活化能(或活化的自由能),缩写为 Ea,是发生所有化学反应所需的少量能量输入。在化学反应过程中,某些化学键会断裂,并形成新的化学键。例如,当葡萄糖分子分解时,分子碳原子之间的键会断裂。由于这些是能量储存键,因此它们在断裂时会释放能量。然而,分子必须稍微扭曲才能进入允许键断裂的状态。要达到这种高能量、不稳定的状态,称为过渡态,需要很小的能量输入。因此,反应物分子在其过渡状态下不会持续很长时间,而是非常迅速地进入化学反应的下一步。反应的过渡态存在于比反应物更高的能量态下,因此 Ea 始终为正。
当酶结合其底物时,它会形成酶-底物复合物。这种复合物降低了反应的活化能,并以多种方式之一促进其快速进展。酶-底物复合物可以通过扭曲底物分子以促进键断裂的方式降低活化能,从而有助于达到过渡状态。酶还可以通过参与化学反应来降低活化能。氨基酸残基可以提供与底物分子形成共价键的特异性离子或化学基团,作为反应过程中的必要步骤。重要的是要记住,酶在反应结束时总是会恢复到其原始状态。酶的标志性特性之一是它们最终会因催化反应而保持不变。酶催化反应后,它会释放其产物。
本文改编自 Openstax Biology 2e, 第 6.2 节势能、动能、自由能和活化能以及 第 6.5 节:酶,
来自章节 4:
Now Playing
Biochemistry of the Cell
11.2K Views
Biochemistry of the Cell
5.1K Views
Biochemistry of the Cell
7.9K Views
Biochemistry of the Cell
8.5K Views
Biochemistry of the Cell
10.5K Views
Biochemistry of the Cell
8.1K Views
Biochemistry of the Cell
11.8K Views
Biochemistry of the Cell
8.1K Views
Biochemistry of the Cell
2.0K Views
Biochemistry of the Cell
19.1K Views
Biochemistry of the Cell
4.2K Views
Biochemistry of the Cell
4.1K Views
Biochemistry of the Cell
6.9K Views
Biochemistry of the Cell
6.1K Views
Biochemistry of the Cell
6.8K Views
See More
版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。