作用（distortionorstrain）

　　底物的结合可诱导酶分子构象发生变化,比底物大得多的酶分子的三、四级结构的变化,也可对底物产生张力作用,使底物扭曲,促进ES进入活性状态.

　　3.酸碱催化作用（acid-basecatalysis）

　　酶的活性中心具有某些氨基酸残基的R基团,这些基团往往是良好的质子供体或受体,在水溶液中这些广义的酸性基团或广义的碱性基团对许多化学反应是有力的催化剂.

　　4.共价催化作用（covalentcatalysis）

　　某些酶能与底物形成极不稳定的、共价结合的ES复合物,这些复合物比无酶存在时更容易进行化学反应.

酶催化化学反应的机制

就是说，加入酶能催化的化学反应，在没有酶催化时，通过一些其他条件反应也可以发生，酶只能加快反应的速率，并不能因为酶的存在产生一个新的反应

酶的催化活性与生物功能

1、酶催化的高效性：酶的催化活性比化学催化剂的催化活性要高出很多；

2、酶催化的高度专一性：一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质；

3、酶催化的反应条件温和：酶促反应一般要求在常温、常压、中性酸碱度等温和的条件下进行，酶对外界环境的变化比较敏感，容易变性失去活性；

4、酶活性的可调控性：与化学催化剂相比，酶催化作用的另一个特征是其催化活性可以自动地调控；

5、酶催化的活性与辅酶、辅基和金属离子有关：有些酶是复合蛋白质，其中的小分子物质辅酶、辅基及金属离子与酶的催化活性密切相关

酶与生物催化

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。

生物化学酶催化作用的机理

1、酶的催化机理和一般化学催化剂基本相同，和反应物酶的底物结合成络合物，通过降低反应的能，来提高化学反应的速度。

2、在恒定温度下，化学反应体系中每个反应物分子所含的能量虽然差别较大，其平均值较低，是反应的初态，底物转变成产物，因为有部分的底物分子已被激活成为活化过渡态分子，活化分子越多，反应速度越快。

3、在特定温度时，化学反应的活化能是使一摩尔物质的全部分子成为活化分子所需的能量， 酶的作用是与底物暂时结合形成一个新化合物ES，ES的活化状态，比无催化剂的该化学反应中反应物活化分子含有的能量低，ES再反应产生产物，同时释放底物，底物可与另外的底物分子结合，再重复这个循环，降低整个反应所需的活化能，使在单位时间内有更多的分子进行反应，反应速度得以加快。

生物化学酶的催化机制顺口溜口诀

糖酵解过程口诀

葡萄糖长成初嫁磷酸郎，人称6磷酸葡萄糖新娘。爱情甜蜜如此香，摇身一变6磷酸果糖。此郎找个男闺蜜，一起变成1，6二磷酸果糖。才见梅花二度开，生了一对醛酮丙糖龙凤胎。醛酮丙糖异构化，变成两摩3磷酸甘油醛。此醛长大变成1，3二磷酸甘油酸，进入产能新阶段，放出两个ATP，刚把当初所借旧账还。接着好事连连来，先是碰到变位酶，轻松变成2磷酸甘油酸。不久又遇烯醇酶，生成高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸，放出两个ATP，最后变成丙酮酸，随后还原成乳酸，酵解反应全实现。

生物酶催化反应

生物酶技术是指在一定的生物反应器内,利用酶的催化作用,进行物质转化的技术，其应用范围已遍及工业、医药、农业、化学分析、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。

应用最多的免疫酶技术是酶联免疫吸附实验（ELISA），它是使抗原或抗体吸附于固相载体，使随后进行的抗原抗体反应均在载体表面进行，从而简化了分离步骤，提高了灵敏度，即可检测抗原，也可检测抗体。实验方法包括间接法、夹心法及竞争法。

酶作为生物催化剂的作用机理

酶是生物催化剂，具有两方面的特性，既有与一般催化剂相同的催化性质，又具有一般催化剂所没有的生物大分子的特征。

酶是存在于生物体内的一种生物催化剂。和普通的化学催化剂一样，它可以提高化学反应的速度，但不能改变反应方向和反应平衡。它与化学催化剂不同的是，它本身是种蛋白质。我们知道，蛋白质是由各种氨基酸按一定的排列顺序组成。

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