第一節 概述

一、酶的概念

酶是由活細胞合成的具有催化作用的蛋白質。酶的化學本質是蛋白質，具有蛋白質的所有屬性。酶所催化的化學反應稱為酶促反應。在酶促反應中被酶催化的物質稱底物，反應的生成物稱為產物。酶所具有的催化能力稱為酶活性，酶喪失催化能力稱為酶失活。

二、酶催化作用的特點

酶是生物催化劑，故具有一般催化劑的共性：①只催化熱力學上允許進行的化學反應；②能加快化學反應速率，酶在反應前后沒有質和量的改變；③能縮短反應達到平衡所需的時間，但不改變平衡點。但酶又具有一般催化劑不同的特點。

（一）高度的催化效率

酶的催化效率通常比非催化反應高108～1020倍，比一般催化劑高107～1013倍。酶催化效率高的原因，是酶能夠大幅度降低反應所需的活化能，使底物分子只需較少的能量便可進入活化狀態，反應速率加快。

（二）高度的專一性

一種酶只能催化一種或一類底物，發生一定的化學反應，并產生一定的產物稱酶的專一性，也稱特異性。如淀粉酶只能催化淀粉水解，對脂肪和蛋白質則無催化作用。

（三）酶活性的可調節性

酶促反應受多種因素的調控，以適應機體不斷變化的內外環境和生命活動的需要。如酶與代謝物在細胞內的區域化分布；代謝物通過對酶活性的抑制與激活，對系列酶中的關鍵酶進行調節，通過對酶生物合成的誘導與阻遏作用等對酶進行量的調節等。

（四）酶活性的不穩定性

多數酶是蛋白質，其活性易受理化因素的影響。酶促反應要求一定的溫度、pH值等適宜的條件，高溫、強酸、重金屬鹽、紫外線等任可能使蛋白質變性的因素，都可使酶變性而失活。

三、酶的分子組成

按照酶的組成成分不同可將酶分為單純酶和結合酶。

（一）單純酶

單純酶完全由氨基酸組成，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶及淚液中的溶菌酶等。

（二）結合酶

結合酶由蛋白質和非蛋白質兩部分組成。蛋白質部分稱為酶蛋白，非蛋白質部分稱為輔助因子。生物體內多數酶屬于結合酶。酶蛋白與輔助因子結合形成的復合物稱為全酶。

輔助因子包括金屬離子、B族維生素的衍生物等。根據輔助因子與酶蛋白結合的牢固程度，可把輔助因子分為輔酶和輔基。與酶蛋白結合牢固，不能用透析等方法使之與酶蛋白分開的稱為輔基；與酶蛋白結合疏松，能用透析法使兩者分離的稱為輔酶。

酶催化作用有賴于全酶的完整性，酶蛋白或輔助因子單獨存在時均無催化活性，只有兩者結合組成全酶才有催化活性。一種酶蛋白只能與一種輔助因子結合成一種有催化能力的全酶，而一種輔助因子可以與多種酶蛋白結合成不同催化功能的全酶。酶蛋白決定酶的專一性，而輔助因子起傳遞電子、質子或化學基團（如酰基、氨基、甲基等）的作用。