酶催化的特殊作用与催化剂比较

酶是生物催化剂，与一般催化剂相比，在许多方面是相同的。如用量少而催化效率高；仅能改变化学反应的速度，并不能改变平衡点；在反应前后本身不发生质和量变化。酶的催化作用与一般催化剂相比，又表现出特有的生物大分子的特征。酶具有催化效率高、专一性强、不稳定性、酶活力可调控等特点。

1. 酶的高效催化性

酶具有高效催化性。少量的酶就可以起到很强的催化作用，酶的催化速度比一般催化剂的催化反应速度高10⁸～10²⁰倍。所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量的底物发生变化。如过氧化氢酶（含Fe²⁺）和无机铁离子都能催化过氧化氢分解，产生水与氧。

由实验结果得知，1 mol的过氧化氢酶1 min内可催化5 ×10⁶mol的H₂O₂分解。同样条件下，用1 mol的化学催化剂Fe²⁺，只能催化6 ×10^-4mol的H₂O₂分解。二者相比，过氧化氢酶的催化效率比Fe²⁺的催化效率大10¹⁰倍。

2. 酶的高度专一催化性

酶对其所催化的底物具有严格的选择性，即一种酶只能作用于某一类或某一种特定的反应，这就是酶作用的专一性。如糖苷键、酯键、肽键等都能被酸碱水解，但酶对这些化学键的水解却各不相同，对这些化学键水解的酶分别相应的有糖苷酶、酯酶和肽酶，即它们只能被专一性的酶作用才能水解。按酶具有不同程度的专一性来分，有绝对专一性、相对专一性及立体专一性三种类型。

（1）绝对专一性 绝对专一性是酶对底物要求很严格，只能催化一种底物发生一定的化学反应并生成一定的产物。若底物分子发生细微的改变，便不能作为酶的底物被催化。如脲酶具有绝对专一性，只能催化尿素水解成氨和二氧化碳，而对尿素的各种衍生物，如尿素的甲基取代物或氯取代物均不能发生水解反应。过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解为水和氧气；麦芽糖酶只作用于麦芽糖，而不作用于其他双糖；淀粉酶只作用于淀粉，而不作用于纤维素。大多数酶属于此类。(www.xing528.com)

（2）相对专一性 有的酶能够催化结构相似的一类底物或一种化学键发生反应，这种不太严格的专一性称为相对专一性。如脂肪酶不仅能水解脂肪，也能水解简单的酯类化合物；磷酸酶对一般的磷酸酯都有水解作用；蔗糖酶不仅能水解蔗糖，也能水解棉子糖中的同一类糖苷键。

（3）立体专一性 一种酶只对一种特殊的旋光或立体异构物起催化作用，而对此底物立体对映体无作用，这种专一性称为立体专一性。在生物体中，具有立体异构专一性的酶相当普遍。如α-淀粉酶只能水解淀粉中的α-1，4糖苷键，而不能水解纤维素中的β-1，4糖苷键；L-乳酸脱氢酶只催化L-乳酸脱氢生成丙酮酸，对其旋光异构体D-乳酸则无作用；又如延胡索酸酶只催化延胡索酸（反丁烯二酸）加水生成苹果酸，而不能催化顺丁烯二酸的水合作用。

3. 酶活力的不稳定性

酶促反应一般要求在常温、常压、中性酸碱度等温和的条件下进行。因为酶是蛋白质，一切使蛋白质变性的因素，如高温、强酸、强碱、重金属盐、有机溶剂、剧烈搅拌、紫外线等因素均能使酶容易失去活力。由于酶对外界环境的变化比较敏感，容易变性失活，因此在应用时，必须严格控制反应条件。

4. 酶活力的可调性

酶催化作用的另一个特征，是其催化活性可以调控。底物浓度、产物浓度以及环境条件的改变，都有可能影响酶催化的活力，会改变生化反应的有序进行。任一生化反应的错乱与失调，必将造成生物体产生疾病，严重时甚至死亡。生物体为适应环境的变化，保持正常的生命活动，在漫长的进化过程中，形成了自动调控酶活力的系统。