【DSE BIO】酶 Enzyme|鎖匙模型同影響速率因素
酶(enzyme):生物催化劑,多數係蛋白質,靠活性部位(active site)專一咁結合底物(substrate),加快代謝反應而本身唔被消耗。影響酶促反應速率嘅因素包括溫度、pH 同抑制劑(inhibitors)。
作者:JASON YAU|最後更新:2026年10月9日
細胞能量學入面,光合同呼吸成條路都要酶。未搞清專一性同影響因素,後面成條 biochemical pathway 都會亂。呢篇跟課程:性質同角色 → 鎖匙模型 → 溫度/pH/抑制劑 → 日常應用。
酶嘅性質同角色(Properties and Roles)
| 重點 | 意思 | DSE 温習提示 |
|---|---|---|
| 生物催化劑 | 加快反應,降低活化能;本身唔被消耗 | 寫定義時提 catalyst + biological |
| 專一性 Specificity | 一種酶通常只催化一種(或一類)反應 | 用活性部位解釋 |
| 活性部位 Active site | 底物結合同反應發生嘅位置 | 鎖匙模型/形狀互補 |
| 代謝角色 | 參與分解(catabolism)同合成(anabolism) | 連去呼吸/光合途徑 |
代謝(metabolism)分分解代謝(catabolism)同合成代謝(anabolism);酶令兩類反應喺體溫下都可以有效進行。
鎖匙模型同專一性(Lock and Key / Specificity)
課程要求用活性部位解釋酶專一性。常用模型係鎖匙模型(lock and key model):
| 步驟 | 發生咩事 | 關鍵詞 |
|---|---|---|
| 1 | 底物靠近酶嘅活性部位 | substrate · active site |
| 2 | 形狀互補,形成酶–底物複合物 | enzyme–substrate complex |
| 3 | 反應發生,產物形成 | products |
| 4 | 產物離開;酶恢復,可再催化 | enzyme reused |
重點句子:活性部位形狀同底物互補 → 只有合適底物先反應 → 專一性。
(課堂若有教誘導契合 induced fit,可作延伸;答基礎題時鎖匙模型+活性部位已經夠用。)
影響酶促反應速率嘅因素(Temperature, pH, Inhibitors)
| 因素 | 速率點變 | 常見陷阱 |
|---|---|---|
| 溫度 Temperature | 升溫初期加快;過高令酶變性,速率下跌 | 以為愈熱愈快,忽略變性 |
| pH | 喺最適 pH 最高;偏離則下降 | 唔同酶最適 pH 唔同(例如胃蛋白酶偏酸) |
| 抑制劑 Inhibitors | 降低酶活性/速率 | 要分清題目講競爭性定其他類型(跟課堂) |
| 底物/酶濃度 | 底物或酶增加,喺未飽和前可加快速率 | 飽和後再加底物未必再加快 |
答圖題時:標清楚最適溫度/最適 pH;變性之後曲線下跌要解釋「活性部位變形」。
酶嘅日常應用(Everyday Applications)
課程要求認識酶喺日常生活嘅應用,例如:
- 生物洗衣粉:蛋白酶/脂肪酶分解污漬
- 食品工業:用酶澄清果汁、嫩化肉類、乳糖酶處理乳製品等
- 其他例子以堂上筆記同題目為準
寫應用題時交代:邊種酶、作用喺咩底物、得到咩好處。
酶一路串連去呼吸作用同光合作用嘅途徑——可一齊温。→ 大埔理科補習 sciencestream
DSE 常見錯誤 Common Mistakes
- 話酶喺反應中被用盡 → 催化劑本身唔被消耗
- 專一性唔提活性部位,只背「一把鎖一把匙」口號
- 溫度圖只畫上升,唔畫變性下跌
- 以為所有酶最適 pH 都係 7
- 抑制劑同變性撈亂(抑制未必等於永久變性)
- 應用題唔寫底物/產物,太空泛
常見問題 FAQ
酶係咩?點解代謝需要酶?
酶(enzyme)多數係蛋白質,作為生物催化劑(biological catalyst)加快代謝反應(metabolism:catabolism 同 anabolism),而本身唔被消耗。冇酶,好多反應喺體溫下會太慢,細胞無法維持生命。
鎖匙模型(lock and key)點解釋專一性?
酶有活性部位(active site),形狀同特定底物(substrate)互補,好似鎖同匙。只有合適底物先結合形成酶–底物複合物,之後產物離開,酶可再用。呢個就係酶嘅專一性(specificity)。
溫度點影響酶活性?
溫度升,分子運動加快,有效碰撞增加,反應速率一般上升;但溫度太高會令酶變性(denaturation),活性部位變形,速率急跌。每種酶有最適溫度(optimum temperature)。
pH 同抑制劑點影響酶?
每個酶有最適 pH(optimum pH);偏離太遠會影響離子鍵同活性部位形狀。抑制劑(inhibitors)會降低酶活性——有啲佔據或改變活性部位,令底物難結合(答題跟課堂分類)。
酶喺日常生活有咩應用?
課程要求認識酶嘅日常應用,例如生物洗衣粉(分解污漬中嘅蛋白質/脂肪)、食品加工(例如用酶澄清果汁、嫩化肉類)等——答題時用具體例子同底物/反應對應。
延伸閱讀
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