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1、会计学1生命生命(shngmng)中的化学中的化学4第一页，共43页。内容提纲内容提纲 一：酶是生物催化剂一：酶是生物催化剂 二：辅酶二：辅酶(f mi)(f mi)三：酶的结构和酶的催化作用机制三：酶的结构和酶的催化作用机制第1页/共43页第二页，共43页。酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)催化剂催化剂 酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂。绝大多数酶都是蛋白质，少数是化剂。绝大多数酶都是蛋白质，少数是RNARNA。酶催化的生物化学反应酶催化的生物化学反应(fnyng)(fnyng)，称为酶促反
2、应，称为酶促反应(fnyng)(fnyng)。在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物（在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物（substratesubstrate）。）。酶能够改变化学反应酶能够改变化学反应(fnyng)(fnyng)的速度，但是不能改变化学反应的速度，但是不能改变化学反应(fnyng)(fnyng)平衡。稳定底物形成的过渡态，降低反应平衡。稳定底物形成的过渡态，降低反应(fnyng)(fnyng)活化能，从活化能，从而加速反应而加速反应(fnyng)(fnyng)的进行。的进行。一、酶的概念一、酶的概念(ginin)第2页/共43页第三页，共43页。二、酶催化作用特性二、
3、酶催化作用特性(txng)(txng)1 1、高效性、高效性自然界催化活性最高的一类催化剂，可使反应速度自然界催化活性最高的一类催化剂，可使反应速度(fn yng s d)(fn yng s d)提高提高10710161071016倍，比普通的催化剂效率高几倍。倍，比普通的催化剂效率高几倍。酶是生物酶是生物酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)(shngw)(shngw)催催催催化剂化剂化剂化剂第3页/共43页第四页，共43页。2 2、选择性、选择性（1 1）反应专一性）反应专一性选择性催化一种或一类相同类型的化学反应，几选择性催化一种或一类相同类型的化学反应，几乎不产生副反应。乎不产生
4、副反应。（2 2）底物专一性）底物专一性只作用于某一种或某一类结构类似的物质：只作用于某一种或某一类结构类似的物质：绝对专一性：对底物要求非常绝对专一性：对底物要求非常(fichng)(fichng)严格，只作用于一个特定严格，只作用于一个特定的底物；如：脲酶只催化尿素的水解；的底物；如：脲酶只催化尿素的水解；相对专一性：一类化合物或化学键；又分为：相对专一性：一类化合物或化学键；又分为：a.a.族（族（group)group)专一性专一性;b.b.键（键（bondbond）专一性；）专一性；c.c.位置选择性（或区域选择性）；位置选择性（或区域选择性）；酶是生物酶是生物酶是生物酶是生物(sh
5、ngw)(shngw)(shngw)(shngw)催化剂催化剂催化剂催化剂第4页/共43页第五页，共43页。酶是生物酶是生物酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)(shngw)(shngw)催化剂催化剂催化剂催化剂（3 3）立体化学专一性）立体化学专一性对分子构型有选择性对分子构型有选择性 手性专一性：专一性地与手性底物结合，催化其反应；如：胰蛋白酶只能水解手性专一性：专一性地与手性底物结合，催化其反应；如：胰蛋白酶只能水解(shuji)(shuji)由由L-L-氨基酸形成的肽键，对氨基酸形成的肽键，对D-D-氨基酸形成的肽键不起作用；淀粉酶只能选氨基酸形成的肽键不起作用；淀粉酶只能选择
6、性地水解择性地水解(shuji)D-(shuji)D-葡萄糖形成的葡萄糖形成的1,4-1,4-糖苷键，而不能影响糖苷键，而不能影响L-L-葡萄糖形成的糖苷葡萄糖形成的糖苷键；键；几何专一性：选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催几何专一性：选择性催化某种几何异构体底物的反应，而对另一种构型则无催化作用；化作用；苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸第5页/共43页第六页，共43页。酶是生物酶是生物酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)(shngw)(shngw)催化剂催化剂催化剂催化剂3 3、反应条件温和：、反应条件温和：pH5pH58 8的水溶液；反应温度范围是的水溶液；反应温
7、度范围是20204040；副反应少。副反应少。4 4、酶活力可调节、酶活力可调节(tioji)(tioji)控制：如抑制剂、共价修饰、反馈、控制：如抑制剂、共价修饰、反馈、酶原激活及激素控制等。酶原激活及激素控制等。三、酶的命名三、酶的命名(mng mng)(mng mng)及分类及分类1 1、酶的命名：、酶的命名：习惯命名习惯命名方便常用，如：淀粉酶、蛋白酶等；方便常用，如：淀粉酶、蛋白酶等；系统命名系统命名底物名称底物名称+构型构型+反应性质反应性质+酶；酶；第6页/共43页第七页，共43页。酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)催化剂催化剂2 2、酶的分类、酶的分类根据酶所催化的反
8、应类型；分为根据酶所催化的反应类型；分为7 7大类；大类；（1 1）氧化还原酶（）氧化还原酶（oxidoreductasesoxidoreductases）催化氢原子以及催化氢原子以及(yj)(yj)电子转移反应；主要包括：脱氢酶和氧化酶；氧化酶一般电子转移反应；主要包括：脱氢酶和氧化酶；氧化酶一般都有氧分子直接参与反应；脱氢酶最多，反应通式：都有氧分子直接参与反应；脱氢酶最多，反应通式：第7页/共43页第八页，共43页。（2 2）转移酶（）转移酶（transferasestransferases）催化基团转移反应，从一个底物催化基团转移反应，从一个底物到另一个底物；根据被转移的基团又可以分为
9、氨基、磷酸到另一个底物；根据被转移的基团又可以分为氨基、磷酸(ln sun)(ln sun)基、甲基、糖基转移酶等；基、甲基、糖基转移酶等；（3 3）水解酶（）水解酶（hydrolaseshydrolases）催化底物加水分解，主要包括：淀催化底物加水分解，主要包括：淀粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶；粉酶、蛋白酶、核酸酶及脂酶；酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)催化剂催化剂第8页/共43页第九页，共43页。酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)催化剂催化剂（4 4）裂合酶（）裂合酶（lyaseslyases）催化从底物分子中移去一个基团或原子形成催化从底物分子中移去一个基团或原子形
10、成(xngchng)(xngchng)双键的反应及其逆反应。主要包括：醛缩酶、水化酶、脱氨酶双键的反应及其逆反应。主要包括：醛缩酶、水化酶、脱氨酶等。等。（5 5）异构酶（）异构酶（isomerasesisomerases）催化同分异构体的相互转化，即底物分催化同分异构体的相互转化，即底物分子子(fnz)(fnz)内基团或原子重排。内基团或原子重排。第9页/共43页第十页，共43页。酶是生物酶是生物(shngw)(shngw)催化剂催化剂（6 6）合成酶（）合成酶（ligasesligases）又称连接酶，能够催化又称连接酶，能够催化C-CC-C、C-OC-O、C-NC-N、C-SC-S键键的
11、形成反应，热力学上不能自发的形成反应，热力学上不能自发(zf)(zf)进行，必须与进行，必须与ATPATP分解反应偶联；分解反应偶联；（7 7）核酶）核酶唯一的非蛋白酶，一类特殊的唯一的非蛋白酶，一类特殊的RNARNA，能够，能够(nnggu)(nnggu)催化催化RNARNA分子的磷酸酯键的水解及其逆反应。分子的磷酸酯键的水解及其逆反应。第10页/共43页第十一页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)根据酶的组成，可以将酶分成两大类：根据酶的组成，可以将酶分成两大类：（1 1）单纯蛋白）单纯蛋白(dnbi)(dnbi)酶酶组成为单一组成为单一蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)质，本身的氨
12、基酸残基可以质，本身的氨基酸残基可以形成催化活性中心，并能有效实施催化功能。形成催化活性中心，并能有效实施催化功能。例如蛋白例如蛋白(dnbi)(dnbi)水解酶。水解酶。（2 2）结合蛋白）结合蛋白(dnbi)(dnbi)酶酶分子中除了分子中除了蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)质外，还含有非蛋白质外，还含有非蛋白(dnbi)(dnbi)质组分。蛋白质组分。蛋白(dnbi)(dnbi)质部分质部分叫酶蛋白叫酶蛋白(dnbi)(dnbi)(又叫又叫apoproteinapoprotein，脱辅，脱辅基蛋白基蛋白(dnbi)(dnbi)，非蛋白，非蛋白(dnbi)(dnbi)质部质部分包括辅酶分包
13、括辅酶(coenzyme)(coenzyme)及金属离子及金属离子(又叫又叫cofactors)cofactors)。第11页/共43页第十二页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)第12页/共43页第十三页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)一、辅酶的结构一、辅酶的结构(jigu)(jigu)特点与功能特点与功能 某些小分子有机化合物与酶蛋白某些小分子有机化合物与酶蛋白(dnbi)(dnbi)结合在一起、协同实施催结合在一起、协同实施催化作用，被称为辅酶（或辅基）化作用，被称为辅酶（或辅基）CoenzymeCoenzyme。辅酶多数具有氧化还原性质，或者具有转移基团的能力，因此
14、多数辅酶多数具有氧化还原性质，或者具有转移基团的能力，因此多数参与氧化还原或基团转移的酶促反应。参与氧化还原或基团转移的酶促反应。前体大多为维生素，主要是水溶性前体大多为维生素，主要是水溶性B B族的维生素。许多维生素的生理族的维生素。许多维生素的生理功能与辅酶的作用密切相关：功能与辅酶的作用密切相关：第13页/共43页第十四页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)1 1、NAD+NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶）和）和NADP+NADP+（烟酰胺腺嘌呤磷酸（烟酰胺腺嘌呤磷酸(ln(ln sun)sun)二核苷酸，辅酶二核苷酸，辅酶）维生素烟酰胺的衍生物，
15、多种重要脱氢酶的辅酶。维生素烟酰胺的衍生物，多种重要脱氢酶的辅酶。烟酰胺环的烟酰胺环的4 4位碳具有碳正离子的性质，容易从底物分子中夺取电子和质子，位碳具有碳正离子的性质，容易从底物分子中夺取电子和质子，得到还原得到还原(hun yun)(hun yun)型的辅酶型的辅酶，在，在340 nm340 nm有特征吸收峰。逆反应也容易发生。起着电有特征吸收峰。逆反应也容易发生。起着电子和质子传递体的作用。其参与的氧化还原子和质子传递体的作用。其参与的氧化还原(hun yun)(hun yun)反应具有严格的手性选择性。反应具有严格的手性选择性。第14页/共43页第十五页，共43页。辅酶辅酶(f mi
16、)(f mi)2 2、FAD FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）和（黄素腺嘌呤二核苷酸）和FMNFMN（黄素单核苷酸）（黄素单核苷酸）核黄核黄素（素（VB2VB2）的衍生物，多种脱氢酶的辅酶，功能）的衍生物，多种脱氢酶的辅酶，功能(gngnng)(gngnng)分子为异分子为异吡络嗪环。吡络嗪环。第15页/共43页第十六页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)2 2、FAD FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）和（黄素腺嘌呤二核苷酸）和FMNFMN（黄素单核苷酸）（黄素单核苷酸）电子电子和质子传递体。与酶分子和质子传递体。与酶分子(fnz)(fnz)通常以共价键相连，有时称为辅基。通常以共价键相连，有
17、时称为辅基。第16页/共43页第十七页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)3 3、CoA CoA（辅酶（辅酶A A）生物体内代谢生物体内代谢(dixi)(dixi)中乙酰化酶的辅酶，前体是维生素泛中乙酰化酶的辅酶，前体是维生素泛酸（酸（VB3VB3）。传递酰基，形成代谢）。传递酰基，形成代谢(dixi)(dixi)中间产物。例如：乙酸与辅酶中间产物。例如：乙酸与辅酶A A的巯基结的巯基结合形成乙酰辅酶合形成乙酰辅酶A A，是糖代谢，是糖代谢(dixi)(dixi)的重要中间产物。的重要中间产物。第17页/共43页第十八页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)4 4、FH4FH4或
18、或THFA THFA（四氢叶酸）（四氢叶酸）前体是叶酸，作为一碳基团（如前体是叶酸，作为一碳基团（如-CH3CH3，-CH2-CH2-，-CHO-CHO等）的载体，这些等）的载体，这些(zhxi)(zhxi)一碳基团主要连接在一碳基团主要连接在四氢叶酸的四氢叶酸的N5N5和和N10N10位，参与多种生物合成。位，参与多种生物合成。第18页/共43页第十九页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)5 5、TPP TPP（焦磷酸硫胺素）（焦磷酸硫胺素）脱羧酶的辅酶，前体是硫胺素。催化脱羧酶的辅酶，前体是硫胺素。催化(cu hu)(cu hu)酮酸酮酸的脱羧反应。的脱羧反应。第19页/共43页第
19、二十页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)6 6、磷酸吡哆素、磷酸吡哆素转氨酶通过磷酸吡哆醛和胺间的相互转换，起转移转氨酶通过磷酸吡哆醛和胺间的相互转换，起转移(zhuny)(zhuny)氨基的作用。氨基的作用。第20页/共43页第二十一页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)7 7、生物、生物(shngw)(shngw)素素羧化酶的辅酶，本身就是羧化酶的辅酶，本身就是B B族维生素，功能是在生物族维生素，功能是在生物(shngw)(shngw)合成中作为合成中作为CO2 CO2 的传递体。的传递体。第21页/共43页第二十二页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)8 8、
20、维生素、维生素B12B12辅酶辅酶维生素维生素B12B12又叫钴胺素。变位酶的辅酶，催化又叫钴胺素。变位酶的辅酶，催化(cu hu)(cu hu)底物底物分子内基团（主要为甲基）的变位反应。分子内基团（主要为甲基）的变位反应。第22页/共43页第二十三页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)9 9、硫辛酸、硫辛酸非维生素辅酶，非维生素辅酶，6 6，8-8-二硫辛酸，有硫辛酸（氧化型）二硫辛酸，有硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）两种形式。在酶分子中，通过酰胺键与赖和二氢硫辛酸（还原型）两种形式。在酶分子中，通过酰胺键与赖氨酸残基相连。高效抗氧化剂，再生氨酸残基相连。高效抗氧化剂，再生
21、(zishng)(zishng)谷胱甘肽的功能。谷胱甘肽的功能。第23页/共43页第二十四页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)1010、辅酶、辅酶(f mi)Q(f mi)Q又称为泛醌，广泛存在于动物和细菌的线粒体中，又称为泛醌，广泛存在于动物和细菌的线粒体中，最常见的形式侧链含有最常见的形式侧链含有1010个异戊二烯结构单元（个异戊二烯结构单元（n=10n=10）。良好的电子传）。良好的电子传递体，氧化型（醌）和还原型（氢醌）两种形式。主要作为线粒体呼吸递体，氧化型（醌）和还原型（氢醌）两种形式。主要作为线粒体呼吸链氧化链氧化-还原酶的辅酶还原酶的辅酶(f mi)(f mi)，在酶
22、与底物分子间传递电子。，在酶与底物分子间传递电子。第24页/共43页第二十五页，共43页。辅酶辅酶(f mi)(f mi)二、辅酶在酶促反应中的作用二、辅酶在酶促反应中的作用(zuyng)(zuyng)特点特点 1 1、辅酶在催化反应过程中，直接参与了反应。、辅酶在催化反应过程中，直接参与了反应。2 2、每一种辅酶都具有特殊的功能、每一种辅酶都具有特殊的功能(gngnng)(gngnng)，可以特定地催化某一类型的反应。可以特定地催化某一类型的反应。3 3、全酶中的辅酶决定了酶所催化的反应类型、全酶中的辅酶决定了酶所催化的反应类型（反应专一性），而酶蛋白则决定了所催化的底（反应专一性），而酶蛋
23、白则决定了所催化的底物类型（底物专一性）。物类型（底物专一性）。第25页/共43页第二十六页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机和酶的催化作用机制制 酶的催化作用主要取决于酶分子的特殊结构。酶的催化作用主要取决于酶分子的特殊结构。一、酶分子的结构一、酶分子的结构 酶基本上都是复杂的蛋白质分子。决定酶活性的特殊空间结构叫酶基本上都是复杂的蛋白质分子。决定酶活性的特殊空间结构叫酶的活性部位。按照酶活性部位的功能，可以分为如下几部分：酶的活性部位。按照酶活性部位的功能，可以分为如下几部分：1 1、结合部位、结合部位结构上有利于与底物形成复合物，使参加反应的基团相结构上
24、有利于与底物形成复合物，使参加反应的基团相互接近互接近(jijn)(jijn)并定向，从而使反应具有分子内反应的特点。并定向，从而使反应具有分子内反应的特点。第26页/共43页第二十七页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制2 2、催化部位、催化部位一般与结合部位重叠，或者非常靠近。含有多种具一般与结合部位重叠，或者非常靠近。含有多种具有活性侧链的氨基酸残基，如：有活性侧链的氨基酸残基，如：SerSer、HisHis、AspAsp、CysCys等，有的还含等，有的还含有辅酶或者金属离子。其作用是：使底物的价键发生形变或极化，有辅酶或者金属离子。
25、其作用是：使底物的价键发生形变或极化，起到激活底物和降低起到激活底物和降低(jingd)(jingd)过渡态活化能的作用。过渡态活化能的作用。通常将结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。通常将结合部位和催化部位总称为酶的活性部位或活性中心。第27页/共43页第二十八页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制3 3、调控部位、调控部位不是酶的活性中心，可以与底物以外的其他分子发生某种程不是酶的活性中心，可以与底物以外的其他分子发生某种程度结合，从而引起酶分子空间构象的变化，对酶起激活或抑制作用。可以调度结合，从而引起酶分子空间构象的变化，
26、对酶起激活或抑制作用。可以调节酶促反应的速度或方向。（细胞的信号转导）节酶促反应的速度或方向。（细胞的信号转导）4 4、酶活性中心的必需基团、酶活性中心的必需基团（1 1）亲核性基团）亲核性基团丝氨酸的羟基、半胱氨酸的巯基和组氨酸的咪唑丝氨酸的羟基、半胱氨酸的巯基和组氨酸的咪唑(m(m zu)zu)基；基；（2 2）酸碱性基团）酸碱性基团天冬氨酸和谷氨酸的羧基，赖氨酸的氨基，酪氨酸的酚天冬氨酸和谷氨酸的羧基，赖氨酸的氨基，酪氨酸的酚羟基，组氨酸的咪唑羟基，组氨酸的咪唑(m zu)(m zu)基和半胱氨酸的巯基等。基和半胱氨酸的巯基等。5 5、酶活性中心的测定方法、酶活性中心的测定方法（1 1）
27、切除法）切除法用专一性蛋白水解酶将酶分子的肽链切除一部分，然后测定用专一性蛋白水解酶将酶分子的肽链切除一部分，然后测定剩余部分的活性，反复进行，直到找到活性中心。剩余部分的活性，反复进行，直到找到活性中心。（2 2）化学修饰法）化学修饰法选择性运用一些试剂，对酶活性中心的氨基酸残基进行选择性运用一些试剂，对酶活性中心的氨基酸残基进行选择性修饰，而后测定活性，进而推断活性中心的组成。选择性修饰，而后测定活性，进而推断活性中心的组成。（3 3）X-X-射线晶体衍射法射线晶体衍射法测定酶分子的三维结构。测定酶分子的三维结构。（4 4）基因定点突变技术）基因定点突变技术site-directed mu
28、tagenesis;site-directed mutagenesis;第28页/共43页第二十九页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)1、酶催化作用位点的活性官能团、酶催化作用位点的活性官能团Nucleophiles 亲核基团亲核基团Electrophiles 亲电基团亲电基团第29页/共43页第三十页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机和酶的催化作用机制制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)糜蛋白酶糜蛋白酶(胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶)为胰腺分泌的一为胰
29、腺分泌的一种蛋白水解酶，能迅速分解、变性蛋白质，用种蛋白水解酶，能迅速分解、变性蛋白质，用于创伤或手术后伤口愈合、抗炎及防止局部水于创伤或手术后伤口愈合、抗炎及防止局部水肿、积血、扭伤血肿、乳房肿、积血、扭伤血肿、乳房(rfng)手术后浮手术后浮肿、中耳炎及鼻炎等。可用于白内障摘除。肿、中耳炎及鼻炎等。可用于白内障摘除。第30页/共43页第三十一页，共43页。酶的结构和酶的催化作用机制酶的结构和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例第31页/共43页第三十二页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举
30、例(j l)第32页/共43页第三十三页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)第33页/共43页第三十四页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)第34页/共43页第三十五页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)第35页/共43页第三十六页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶
31、的催化作用机制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)第36页/共43页第三十七页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机和酶的催化作用机制制二、酶催化作用举例二、酶催化作用举例(j l)第37页/共43页第三十八页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制三、酶催化作用的机制三、酶催化作用的机制 酶的催化可以使反应速度提高酶的催化可以使反应速度提高1071016 倍；为什么高催化效率？酶催化的高效性、专一性的原因是什么？倍；为什么高催化效率？酶催化的高效性、专一性的原因是什么？1、酶显著降低反应的活化能、酶显著降
32、低反应的活化能大幅提高反应速度大幅提高反应速度 反应方向（化学平衡方向）主要取决于反应自由能变化反应方向（化学平衡方向）主要取决于反应自由能变化G0，而反应速度快慢主要取决于反应的活化能，而反应速度快慢主要取决于反应的活化能Ea。酶作为催化剂可以降低反应活化能。酶作为催化剂可以降低反应活化能。酶与底物分子通过短程非共价力（氢键、离子键、疏水键等），形成酶与底物分子通过短程非共价力（氢键、离子键、疏水键等），形成E-S反应中间物，结果使底物的价键状态发生形变或极化，起到激活反应中间物，结果使底物的价键状态发生形变或极化，起到激活(j hu)底物分子和降低过渡态活化能的作用。底物分子和降低过渡态活
33、化能的作用。第38页/共43页第三十九页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制G0EaEaG0EaEa第39页/共43页第四十页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机和酶的催化作用机制制（1 1）底物与酶结合形成）底物与酶结合形成(xngchng)(xngchng)高度有序、低熵的复合物高度有序、低熵的复合物第40页/共43页第四十一页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制（2 2）底物）底物(d w)(d w)与酶结合使得底物与酶结合使得底物(d w)(d w)分子脱溶剂化，增加了分子脱溶剂化，增加了ESES复复合物的能量，使其更加活泼而容易反应；合物的能量，使其更加活泼而容易反应；第41页/共43页第四十二页，共43页。酶的结构酶的结构(jigu)(jigu)和酶的催化作用机制和酶的催化作用机制（3 3）底物分子的带电荷基团与酶活性中心的电荷相互作用，导致）底物分子的带电荷基团与酶活性中心的电荷相互作用，导致静电去稳定化作用，底物分子发生扭曲、形变，从而引起反应加速静电去稳定化作用，底物分子发生扭曲、形变，从而引起反应加速(ji s)(ji s)进行。进行。第42页/共43页第四十三页，共43页。