Característiques catalítiques dels enzims

Els enzims, com a biocatalitzadors, són similars en molts aspectes als catalitzadors generals. Si la dosi és petita i l'eficiència catalítica és alta. Com els catalitzadors generals, els enzims només poden canviar la velocitat de les reaccions químiques i no poden canviar el punt d'equilibri de les reaccions químiques. Els propis enzims no canvien abans i després de la reacció, de manera que els enzims amb un contingut relativament baix a les cèl·lules poden catalitzar un gran nombre de canvis de substrat en un curt període de temps, reflectint l'eficiència de la catàlisi enzimàtica. Els enzims poden reduir l'energia d'activació de la reacció, però no canvien el canvi d'energia lliure (△ G) durant el procés de reacció, accelerant així la velocitat de reacció i escurçant el temps perquè la reacció arribi a l'equilibri, sense canviar la constant d'equilibri.

L'efecte catalític dels enzims presenta característiques úniques en comparació amb els catalitzadors generals.

(A) l'alta eficiència de la catàlisi enzimàtica

L'activitat catalítica de l'enzim és molt superior a la del catalitzador químic. Per exemple, la catalasa (que conté Fe2+) i els ions de ferro inorgànic catalitzen la següent reacció de descomposició del peròxid d'hidrogen. 1 mol de catalasa pot catalitzar la descomposició de 5 × 106 mol de H2O2 en 1 min. En les mateixes condicions, 1 mol de catalitzador químic Fe2+ només pot catalitzar 6×10-4 mol de descomposició d'H2O2. En comparació amb els dos, l'eficiència catalítica de la catalasa és aproximadament 1010 vegades la del Fe2+.

L'eficiència catalítica dels enzims es pot expressar mitjançant el concepte de nombre de facturació. El nombre de conversió fa referència al nombre de molècules que pot convertir cada molècula d'enzim per minut quan la concentració de substrat és prou gran, és a dir, el nombre de molècules que catalitzen el canvi químic del substrat. Segons les dades introduïdes anteriorment, el nombre de conversió de catalasa es pot calcular com a 5 × 106. El nombre de conversió de la majoria d'enzims és al voltant de 1 000, i el més gran pot arribar a més de 106.

(B) l'alta especificitat de la catàlisi enzimàtica

Un enzim només pot actuar sobre una classe determinada o una substància específica. Aquesta és l'especificitat de l'acció de l'enzim. Per exemple, els enllaços glicosídics, els enllaços èster i els enllaços peptídics es poden hidrolitzar per catàlisi àcid-base, però els enzims que hidrolitzen aquests enllaços químics són diferents, és a dir, la glicosidasa, l'esterasa i la peptidasa corresponents, és a dir, poden ser hidrolitzats per mitjà específic. enzims respectivament.

(C) Les condicions de reacció catalitzades per l'enzim són suaus.

La reacció enzimàtica generalment s'ha de dur a terme en condicions suaus, com ara temperatura normal, pressió normal i valor de pH neutre. Com que l'enzim és proteïna, és fàcil perdre la seva activitat a alta temperatura, àcid fort, àlcali fort i altres ambients. Com que l'enzim és sensible al canvi de l'entorn extern i fàcil de desnaturalitzar i inactivar, les condicions de reacció s'han de controlar estrictament quan s'utilitza.

(D) l'ajustabilitat de l'activitat enzimàtica

En comparació amb els catalitzadors químics, una altra característica de la catàlisi enzimàtica és que la seva activitat catalítica es pot regular automàticament. Encara que hi ha molts tipus de reaccions químiques en els organismes, són molt coordinades i ordenades. El canvi de la concentració del substrat, la concentració del producte i les condicions ambientals poden afectar l'activitat catalítica de l'enzim, controlant així el progrés coordinat i ordenat de les reaccions bioquímiques. El desordre i el desordre de qualsevol reacció bioquímica provocarà inevitablement malalties i fins i tot la mort dels organismes. Per adaptar-se als canvis ambientals i mantenir les activitats de la vida normal, els organismes han format un sistema de regulació automàtica de les activitats enzimàtiques en el llarg procés d'evolució. Hi ha moltes maneres de regular els enzims, com ara la regulació d'inhibidors, la regulació de retroalimentació, la regulació de la modificació covalent, l'activació del zimogen i el control hormonal.

(D) L'activitat catalítica de l'enzim està relacionada amb el coenzim, el grup auxiliar i l'ió metàl·lic.

Alguns enzims són proteïnes complexes, en les quals petites molècules com el coenzim, el cofactor i els ions metàl·lics estan estretament relacionades amb l'activitat catalítica dels enzims. Si s'eliminen, l'enzim perd la seva activitat.

 La informació d'aquest article prové d'Internet i no s'utilitza com a consell de tractament o consell d'inversió. Si aquest article té un impacte en els vostres drets i interessos o està interessat en aquest producte, poseu-vos en contacte amb nosaltres a temps perquè puguem oferir-vos més ajuda