酶的活性

酶的定义

酶是催化生物化学反应的蛋白质或RNA分子。它们通过降低反应所需的激活能来加速反应速率,而不会被消耗。

酶活性的影响因素

酶的活性受以下因素影响:
  • 温度: 大多数酶在特定温度范围内具有最佳活性。当温度过高或过低时,酶的活性会下降。
  • pH值: 酶在特定的pH值范围内具有最佳活性。超出此范围,酶的活性会下降。
  • 底物浓度: 酶的活性随底物浓度的增加而增加,直到达到饱和点。在饱和点,酶活性不再增加。
  • 抑制剂: 抑制剂是与酶结合并降低其活性的分子。抑制剂可分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。
  • 激活剂: 激活剂是与酶结合并增加其活性的分子。激活剂可分为非共价激活剂和共价激活剂。
酶的活性

酶活性的测量方法

酶的活性可以通过以下方法测量:
  • 底物转化率: 测量在特定时间内反应中底物转化为产物的速率。
  • 酶单位: 酶单位是每分钟转化一微摩尔底物的酶量。酶的活性通常以单位/升表示。
  • 比活性: 比活性是单位酶量(例如每毫克蛋白质)的酶活性。

酶活性的重要性

酶的活性对于生物体至关重要,因为它:
  • 加速反应: 酶通过降低激活能来加速反应,使生物体能够在温和条件下进行必要的反应。
  • 控制代谢: 酶通过调节反应速率来控制代谢途径,确保生物体正常运作。
  • 提供特异性: 酶具有特异性,这意味着它们只能催化特定的反应。这有助于防止不必要的反应并提高代谢效率。

结论

酶的活性是生物体正常运作和维持生命的关键。酶通过加速反应、控制代谢和提供特异性,在维持体内平衡和健康方面发挥着至关重要的作用。对酶活性的深入了解对于理解生物化学反应和开发基于酶的治疗和诊断工具至关重要。

什么是酶的活性

该指标的活性是指酶所表现出的具有催化作用的能力。 酶是生物体内的一种蛋白质,能够加速生物体内的化学反应。 酶的活性受到多种因素的影响,如温度、pH值、抑制剂等,这些因素会影响酶的结构和功能,从而影响酶的催化能力。 因此,酶的活性是指酶在一定条件下所表现出的催化能力,是酶的重要特性之一。 酶活性指的是有机体的生命活动表现了内部化学反应历程的有序性,这种有序性是受多方面因素调节的,一旦破坏了这种有序性,就会导致代谢紊乱,产生疾病,甚至死亡。

酶的活性受哪些条件的影响?

酶是一种活性蛋白质。 因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。 酶与底物作用的活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。 (一) 温 度 大曲和麸曲的酶活性,在低温干燥的条件下,可以得到良好的保存。 酶的催化作用,只有在一定温度下才能表现出来。 酶的作用速度与温度的关系为:当酶蛋白没有因受热而变性时,温度每升高10℃,反应速度增加一倍左右[13]。 通常酶的作用速度随温度升高而加速,但温度升高到一定限度后,酶的活性就要钝化,直至完全失活。 在酿酒生产中,酶作用的最适温度,应根据生产日的不同而选择。 例如,在制备米曲汁糖液时,要求尽快糖化,其最适温度可控制在55—60℃;如用于白酒发酵,发酵期可长达4—5天乃至数月。 酿酒中为保持酶活性作用的持久,必须坚持低温入池,低温发酵醇。 (二) pH值 pH值可改变底物的带电状态,从而影响底物分子与酶的结合。 各种酶的特异性表明,酶的活动中心只能结合带某种电荷的离子,包括正电、负电或两性电荷。 例如,胃蛋白酶只作用蛋白质的正电离子;胰蛋白酶只作用蛋白质的负电离子;而木瓜蛋白酶只作用蛋白质的两性离子,所以,木瓜蛋白酶最适pH值和它的等电点相同,pH值为5—6。 酶分子具有两性电解质的性质,同时pH值也改变了酶分子的带电状态,特别是改变了酶活力中心上有关基团的电离状态。 当在某一pH时,酶分子的活动中心,既存在一个带正电的基团,又存在一个带负电的基团,这时,酶与底物结合最容易;当pH偏高或偏低时,其活动中心只带有一种电荷,就会使酶与底物的结合能力降低。 例如,蔗糖酶当处于等电点时,才具有酶活性,而在等电点的偏酸或偏碱的一侧,酶活性则降低甚至完全丧失。 又如,糖化酶作用的最适pH值在4.5左右,这个最适pH值即为该酶的等电点,高于或低于这个pH值,对糖化酶的作用都不利。 酒醅是在酸性环境下糖化发酵的,当酒醅的pH值在4.5以下,糖化酶则钝化失活,如继续变酸,则逐渐成为不能糖化发酵的死醅;反之,当用石灰水中和酸度至pH4.5以上,甚至呈强碱性时,糖化酶也将发生钝化,直至完全失去活性。 通常酒醅在发酵过程中是逐步生酸的,所以掌握酒醅的入池酸度应在pH4.5以上。 在正常发酵生酸时,要逐步调整到pH4.5。 由于各种有机酸的氢离子解离度不同,通常化验酒醅所测定的酸度,是以毫克当量/10克醅(以乙酸计)表示,而实际酒醅中的酸度来源是以乳酸为主,包括醋酸等多种有机酸的混合物。 更确切地说,化验酒醅的入池pH值,比化验酒醅的入池酸度更为有利。 酒化酶是酒精发酵一类酶系列的总称,酵母在进行酒精发酵时,同样存在一个最适pH值的问题,酸度常常表现为对酵母的生长和发酵有极大的抑制作用。 在所有的挥发或不挥发的有机酸中,越是高级脂肪酸,对酵母的毒性越大。 生产实践证明:酒醅或发酵醪的酸度越大,酒精发酵越不旺盛。 (三) 酶的浓度和底物浓度 酶与底物浓度的关系,一般来说,当酶的浓度较小,底物浓度大大高于酶,则酶的浓度与反应速度成正比;当底物浓度一定时,酶的浓度继续增加到一定值以后,其反应速度并不加快。 由于上述关系,过大的增加用曲量是不能收到预期效果的。 实践证明,曲大、酵母大,会使发酵前火猛,升温高,生酸快,糖化和发酵作用过早停止;如用曲量太小,则发酵迟缓,酒醅不容易发透,材料干硬,对生产也是不利的。 因此,制造白酒使用曲和酵母,必须根据质量,酌情使用,不要贪多。 白酒酿造有淀粉浓度大、升温高、酸度大、发酵周期长等特点,因此要求所采用的糖化酶及酒化酶等,应具有耐温、耐酸、耐酒精、酶活性作用持久等特性。 一般固态或液态发酵的入池淀粉浓度为14—18%,求战清杂清茶清茬发酵淀粉浓度高达30%以上,因此,在发酵过程中要求糖化酶和酒化酶等具有一定的热稳定性。 糖化酶和酒化酶的热稳定性越好,醇活性越不容易受破坏,发酵作用也进行得越彻底。 酒醅发酵要产生一定的酸度,而且酸度随温度升高而增加。 为了保持酶活性在酸性环境下不致钝化失活,要求糖化酶及酒化酶等具有较大的耐酸特性。 一般黑曲霉的糖化酶,比黄曲霉的糖化酶耐酸性更好。 所以,近几年来,多以黑曲霉代替黄曲霉作糖化曲酿酒。 另外,白酒发酵有较长的发酵周期,因此,要求酶的作用性质具有持久性。 对糖化酶要求有前糖化力和后糖化力,即要求有较高的总糖化力。 对酒化酶,要求发酵均衡持久,这样,发酵才能有后劲。

什么是酶活性

酶活性:有机体的生命活动表现了它内部化学反应历程的有序性,这种有序性是受多方面因素调节的,一旦破坏了这种有序性,就会导致代谢紊乱,产生疾病,甚至死亡。 酶活力受到调节和控制是区别于一般催化剂的重要特征。

酶(enzyme)是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。 酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。 若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。 酶属生物大分子,分子质量至少在1万以上,大的可达百万。

扩展资料:

酶的活性

1、调节酶的浓度

酶浓度的调节主要有两种方式,一种是诱导或抑制剂的合成;一种是调节酶的降解。

2、调节酶的活性

激素通过与细胞膜或细胞内受体相结合而引起一系列生物学效应,以此来调节酶活性。

3、反馈抑制调节

许多小分子物质的合成是由一连串的反应组成的,催化此物质生成的第一步的酶,往往被它们的终端产物抑制。 这种抑制叫反馈抑制。 例如由苏氨酸生物合成为异亮氨酸,要经过5步,反应第一步有苏氨酸脱氨酶催化,当终产物异亮氨酸浓度达到足够水平时,该酶就被抑制,异亮氨酸结合到酶的一个调节部位上,通过可逆的别够作用对酶产生抑制。 当异亮氨酸的浓度下降到一定程度,苏氨酸脱氨酶又将重新表现活性,从而又重新合成异亮氨酸。

4、抑制剂可调节

酶受大分子抑制剂或小分子物质抑制,从而影响活性。 例如:大分子物质胰蛋白酶抑制剂,可以抑制胰蛋白酶的活性。 小分子的抑制剂如一些反应产物:像1,3-二磷酸甘油酸变位酶的活性受到它的产物2,3-二磷酸甘油酸的抑制,从而可对这一反应进行调节。

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