第5章 酶化学
5.1 复习笔记
一、酶的概念、命名和分类
1酶的概念
酶是生物系统的反应催化剂，是活细胞产生的在体内外均具有高度专一性和催化活性的生物大分子，包括蛋白质和核酸。生物体中的各种化学反应，包括物质转化和能量转化都需要特殊的酶催化。
2酶的命名
酶的名称是根据底物和反应类型来取的。酶的命名规则如下：
（1）系统名称法
系统命名法规定每一种酶均有一个系统名称，它表明酶的所有底物与反应性质。
（2）习惯命名法
习惯命名法是根据酶所催化的底物、反应的性质以及酶的来源给其命名的一种命名法。由于许多酶的系统名称过长，国际酶学委员会从每种酶的数个习惯名称中选定一个简便实用的推荐名称。
3酶的分类
酶的分类及作用类型总结如表5-1所示。
表5-1 酶的分类及作用类型
二、酶的化学本质和结构
1酶的化学本质
（1）蛋白酶
①单纯酶：仅含有蛋白质的酶，如大多数水解酶；
②缀合酶：由蛋白质部分（称为酶蛋白）和非蛋白质部分（称为辅因子，有辅酶、辅基和金属离子三类）共同组成。酶蛋白与辅因子组成的完整分子称全酶。
（2）核酶
核酶是指具有催化活性RNA。
（3）抗体酶
某些具有催化活性的抗体。
2酶蛋白的结构分类
根据酶蛋白分子的特点将酶分为3类。
（1）单体酶
单体酶往往由一条肽链组成；而由多条肽链组成的单体酶是由一条前体肽链经活化断裂而成，属于这一类的酶多是催化水解反应的水解酶。
（2）寡聚酶
寡聚酶是由多个亚基（相同或不同）以非共价键连接组成的酶。绝大多数寡聚酶含偶数亚基，极个别寡聚酶含奇数亚基。
（3）多酶复合物
多酶复合物又称多酶系，是指由几种酶靠非共价键彼此嵌合而成的复合物，其中每一种酶催化一种反应，前一个酶的产物是后一个酶的底物，这样依次进行直到复合物中的每一种酶都参加反应。
3酶组成的辅助成分
酶中常含有金属离子或小分子有机化合物等辅助因子。酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶，只有全酶才有催化作用。
（1）分类
依据辅助因子与酶蛋白结合的紧密程度与作用特点不同将其分为：
①辅酶：与酶蛋白的结合疏松，可以用透析或超滤的方法除去。在酶促反应中，辅酶作为底物接受质子或基团后离开酶蛋白，参加另一酶促反应并将所携带的质子或基团转移出去，或者相反。
②辅基：与酶蛋白结合紧密，不能通过透析或超滤将其除去。在酶促反应中，辅基不能离开酶蛋白。
表5-2 辅酶及有关全酶
（2）化学本质
酶的辅助因子多为小分子的有机化合物或金属离子。
①有机化合物在酶促反应中主要参与传递电子、质子（或基团）或起运载体作用。
②金属离子作为辅助因子的作用主要有以下几点：
a．作为酶活性中心的组成成分；
b．作为连接酶与底物的桥梁；
c．稳定酶的空间构象；
d．中和电荷，减小静电斥力，利于酶和底物的结合。
（3）作用
①维持酶的活性：酶蛋白与辅助因子单独存在时均无催化活性，两者结合在一起称为全酶，只有全酶才具有催化作用。
②辅助因子决定酶促反应的性质和类型；而酶蛋白主要决定酶促反应的特异性及其催化机制。
三、酶的特性
1酶的一般理化性质
酶具有蛋白质的一般理化特性，如高的相对分子质量、胶性、两性解离、变性、别构和溶解（包括沉淀）等。
2酶的催化作用
酶能加速化学反应，可用中间产物学说来解释其作用机制：即在酶促反应中，底物（S）先与酶（E）结合成不稳定的中间产物，然后再分解成酶与产物。由于E与S结合，致使S分子内的某些化学键发生极化，呈活化状态，故反应的活化能降低，反应容易发生。
3酶的作用特点
酶具有一般催化剂的特点：只加快化学反应的速率、不改变平衡点、反应前后本身不发生变化。除此外酶还具有以下特点：
（1）极高的催化效率
（2）高度的专一性
与一般的化学催化剂不同，酶只能对一种或一类底物发生催化作用。
（3）受多种方式的调控
酶的催化活性在体内受到调节控制。调节控制酶活性的方式很多，包括酶原活化、酶的共价修饰调节、抑制剂调节、反馈调节和激素调节等。
（4）稳定性差
酶不稳定，受温度、pH等条件影响，易失活，故酶的作用条件温和。
（5）酶的催化活性与结构相关
酶的催化活性与辅酶、辅基和金属离子有关。有些酶是结合蛋白质，若将辅酶、辅基和金属离子除去，酶就失去催化活性。
四、酶的结构和功能
1酶的活性部位
酶的活性部位，又称酶的活性中心，是指酶分子中能同底物结合并起催化反应的空间部位。辅酶或辅基参与酶活性中心的组成。
（1）酶活性中心内的功能部位
酶活性中心内的两个功能部位包括：
①结合部位
结合部位能够结合底物和辅酶，使之与酶形成复合物，该部位决定了酶的专一性。
②催化部位
催化部位直接参加催化反应，该部位决定了催化反应的性质以及酶的催化能力。
（2）酶的活性中心的特点
①酶活性中心的形成要求酶蛋白分子具有一定的空间构象，只有活性部位的功能基团处于适当的空间位置，酶才具有活性。
②酶的活性中心是酶分子中具有三维结构的区域，此区域深入到酶分子内部，且多为氨基酸残基的疏水基团组成的疏水环境。
2必需基团
必需基团是酶表现催化所必需的部分。包括活性部位，但必需基团不一定就是活性部位。必需基团有两类，包括：
（1）活性部位内的必需基团
活性部位内的必需基团是指直接参与结合底物和催化底物化学反应的化学基团。
（2）活性部位外的必需基团
活性部位外的必需基团是指不直接与底物作用，但能维持酶分子构象，保证活性部位各有关基团处于最适的空间位置，对酶的催化活性发挥间接作用的一类必需基团。
3活性部位的测定
探测酶分子中活性部位的方法有切除法、化学修饰法、X射线衍射法和定点诱变法。这些方法的作用机制如表5-3所示。
表5-3 酶活性部位测定方法的机制
4酶的别构部位
别构部位是指有些酶除活性部位外，还具有与非底物的化学物质结合并对反应速率有调节作用的位点。别构剂是与别构部位结合的物质，別构剂与酶的别构部位结合后，引起酶的构象改变，从而影响酶的活性部位，改变酶的反应速率。
5酶原的激活
酶原激活是指经某种酶或酸将酶分子作适当的改变或切去一部分，使无活性的酶原呈现活性的这种激活过程。几种常见的酶原及其活性酶见表5-4。
表5-4 酶原及其活性酶
五、酶的专一性
1酶专一性的分类
根据酶专一性的不同，可将酶分为绝对专一性、相对专一性和立体专一性3类。
（1）绝对专一性
绝对专一性的酶对底物的要求非常严格，只对一定化学键两端带有一定原子基团的化合物发生作用，即只能催化某一种底物的反应。
（2）相对专一性
相对专一性的酶对底物的专一性较低，能作用于结构类似的一系列化合物，大多数酶对底物具有相对专一性。
（3）立体专一性
立体专一性的酶要求底物有一定的化学结构和一定的立体结构，可分为3类，包括：
①旋光异构专一性
当底物具有旋光异构体时，酶只能作用于其中的一种。
②几何异构专一性
对含双键的物质有顺反两种异构体时，有些酶只能作用于其中的一种。
③对称分子专一性
对称分子中的两个等同的基团，酶只催化其中的一个基团，而不催化另一个。
2关于酶作用专一性的假说
酶作用专一性的假说有锁钥假说和诱导契合假说，其中诱导契合解说更符合实际情况。
诱导契合学说的主要内容包括：
（1）酶的活性部位的构象是柔韧可变的，未同底物结合时，酶活性部位的构象不适宜于与底物结合，但同底物结合时，酶活性部位受底物诱导，构象改变使其适合于与底物契合。
（2）该变化使活性部位形成或暴露出来，酶与底物在此基础上互补结合，同时使起催化作用的基团或原子处于有利于敏感键发生反应的最佳位置。
六、酶的作用机制
酶的作用机制包含酶与底物结合及酶的高效机制两方面。
1．酶与底物结合
（1）酶与底物的结合，一般在酶蛋白分子的活性部位发生。
（2）酶蛋白分子中的共价键、氢键、酯键、偶极电荷等皆可作为酶与底物间的结合力。
（3）酶与底物的结合用诱导契合假说来说明。
2．酶的高效机制
（1）邻近效应与轨道定向学说
①邻近效应学说
酶能增加底物分子的化学反应速率，是因为它能与底物分子结合形成中间复合物，使分子间的反应变为分子内的反应，酶活性部位的底物有效浓度远远大于溶液中的底物浓度，从而加快反应的速率。
②轨道定向学说
酶使反应加快不仅需要酶的邻近效应，而且酶的催化基团与底物的反应基团还需要严格的轨道定向，才能起反应。
（2）共价催化
共价催化又称共价中间产物学说。通过酶和底物以共价键形成一个共价中间产物，使反应能阈降低，反应加快。共价催化分为亲核催化和亲电催化。
①亲核催化
活性部位通常含有亲核基团，这些基团都有剩余的电子对作为电子供体，和底物的亲电子基团以共价键结合，形成共价中间物，快速完成反应。
②亲电催化
亲电催化与亲和催化相反，该类酶的活性部位含有亲电基团，是电子对的受体，从底物中接受电子，并与该底物以共价键结合成不稳定的共价中间物，快速完成反应。
（3）底物构象改变学说
底物构象学说又称底物形变，其主要内容为：当酶和底物结合时，不仅酶的构象发生改变，底物分子的构象也发生了变化。酶使底物中的敏感键发生张力，从而使敏感键更容易断裂，使反应加速进行。
（4）酸碱催化
酸-碱催化作用是指酶活性中心有些基团（如氨基、羧基、巯基、酚羟基和咪唑基等）可以作为质子的供体（酸）或成为质子的接受体（碱）参与质子的转移的作用。
（5）金属离子催化
金属离子参与酶的催化反应主要通过以下几个方面：
①与底物结合，使其在反应中正确定向；
②通过金属离子氧化态的变化进行氧化还原反应；
③通过静电作用稳定或隐蔽负电荷。
（6）微环境效应
酶的活性部位通常位于酶分子表面的疏水裂隙中，即位于疏水的微环境中。这样的微环境介电常数很低，有利于中间物的生成和稳定，从而加快反应速率。
七、一些酶的结构和催化机制
1溶菌酶
溶菌酶指能溶解细菌细胞壁的酶。分子中有4个二硫键，结构稳定，是一种糖苷酶，其功用是能溶解细菌的肽聚糖细胞壁。它能使糖苷键从C1-O处断裂。
2丝氨酸蛋白酶
丝氨酸蛋白酶是一类重要的蛋白水解酶，这种类型的酶的催化中心都有一个活性特异的Ser侧链。胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶及血液凝固中的凝血酶都属于丝氨酸蛋白酶家族
3超氧化物歧化酶（SOD）
SOD属于氧化还原酶类的一族含金属元素的酶类，又称超氧化物氧化还原酶。SOD的功用为催化超氧化物的歧化作用。这个反应能清除组织中的氧自由基防止细胞被氧自由基及其他超氧化物的伤害。
八、酶的分离纯化与酶活力的测定
1酶的分离纯化
蛋白酶的分离纯化基本上同蛋白质，但同时酶是具有生物活性的蛋白质，分离纯化时的注意事项包括：
（1）全部操作在低温（0～4℃）。
（2）在分离纯化过程中避免强酸、强碱和剧烈搅拌，以免酶蛋白变性。
（3）在抽提溶剂中加一些保护剂，如加少量金属螯合剂EDTA，以防止重金属使酶失活。另外对巯基酶，可加少量β-巯基乙醇，防止酶蛋白上的-SH基被氧化而失活。
（4）在分离纯化过程中要经常测定酶活力，以检测酶的去向；还要通过比活力的计算，以了解酶的提纯倍数。
判断酶分离纯化方法的优劣，一般采用两个指标：
①总活力的回收，即分离纯化过程中酶的损失情况。
②比活力提高的倍数，衡量分离纯化方法的有效程度。
2酶活力的测定
酶活力是指酶催化某一化学反应的能力，酶活力的大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，两者呈线性关系。
（1）酶活力测定中的注意事项
①测定反应初速率在酶反应过程中。
②酶的反应速率一般用单位时间内产物的增加量来表示。
③测酶反应速率时，温度、pH、离子强度和底物浓度应保持恒定。
④测定酶反应速率时，应使底物浓度大大超过酶浓度，使酶反应速率与酶浓度成正比而与底物浓度无关。
（2）酶活力单位
①酶活力的大小用酶活力国际单位IU表示，一个酶单位是指在25℃，pH、底物浓度采用最适条件下每分钟内催化一微摩尔底物转化的酶量。
②酶活力的另一单位是Katal（简称Kat），1个Kat单位是指在最适条件下，每秒钟内转化1摩尔底物所需的酶量。Kat单位与国际单位（IU）之间的关系为：
1Kat＝1mol/s＝60mol/min＝60×106μmol/min＝6×107IU
1IU＝1μmol/min＝（1/60）μmol/s＝（1/60）μKat＝16.67nKat
（3）酶的比活力
酶的比活力即酶的比活性，代表酶的纯度，是指每毫克蛋白质所含的酶活力单位数（U/mg蛋白质）。对同一种酶而言，比活力愈高，表示酶制剂愈纯。
（4）酶的转换数
酶的转换数（TN）是指酶被底物饱和时，每分子酶在单位时间内转换底物的分子数。寡聚体酶可用催化中心活性来表示转换数。催化中心活性是指每分钟每一催化中心所转换的底物的分子数。
（5）酶活力的测定方法（表5-5）
表5-5 酶活力测定的方法
九、酶的反应速率和影响反应速率的因素
1酶的反应速率
酶促反应的速率一般是以单位时间内底物被分解的量或产物增加的量来表示。测酶的反应速率一般只测反应开始后的初速度，而不测反应达到平衡时所需要的时间。
2影响酶反应速率的因素（酶促反应的动力学）
酶促反应的速率是受酶浓度、底物浓度、pH、温度、激活剂、抑制剂、反应产物和别构效应等因素的影响。
（1）酶浓度的影响
反应在有足够底物而又不受其他因素的影响的情况下，酶的反应速率与酶浓度成正比。
（2）底物浓度的影响
在单底物的酶反应中，在酶浓度和其他反应条件不变的情况下，底物浓度[S]对酶促反应速率（v）的影响呈矩形双曲线（图5-1）。
图5-1 底物浓度对酶促反应速率的影响
图中，曲线的a段：当底物浓度很低时，反应速率随底物浓度的增加而升高，呈一级反应；
曲线的b段：随着底物浓度不断增加，反应速率上升的幅度不断变缓，呈现出一级反应与零级反应的混合级反应.；
曲线的c段：当底物浓度增加到一定值，反应速率达到最大（Vmax），此时的反应可视为零级反应。
①米氏方程（注：米氏方程是单底物的酶反应）
根据中间产物理论提出了米氏方程，用此来表示整个反应中底物浓度与反应速率关系，米氏方程为
式中，Vmax表示反应中的最大反应速率，Km为米氏常数，[S]为底物浓度。
a．当[S]≪Km时，方程分母中的[S]可以忽略不计，米氏方程可以简化为
此时v与[S]成正比关系，反应呈一级反应（相当于图5-1中曲线的a段）。
b．当[S]≫Km时，方程中的Km可以忽略不计，此时v＝Vmax，反应呈零级反应（相当于图5-1中曲线的c段）。
②米氏常数Km值
a．Km值等于酶促反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度；
b．Km值为酶的特征性常数，Km值大小与酶的结构、底物结构、反应环境的pH、温度和离子强度等有关，而与酶浓度无关；
c．Km值在一定条件下可表示酶对底物的亲和力，如一种酶有几种底物，就有几种Km值，Km值最小的底物称该酶的最适底物。
③双倒数作图法求求取Km和Vmax
双倒数作图法即林-贝作图法，是将米氏方程的两边同时取倒数，并加以整理得一线性方程，即林-贝方程
其斜率为Km/Vmax，在纵轴上的截距为1/Vmax，可求得Vmax。在横轴上的截距为－1/Km可求得Km值。
图5-2 双倒数作图法
（3）双底物反应
双底物反应是指氧化还原酶和转移酶催化的反应。不同于单底物的米氏方程，双底物的酶反应一般可用下式表示：
其中A、B表示底物，P、Q表示产物。按反应的动力学机制，将双底物反应分为序列反应和乒乓反应两大类。
①序列反应
序列反应又称单置换反应，指所有底物都必须与酶结合后才发生反应而释放产物，序列反应又可分为下列两种类型：
a．有序反应：底物A和B与酶的结合，产物从酶分子上释放，都有严格的顺序，必须是先A后B，先P后Q。
b．随机反应：指底物A、B与酶结合的顺序和产物的释放都是随机的。少数脱氢酶和一些转移磷酸基的激酶如肌酸激酶所催化的反应，均遵循随机双底物机制。
②乒乓反应
乒乓反应又称双置换反应。酶分子首先与一个底物结合，接着释放一个产物，再与另一个底物结合，再释放一个产物。
双底物反应机制的速度方程比单底物反应要复杂，考试多不涉及，仅记忆两类反应即可。
（4）pH的影响
pH主要通过改变酶分子及底物分子的解离状态和酶活性中心的空间构象来影响酶促反应的速率。不同的酶有不同的最适pH，每一种酶只能在一定限度的pH范围内活动，在最适pH时酶的反应速率最大，若pH稍有变更，酶的反应速率即受抑制。
（5）温度的影响
①酶的最适温度：酶促反应速率达最大时的反应系统的温度。其与反应时间有关，不是酶的特征性常数。
②温度对酶促反应速率的影响具有双重性。酶促反应时，随着反应体系温度的升高（到达酶的最适温度之前），酶促反应速率增高；达到最适温度以后，继续升温，可能使酶失去活性或者变性，酶促反应速率会下降。
（6）激活剂的影响
激活剂包括：①增加酶活性的物质；②使非活性的酶原变为活性酶的物质。前者称酶的激活，后者称酶原激活。酶激活是加入生物体在酶制备过程中失去的辅助因子而提高活性的作用。
（7）抑制剂的影响
凡是使酶活力降低的作用都称为酶的抑制作用。抑制作用是由于酶的必需基团或活性中心化学性质的改变而引起酶活力降低或丧失，引起抑制作用的物质称抑制剂。分不可逆与可逆两类。
①不可逆抑制
在这类抑制作用中，酶与抑制剂的结合是不可逆的。这类抑制剂通常以牢固的共价键与酶蛋白中的必需基团结合而使酶活力丧失。这种结合一旦发生以后，不能用稀释或透析等方法除去抑制剂而使酶活力恢复。
②可逆抑制
可逆性抑制剂能够与酶非共价可逆性结合，使酶活性降低或消失；采用透析、超滤或稀释等物理方法可将抑制剂除去，使酶的活性恢复。可逆性抑制作用遵守米氏方程。
a．竞争性抑制
这类抑制的抑制剂结构与底物的结构相似，能够同底物竞争酶的活性部位结合，因而减少酶与底物的作用机会。竞争性抑制可用增加底物浓度以减低或解除抑制剂的影响。
b．非竞争性抑制
这类抑制的抑制剂同底物不在酶的同一部位结合，与底物之间无竞争性，酶与底物结合后，还可与抑制剂结合；酶和抑制剂结合后，也可再同底物结合。可形成三元复合物（ESI）。但一旦形成了ES就不能分解为产物，因此影响反应速度。可通过增加酶浓度的方法来减低或解除这类抑制剂的影响。
c．反竞争性抑制
反应中酶必须先和底物结合形成酶和底物复合物后，才能和抑制剂结合形成三元复合物（ESI），ES不能分解成产物，因此影响反应速率。这类抑制很少见。
表5-6 不同类型抑制作用的速度方程和常数
图5-3 三类可逆抑制的双倒数作图
③抑制作用的机制
抑制作用的机制相当复杂，主要为：
a．抑制剂与酶结合成极稳定的络合物，从而减低或破坏酶的活力。
b．破坏酶或辅基的活性基团或改变活性部位的构象。
c．夺取酶与底物结合的机会，从而减少酶的作用，竞争性抑制剂属此类。
d．阻抑反应的顺利进行，代谢过程中的反馈抑制即属此类。
④常见的抑制剂
a．不可逆抑制剂依据抑制剂对酶的选择性不同，分为专一性和非专一性不可逆抑制剂两种类型。
第一，专一性不可逆抑制剂此类抑制剂均为底物的类似物，可分为亲和标记试剂和酶自杀性底物两种。
第二，非专一性不可逆抑制剂可作用于酶分子上不同的基团或几类不同的酶,包括有机磷化合物、重金属离子、烷化试剂、氰化物和硫化物等。
b．可逆抑制剂最常见和最重要的是竞争性抑制剂。一些竞争性抑制剂与天然的代谢物在结构上非常相似，能选择性地抑制病菌或癌细胞在代谢过程中的某些酶，而具有抗癌和抗菌作用。
（8）反应产物对酶作用的影响
一般反应产物（除反应产生的对酶无害的气体，或反应产生的不溶解的固体物质外）对酶反应速率都有抑制作用，如产物为酸或H2O2，则可使酶破坏。反应产物的增加，可阻抑中间产物（ES）的分解。
十、调节酶、同工酶、诱导酶和多酶复合物
1调节酶
调节酶是指对代谢调节有特殊作用的酶类，主要包括别构酶和共价调节酶两类。
（1）别构酶
①别构酶的作用、性质、结构特点以及作用动力学等总结于表5-7所示。
表5-7 别构酶的作用、性质、结构特点以及作用动力学
a．别构效应中正调节物使酶活力增加，反应为正别构；负调节物使酶活力降低，反应为负别构。别构酶因受底物分子调节的效应称同促效应。异促效应是指别构酶因受底物以外的其他代谢物分子调节的效应。
b．协同指数是指酶分子中的结合被底物饱和90%与饱和0%时底物浓度的比值。
典型的米氏酶RS＝81；
具有正协同效应的别构酶RS＜81；
具有负协同效应的别构酶RS＞81。
②别构酶的作用机制
a．齐变模型
齐变模型认为所有亚基必须是相同的构象，当一个亚基构象有了改变，其余亚基的构象都必须作同样的改变，这就是齐变，以保持亚基的对称性。
b．序变模型
序变模型认为酶的亚基与配基结合后，亚基的构象是逐个逐个地变化，即序变。
（2）共价调节酶
共价调节酶指调节酶分子上以共价键可逆地连接或脱去一定的化学基团，使酶的活性发生改变。这类酶有活性型和非活性型两种类型。根据修饰基团的不同，可分为磷酸化、腺苷酰化、尿苷酰化、乙酰化化、甲基化以及-S键与-SH之间的互变这6种类型，其中通过磷酸化与脱磷酸化来改变酶活性的调节最为普遍。
2同工酶
同工酶是指能催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构、组成有所不同的一组酶。同工酶由两个或两个以上亚基组成，属寡聚酶。
（1）同工酶的本质
同工酶是由不同基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同mRNA所翻译的不同多肽链组成的蛋白质。
（2）同工酶的分布
同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，它使不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征。乳酸脱氢酶（LDH）是最先发现的同工酶。
（3）同工酶的作用
①同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断。
②作为遗传标志，用于遗传分析研究。
3诱导酶
诱导酶指在诱导物存在是诱导产生的酶。在诱导物存在时，含量显著增加。在没有诱导物时，诱导酶一般是不产生物或含量很少。这种诱导物往往是该酶的底物或底物类似物。
4多酶复合物
多酶复合物指由几种不同的酶有组织地组合在一起，在功能上，各种酶互相配合的复合物。第一种酶的反应产物即为第二种酶的底物，如此依次进行，直到多酶复合物中的各种酶都参加了各自承担的催化反应为止。典型的多酶复合物是大肠杆菌的丙酮酸脱氢酶复合物。
十一、固定化酶
1定义
固定化酶是指用物理或化学方法将水溶性酶连接到固相载体上，或将酶包埋起来，使它以固相状态作用于底物的酶，又称固相酶。固定化酶不是一类新酶而是一种生化技术，它具有酶的催化特性和相对更高的稳定性，可反复使用，提高酶的使用率。
2制备固定化酶的方法
（1）吸附法：使酶被吸附于惰性固体的表面，或吸附于离子交换剂上。
（2）偶联法：使酶通过共价键连接于适当的不溶于水的载体上。
（3）交联法：使酶分子间依靠双功能基团试剂交联聚合成网状结构。
（4）包埋法：使酶包埋在凝胶的格子中或包埋在半透膜微胶囊中。