酶的催化機(jī)制詳細(xì)解答

1、酶與底物的結(jié)合：

酶促化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物稱為底物，一個酶分子在一分鐘內(nèi)能引起數(shù)百萬個底物分子轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，酶在反應(yīng)過程中并不消耗。但是酶實際上是參與反應(yīng)的，只是在一個反應(yīng)完成后，酶分子本身立即恢復(fù)原狀，又能進(jìn)行下一次反應(yīng)。許多實驗證明，酶和底物在反應(yīng)過程中形成絡(luò)合物。

2、酶的作用機(jī)制：

對于酶的催化作用機(jī)制，目前較為認(rèn)可的有兩種理論假說：一個是“鎖鑰”模式（1890 Fisher提出），酶與底物的結(jié)合有很強的專一性，也就是對底物具有嚴(yán)格的選擇性，即底物分子結(jié)構(gòu)稍有變化，酶也不能將其轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物；另一個是“誘導(dǎo)契合學(xué)說”（Koshland提出），“誘導(dǎo)契合學(xué)說”認(rèn)為催化部位要誘導(dǎo)才能形成，而不是現(xiàn)成的。

3、酶的結(jié)構(gòu)與催化功能的關(guān)系

酶的一級結(jié)構(gòu)是酶具有催化功能的決定性部分，而高級結(jié)構(gòu)為酶催化功能所必須部分。酶的一級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其催化功能發(fā)生相應(yīng)的改變。酶的二級、三級結(jié)構(gòu)是所有酶都必須具備的空間結(jié)構(gòu)，是維持酶的活性部位所必須的構(gòu)型。當(dāng)酶蛋白的二級、三級結(jié)構(gòu)徹底改變時，就可使酶遭受破壞而喪失其催化功能。

具有四級結(jié)構(gòu)的酶，按其功能可分為兩類：一類與催化作用有關(guān)，另一類與代謝調(diào)節(jié)密切相關(guān)，只與催化作用有關(guān)的具有四級結(jié)構(gòu)的酶由幾個亞基組成，每個亞基都有一個活性中心，只有在四級結(jié)構(gòu)完整時，催化功能才會發(fā)揮出來；只與代謝調(diào)節(jié)作用有關(guān)的具有四級結(jié)構(gòu)的酶，其組成亞基中，部分亞基具有調(diào)節(jié)中心，調(diào)節(jié)中心可分為激活中心和抑制中心，使酶的活性受到激活或抑制，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)速度和代謝過程。

4、酶促反應(yīng)動力學(xué)理論

酶促反應(yīng)過程：E+S ES—E+P

E—酶

P—轉(zhuǎn)化物

米氏方程（Michael—Menten）：u=v[S]/Km+[S]

u—反應(yīng)速度

v—底物飽和時的最大反應(yīng)速度

[V]—底物濃度

Km—米氏常數(shù)

米氏方程給出了酶反應(yīng)速度與底物濃度之間的定量關(guān)系。

從米氏方程可以得出：在底物濃度低時，酶分子的活性中心未被底物飽和，于是反應(yīng)速度隨底物的濃度而變，當(dāng)?shù)孜锓肿拥臄?shù)目增加時，酶活性中心更多地被底物分子結(jié)合直至飽和，就不再有活性中心可以發(fā)揮作用了，這時酶充分發(fā)揮了效率，反應(yīng)速度不再取決于底物濃度了。