酶與催化
酵素的專一性(enzyme specificity)
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想像一間擺滿專用工具的工坊:一把螺絲起子只配十字螺絲,一把扳手只配一種尺寸的螺栓。你不會拿開瓶器去擰螺栓。酵素就像那套工具箱——每種酵素通常只作用於一種受質(或一小族相似的分子),並且只催化一種反應。這種挑剔就叫酵素的專一性。
專一性來自活性部位精確的形狀與化學性質。只有形狀、大小,以及帶電基團和親水或疏水基團的排布都與活性部位相匹配的受質,才能緊密結合並觸發催化所需的誘導契合。一個形狀稍有不對、或某個基團位置不對的分子,要麼塞不進去,要麼塞進去卻引發不了反應。有些酵素極其嚴格(只作用於單一分子),另一些則被有意設計得更寬泛(作用於一類相關分子)。
專一性正是細胞能夠並排運行成千上萬個不同反應而不致混亂的原因:每個反應都有自己專屬的酵素,按需開啟或關閉,彼此互不干擾。這也是為什麼哪怕受質的一點點改變——或酵素本身因單個突變而改變——都可能讓一種酵素停止工作。一個常見的誤解是認為一種酵素能催化'任何'反應;實際上大多數酵素都是極其狹窄的專才。
乳糖酶只消化乳糖(奶裡的糖)。當人體不再產生足夠的乳糖酶,就無法分解這一種特定的糖,於是它未經消化進入腸道,引起乳糖不耐受的不適——別的酵素頂替不了。
一種酵素,一項工作:乳糖酶無法用別的切糖酵素來替代。
專一性是一個譜系:有的酵素只接受一種分子,有的則有意處理一整族——'專一'並非在每個例子裡都意味著'恰好一種'。
又稱
另見