视频字幕
酶是生物体内重要的蛋白质催化剂，具有高效性、专一性和在温和条件下工作的特点。酶的三维结构中包含活性中心，这是催化反应发生的关键部位。与一般化学催化剂相比，酶具有更复杂的结构和更高的专一性。
活化能是化学反应中的重要概念，它表示反应物分子发生反应所需克服的最小能量障碍。在能量图中，反应物首先需要获得足够的能量达到过渡态，然后才能转化为产物。活化能的大小直接影响反应速度，活化能越高，反应进行得越慢。
酶的活性中心是催化反应的关键部位，它与底物结合形成酶-底物复合物。这个过程遵循锁钥模型或诱导契合模型。在锁钥模型中，酶和底物形状严格互补；而在诱导契合模型中，酶会发生构象变化以更好地结合底物。活性中心的特殊结构决定了酶的底物专一性。
酶通过多种方式降低反应的活化能。主要机制包括稳定过渡态、提供替代反应路径和改变反应机制。从能量图可以看出，无酶反应需要较高的活化能，而酶催化反应的活化能显著降低。需要注意的是，酶只影响反应速度，不改变反应的热力学平衡。
酶催化反应是一个完整的循环过程。首先底物与酶结合形成酶-底物复合物，然后经过过渡态形成产物，最后产物从酶上解离，酶恢复原状可以进行下一轮催化。整个过程中酶保持不变，可以重复使用，这正是酶高效催化的关键所在。