主要差异催化剂(main difference catalyst) vs. 酶(enzyme)

催化剂和酶是两种能提高反应速率而不因反应而改变的物质。有两种类型的催化剂，如酶和无机催化剂。酶是一种生物催化剂。催化剂和酶的主要区别在于催化剂是一种能提高化学反应速率的物质，而酶是一种能提高生化反应速率的球状蛋白质。无机催化剂包括矿物离子或小分子。相反，酶是具有三维结构的复杂大分子。酶是特殊的，在温和的条件下工作。

覆盖的关键领域

1.什么是催化剂–定义、特征、示例2.什么是酶–定义、特征、示例3.催化剂和酶之间的相似之处–共同特征概述4.催化剂和酶之间的区别–主要区别比较

关键词：活化能，生物反应，催化剂，化学反应，辅因子，酶，无机催化剂，pH值，反应速率，温度

什么是催化剂(a catalyst)？

催化剂是一种物质，它允许化学反应以更快的速度或在不同的条件下发生。通常，反应需要少量催化剂。一般来说，催化剂通过引入反应的替代途径来降低反应的活化能。催化剂与基体反应，在低能状态下形成临时中间体。这两种催化剂分别是无机催化剂和酶。催化剂对反应活化能的影响如图1所示。

Figure 1: Effect of a catalyst on the activation energy of a reaction

无机催化剂

无机催化剂可以是过渡金属或过渡金属氧化物。过渡金属具有广泛的特**。它们提供了一个方便的区域，使化学反应以不同的方式发生。这种不同的途径降低了化学反应的活化能。金属催化剂一般作为比表面积较大的细粉体使用。无机催化剂可根据物质的性质分为均相催化剂和非均相催化剂。

Figure 2: Vanadium (V) oxide

均相催化剂与其基质处于同一相。例如，气相基底由气相催化剂催化。非均相催化剂与底物不在同一相。例如，铁是一种用来从氮和氢中产生氨的金属。铂被用来从氨中生产硝酸。钒氧化物被用来生产硫酸。钒（V）氧化物粉末如图2所示。

什么是一种酶(an enzyme)？

酶是生物体产生的生物大分子，在体温下催化细胞内的生化反应。酶的功能对维持生命是必不可少的。生物体内发生的所有生化反应都依赖于催化剂。到目前为止，大约4000种酶的作用是众所周知的。酶在温和的条件下起作用，如体温和pH值。它们催化生物体内物质的生成和分解反应。这些酶的功能具有高度的特**。大多数酶是由高分子量的球状蛋白质组成的。球状蛋白被重新排列成多蛋白复合物。有些酶的作用需要辅助因子的帮助。辅因子是无机离子，如Mg2+、Fe2+、Zn2+和Mn2+或称为辅酶的有机小分子。这种酶可以通过辅因子与酶的结合而被抑制或激活。

Figure 3: Glucosidase Enzyme

酶根据其催化的反应类型分为六种类型。它们是氧化还原酶、转移酶、裂解酶、水解酶、连接酶和异构酶。将麦芽糖转化为两个葡萄糖分子的糖苷酶如图3所示。

催化剂和酶的相似性

• 催化剂和酶都通过降低活化能来提高化学反应的速率。
• 反应不改变催化剂和酶。
• 催化剂和酶都会暂时结合到它们的底物上。
• 催化剂和酶可以提高正反应和反反应的速率。
• 催化剂和酶对反应的平衡常数没有影响。

催化剂(catalyst)和酶(enzyme)的区别

定义

催化剂：催化剂是一种能提高化学反应速率的物质，不会发生任何永久性的化学变化。

酶：酶是由生物体产生的一种生物分子，它在体温下催化特定的生化反应。

相关性

催化剂：催化剂可以是无机催化剂，也可以是酶。

酶：酶是一种催化剂。

类型

催化剂：无机催化剂是矿物离子或小分子。

酶：酶是球状蛋白质。

大小差异

催化剂：无机催化剂的大小与基质分子相似。

酶：酶比底物分子大得多。

分子量

催化剂：无机催化剂分子量低。

酶：酶具有高分子量。

行动

催化剂：无机催化剂作用于物理反应。

酶：作用于生化反应的酶。

效率

催化剂：无机催化剂效率较低。

酶：酶是高效的。

特**

催化剂：无机催化剂可以提高多种反应的速率。

酶：酶只能增加特定反应的速率。

调节分子

催化剂：无机催化剂的功能不受调节分子的控制。

酶：酶的功能可以通过调节分子与酶的结合来调节。

温度

催化剂：无机催化剂在高温下起作用。它们对微小的温度变化不敏感。

酶：酶在特定温度下工作。在低温下，它们是不活跃的，在高温下，它们会变性。

酸碱度

催化剂：无机催化剂对pH值的微小变化不敏感。

酶：酶只在特定的pH范围内起作用。

压力

催化剂：通常，无机催化剂在高压下工作。

酶：酶在正常压力下工作。

蛋白质毒物

催化剂：蛋白质毒物对无机催化剂没有影响。

酶：酶会被蛋白质毒药毒害。

短波辐射

催化剂：短波辐射对无机催化剂没有影响。

酶：酶可以被短波辐射变性。

示例

催化剂：氧化钒、铁和铂是无机催化剂的例子。

酶：淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖-6-磷酸酶、乙醇脱氢酶和氨基转移酶是酶的例子。

结论

催化剂和酶是通过降低活化能来提高化学反应速率的物质。但是，它们不受反应的影响或改变。催化剂可以是无机催化剂或酶。无机催化剂是金属离子或小分子，催化生物体外的化学反应。酶是生物大分子，催化生物体内特定的生化反应。酶只在温和的条件下起作用。催化剂和酶的主要区别在于催化剂的形式、底物及其催化反应的方式。

引用

1.“什么是催化剂？”学校化学，这里提供。访问日期：2017年8月18日。2.“什么是酶？”关于酶|天野之弥，可在此处获得。查阅日期：2017年8月18日。菲利普斯，特里莎。”定义酶的结构和功能。查阅日期：2017年8月18日。 2.“什么是酶？”关于酶天野之弥， 3.菲利普斯，特里莎。”定义酶的结构和功能，