酶的作用与功效

酶（enzyme）是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。

酶的作用与功效

1、参与新陈代谢：酶是一种催化剂，能够有效参与生物的新陈代谢，并且可使物质代谢与正常的生理机能相互适应。当酶活性减弱时，可能会引起酶催化反应异常，从而使代谢发生紊乱。

2、提高免疫力：人体在食物当中摄取的蛋白质，一般需要在胃蛋白酶的作用下水解成氨基酸，这种物质对人体是有好处的，能够帮助免疫力得到提升。

3、细胞修复：酶对细胞修复也是有效果的，此物质可对受损细胞周围所有蛋白质进行生物素化处理，使细胞得到修复。

除以上所说的三个功能，酶还可以促进血液循环、消炎排毒、产生能量等。建议平时保持良好的饮食习惯，多吃含有维生素的食物。

发现与认识酶

人们对酶的认识，或许可以从酒开始讲起。有一种观点认为酒是这样起源的：古代劳动人民有了富余的粮食后，将它们存在空的桑树洞里。时间久了，粮食就变成了一种具有香味的液体。后来，这种无意的发现就变成了有意识的行为，酿酒由此而生。但那时的人们并不清楚，酿酒的过程就是人类最早利用酶的开端——粮食中的糖类之所以能够变为酒精，就是酶在起作用。

今天，我们已经知道，酶，是一类由细胞产生的生物大分子催化剂。

酶的本质是具有催化效能的蛋白质，它们的空间结构复杂而多样。当一种物质需要转化为另一种物质时，有时需要先达到一个很高的能量级别，有的化学反应因为需要越过这个像高山一样的能级，遂“望而却步”或“缓缓而行”；而大自然会使用酶来削低这座山的高度，加速转化过程，科学家们称它为“生物催化”。目前已知的酶可以催化超过数千种生化反应。正因为有酶的存在，生物才能进行生长、代谢、发育、繁殖等生命活动。

从无意识地利用，到科学地认知，人们对酶的认识经历了一个漫长而久远的过程。

酶是如何产生的

酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶的化学本质是蛋白质或者RNA，具有生物分子的一级、二级、三级，乃至四级结构。

酶的催化作用有赖于酶分子一级结构和空间结构的完整性。按照酶分子组成的不同，酶可以分为单纯酶和结合酶，仅仅含有蛋白质的称为单纯酶，由酶蛋白和辅因子组成的称为结合酶。

酶的特性

（1）高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。

（2）专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。

（3）作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。

根据酶的作用，将酶分为以下几类：

1.水解酶

水解酶的主要作用是水解，主要由消化腺（唾液腺、胃腺、胰腺、肝脏和肠腺）分泌。消化酶主要包括：蛋白质分解酶（蛋白酶），碳水化合物分解酶，脂肪分解酶，核糖核酸酶。

2.裂合酶

它们能催化反应是从底物上移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应。这类酶包括醛缩酶、水化酶、脱氨酶、碳酸酐酶、丙酮酸脱羧酶等。

3.氧化还原酶

其中氧化酶（oxidase;oxydase）能催化物质被氧气所氧化的作用，脱氢酶（dehydrogenase）能催化从物质分子脱去氢的作用。

4.转移酶

催化除氢以外的各种化学功能团（官能团）从一种底物转移到另一种底物的酶类。

5.异构酶

是催化生成异构体反应的酶之总称。

6.合成酶（连接酶）

将伴随腺苷三磷酸（ATP）的分解而催化合成反应的酶称为合成酶。

7.核酸酶

在核酸分解的第一步中，作用于水解核苷酸之间的磷酸二酯键的一种蛋白质。

酶与无机催化剂比较

相同点：

1、改变化学反应速率，本身几乎不被消耗；

2、只催化已存在的化学反应；

3、加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；

4、降低活化能，使化学反应速率加快；

5、都会出现中毒现象。

不同点，即酶的特性：

1、高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；

2、专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；

3、多样性：酶的种类很多，大约有4000多种；

4、温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的；

5、活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

一般来说，动物体内的酶最适温度在35到40摄氏度之间，植物体内的酶最适温度在40-50摄氏度之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有得酶最适温度可高达70摄氏度。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5，植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。