酶促反应具有以下显著特点:
首先是高效性。酶的催化效率比无催化剂的反应高10^7 - 10^13倍,比一般催化剂的催化效率高10^3 - 10^6倍。例如,在过氧化氢分解反应中,铁离子可以催化过氧化氢分解成水和氧气,但过氧化氢酶催化该反应的速度远远超过铁离子。这是因为酶能够降低反应的活化能,使更多的底物分子能够达到反应所需的能量水平,从而加速反应的进行。
其次是高度特异性。酶对底物具有严格的选择性,一种酶通常只能催化一种或一类结构相似的底物发生特定的化学反应。特异性又可分为绝对特异性、相对特异性和立体异构特异性。绝对特异性指酶只作用于一种底物,如脲酶只能催化尿素水解生成氨和二氧化碳;相对特异性指酶可作用于一类化合物或一种化学键,如脂肪酶不仅能催化脂肪水解,也能催化简单的酯类水解;立体异构特异性指酶只能作用于底物的一种立体异构体,如乳酸脱氢酶只催化L - 乳酸脱氢生成丙酮酸,而对D - 乳酸无作用。
再者是可调节性。酶促反应受多种因素的调节,以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。例如,细胞内的酶量可通过改变酶合成和降解的速度来调节;一些小分子效应物可通过与酶的别构中心结合,引起酶分子构象改变,从而调节酶的活性,这种调节方式称为别构调节;酶蛋白肽链上的一些基团可在其他酶的催化下与某些化学基团共价结合,或去掉已结合的化学基团,从而改变酶的活性,这就是共价修饰调节。
另外,酶促反应通常在温和的条件下进行。与一般的化学反应不同,酶促反应不需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,在常温、常压、接近中性的pH环境下就能高效进行。这是因为酶是蛋白质,高温、强酸、强碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活。
最后,酶的活性还具有不稳定性。酶是蛋白质,凡能使蛋白质变性的因素,如高温、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等,都能使酶蛋白变性而失去催化活性。因此,酶促反应一般需要在