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酶(enzyme)是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,大部分為蛋白質,也有RNA。酶的催化作用依賴于酶的一級結構及空間結構的完整。酶由氨基酸長鏈組成,其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結構,而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,使整個酶分子成為特定的三維結構,甚至四級結構。若酶分子變性或亞基解聚均可導致酶活性喪失。酶屬生物大分子,分子質量至少在1萬以上,大的可達百萬。

在催化酶反應系統中,酶催化的反應物稱為底物,酶可以將底物轉化為另一種分子。酶可以催化細胞代謝多方面反應,包括食物消化(大營養分子被分解成小分子)、化學能的保存和轉化以及從較小的前體組成細胞大分子。

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如上所述,酶是從生物體中產生的,它具有特殊的催化功能,主要包含以下五個特性:

高效性:用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機催化劑的10^7~10^13倍。

專一性:一種酶只能催化一類物質的化學反應,即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。

低反應條件:酶催化反應不像一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈條件,而可在較溫和的常溫、常壓下進行,另外,一些特殊的酶在特定條件下催化效率達最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性條件下發生作用。

易變性失活:在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強酸、強堿及其它化學試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時,酶蛋白的二級、三級結構有所改變,導致其變性失活。

可降低生化反應的反應活化能:酶作為一種催化劑,能提高化學反應的速率,主要原因是降低了反應的活化能,使反應更易進行。而且酶在反應前后理論上是不被消耗的,所以還可回收利用。



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