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酶的化学本质

(一)酶的蛋白质本质

所有的酶都是蛋白质。有的是简单蛋白质，有的是结合蛋白质。

酶同其他蛋白质一样，由氨基酸组成。因此，也具有两性电解质的性质。并具有一、二、三、四级结构。也受某些物理因素(加热、紫外线照射等)及化学因素(酸、碱、有机溶剂等)的作用而变性或沉淀，丧失酶活性。酶的分子量也很大，其水溶液具有亲水胶体的性质，不能通过透析膜。在体外，酶能被胰蛋白酶等水解而失活。

显然，不能说所有蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才称为酶。

(二)酶的组成分类

因酶的本质为蛋白质，所以和其他蛋白质一样，可以根据其组成成分分为简单蛋白质和结合蛋白质两类。

有些酶，其活性仅仅决定于它的蛋白质结构，这类酶属于简单蛋白质，如脲酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及核糖核酸酶等；另一些酶在结合非蛋白组分(辅助因子cofaotor)后，才表现出酶的活性，这类酶属于结合蛋白质，其酶蛋白(apoenzyme)与辅助因子结合后所形成的复合物称为“全酶”(holoenzyme)，即全酶=酶蛋白+辅助因子。

在催化反应中，酶蛋白与辅助因子所起的作用不同，酶反应的专一性取决于酶蛋白本身，而辅助因子则直接对电子、原子或某些化学基团起传递作用。

(三)根据酶蛋白分子的特点又可将酶分为三类

1．单体酶 单体酶(monomerio enzyme)只有一条多肽链，属于这一类的酶很少，一般都是催化水解反应的酶，分子量在13000-35000之间，如溶菌酶、胰蛋白酶等。

2．寡聚酶 寡聚酶(oljgomeric enzyme)由几个甚至几十个亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽链。亚基之间不是共价结合，彼此很容易分开。寡聚酶的分子量从35000到几百万，例如磷酸化酶a和3-磷酸甘油醛脱氢酶等。

3．多酶体系

多酶体系(multienzymesystem)是由几种酶彼此嵌合形成的复合体。它有利于一系列反应的连续进行。这类多酶复合体，分子量很高，一般都在几百万以上。例如在脂肪酸合成中的脂肪酸合成酶复合体。

(四)酶的辅助因子

酶的辅助因子包括金属离子及有机化合物。它们本身无催化作用，但一般在酶促反应中运输转移电子、原子或某些功能基如参与氧化还原或运载酰基的作用。有些蛋白质，也具有此种作用，称为蛋白辅酶。在大多数情况下，可以通过透析或其他方法将全酶中的辅助因子除去。例如，酵母提取物有催化葡萄糖发酵的能力，透析除去辅助因子I(CoI)后，酵母提取物就失去了催化能力。这种与酶蛋白松弛结合的辅助因子称为辅酶(cofactor或coenzyme)。但是在少数情况下，有一些辅助因子是以共价键和酶蛋白较牢固地结合在一起的，不易透析除去，这种辅助因子称为辅基(prosthetic group)。例如，细胞色素氧化酶与铁卟啉辅基结合较牢固，辅基铁卟啉不易除去。所以，辅基与辅酶的区别只在于它们与酶蛋白结合的牢固程度不同，并无严格的界限。