Enzymer, som biokatalysatorer, liknar i många avseenden allmänna katalysatorer. Om dosen är liten och den katalytiska effektiviteten är hög. Liksom allmänna katalysatorer kan enzymer bara ändra hastigheten på kemiska reaktioner och kan inte ändra jämviktspunkten för kemiska reaktioner. Enzymer i sig förändras inte före och efter reaktionen, så enzymer med relativt lågt innehåll i celler kan katalysera ett stort antal substratförändringar på kort tid, vilket återspeglar effektiviteten av enzymkatalys. Enzymer kan minska reaktionens aktiveringsenergi, men ändrar inte förändringen i fri energi (△ G) under reaktionsprocessen, vilket påskyndar reaktionshastigheten och förkortar tiden för reaktionen att nå jämvikt, utan att ändra jämviktskonstanten.
Den katalytiska effekten av enzymer uppvisar unika egenskaper jämfört med allmänna katalysatorer.
(A) den höga effektiviteten av enzymkatalys
Den katalytiska aktiviteten hos enzym är mycket högre än hos kemisk katalysator. Till exempel katalyserar katalas (innehållande Fe2+) och oorganiska järnjoner följande nedbrytningsreaktion av väteperoxid. 1 mol katalas kan katalysera nedbrytningen av 5×106 mol H2O2 inom 1 min. Under samma förhållanden kan 1 mol kemisk katalysator Fe2+ endast katalysera 6×10-4 mol H2O2-nedbrytning. Jämfört med de två är den katalytiska effektiviteten för katalas cirka 1010 gånger den för Fe2+.
Den katalytiska effektiviteten hos enzymer kan uttryckas med begreppet omsättningstal. Omvandlingstalet hänvisar till antalet molekyler som kan omvandlas av varje enzymmolekyl per minut när substratkoncentrationen är tillräckligt stor, det vill säga antalet molekyler som katalyserar den kemiska förändringen av substratet. Enligt data som introducerats ovan kan omvandlingstalet för katalas beräknas till 5×106. Omvandlingstalet för de flesta enzymer är runt 1 000, och det största kan nå mer än 106.
(B) den höga specificiteten för enzymkatalys
Ett enzym kan bara verka på en viss klass eller ett specifikt ämne. Detta är specificiteten för enzymverkan. Till exempel kan glykosidbindningar, esterbindningar och peptidbindningar hydrolyseras genom syra-baskatalys, men enzymerna som hydrolyserar dessa kemiska bindningar är olika, nämligen motsvarande glykosidas, esteras och peptidas, det vill säga de kan hydrolyseras av specifika enzymer.
(C) Reaktionsbetingelserna som katalyseras av enzym är milda.
Enzymatisk reaktion måste i allmänhet utföras under milda förhållanden såsom normal temperatur, normalt tryck och neutralt pH-värde. Eftersom enzymet är protein är det lätt att tappa sin aktivitet i hög temperatur, stark syra, stark alkali och andra miljöer. Eftersom enzymet är känsligt för förändringar av yttre miljö och lätt att denaturera och inaktivera, måste reaktionsförhållandena kontrolleras strikt när det används.
(D) justerbarheten av enzymaktivitet
Jämfört med kemiska katalysatorer är en annan egenskap hos enzymkatalys att dess katalytiska aktivitet kan regleras automatiskt. Även om det finns många typer av kemiska reaktioner i organismer är de väldigt koordinerade och ordnade. Ändringen av substratkoncentration, produktkoncentration och miljöförhållanden kan påverka enzymets katalytiska aktivitet, och sålunda kontrollera det koordinerade och ordnade framskridandet av biokemiska reaktioner. Störningen och störningen i någon biokemisk reaktion kommer oundvikligen att leda till sjukdomar och till och med organismers död. För att anpassa sig till miljöförändringar och upprätthålla normala livsaktiviteter har organismer bildat ett system för automatisk reglering av enzymaktiviteter under den långa evolutionsprocessen. Det finns många sätt att reglera enzymer, inklusive inhibitorreglering, feedbackreglering, kovalent modifieringsreglering, zymogenaktivering och hormonkontroll.
(D) Enzymets katalytiska aktivitet är relaterad till koenzym, hjälpgrupp och metalljon.
Vissa enzymer är komplexa proteiner, i vilka små molekyler som koenzym, kofaktor och metalljoner är nära besläktade med enzymernas katalytiska aktivitet. Om de tas bort förlorar enzymet sin aktivitet.
Informationen i denna artikel kommer från Internet och används inte som behandlingsråd eller investeringsråd. Om denna artikel har en inverkan på dina rättigheter och intressen eller är intresserad av denna produkt, vänligen kontakta oss i tid så att vi kan ge dig mer hjälp