生物酶是一種什么物質?
所屬分類: 行業新聞
發布時間:2022-09-26
酶,指具有生物催化功能的高分子物質。在酶的催化反應體系中,反應物分子被稱為底物,底物通過酶的催化轉化為另一種分子。幾乎所有的細胞活動進程都需要酶的參與,以提高效率。與其他非生物催化劑相似,酶通過降低化學反應的活化能來加快反應速率,大多數的酶可以將其催化的反應之速率提高上百萬倍;事實上,酶是提供另一條活化能需求較低的途徑,使更多反應粒子能擁有不少于活化能的動能,從而加快反應速率。酶作為催化劑,本身在反應過程中不被消耗,也不影響反應的化學平衡。酶有正催化作用也有負催化作用,不只是加快反應速率,也有減低反應速率。與其他非生物催化劑不同的是,酶具有高度的專一性,只催化特定的反應或產生特定的構型。
雖然酶大多是蛋白質,但少數具有生物催化功能的分子并非為蛋白質,有一些被稱為核酶的RNA分子和一些DNA分子同樣具有催化功能。此外,通過人工合成所謂人工酶也具有與酶類似的催化活性。有人認為酶應定義為具有催化功能的生物大分子,即生物催化劑。
酶的催化活性會受其他分子影響:抑制劑是可以降低酶活性的分子;激活劑則是可以增加酶活性的分子。有許多藥物和毒藥就是酶的抑制劑。酶的活性還可以被溫度、化學環境(如pH值)、底物濃度以及電磁波(如微波)等許多因素所影響。
哺乳動物的細胞就含有幾千種酶。它們或是溶解于細胞質中,或是與各種膜結構結合在一起,或是位于細胞內其他結構的特定位置上(是細胞的一種產物)。這些酶統稱胞內酶;另外,還有一些在細胞內合成后再分泌至細胞外的酶──胞外酶。酶催化化學反應的能力叫酶活力(或稱酶活性)。酶活力可受多種因素的調節控制,從而使生物體能適應外界條件的變化,維持生命活動。沒有酶的參與,新陳代謝只能以極其緩慢的速度進行,生命活動就根本無法維持。例如食物必須在酶的作用下降解成小分子,才能透過腸壁,被組織吸收和利用。在胃里有胃蛋白酶,在腸里有胰臟分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等。又如食物的氧化是動物能量的來源,其氧化過程也是在一系列酶的催化下完成的。
酶是一種生物催化劑。生物體內含有千百種酶,它們支配著生物的新陳代謝、營養和能量轉換等許多催化過程,與生命過程關系密切的反應大多是酶催化反應。但是酶不一定只在細胞內起催化作用。
人體內存在大量酶,結構復雜,種類繁多,到目前為止,已發現3000種以上(即多樣性)。如米飯在口腔內咀嚼時,咀嚼時間越長,甜味越明顯,是由于米飯中的淀粉在口腔分泌出的唾液淀粉酶的作用下,水解成麥芽糖的緣故。因此,吃飯時多咀嚼可以讓食物與唾液充分混合,有利于消化。此外人體內還有胃蛋白酶,胰蛋白酶等多種水解酶。人體從食物中攝取的蛋白質,必須在胃蛋白酶等作用下,水解成氨基酸,然后再在其它酶的作用下,選擇人體所需的20多種氨基酸,按照一定的順序重新結合成人體所需的各種蛋白質,這其中發生了許多復雜的化學反應??梢赃@樣說,沒有酶就沒有生物的新陳代謝,也就沒有自然界中形形色色、豐富多彩的生物界。
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