酶能降低化学反应所需的活化能,使一个原本在较温和条件下不能进行的反应可以高效快速地进行。酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。
酶在细胞代谢中的作用
能够使细胞内错综复杂的物质代谢过程有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应。如果因遗传缺陷或其他原因造成某个酶缺损或活性减弱,可能导致该酶的催化反应发生异常,使物质代谢紊乱,甚至产生疾病。
由于酶的作用,生物体内的化学反应在极为温和的条件下可以高效进行,可以使生物消化食物,吸收营养,并且维持内脏功能,比如,消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环等。人体内含有诸多种酶,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。
酶的作用场所有哪些
酶的作用场所根据具体的反应过程来看,一部分酶作用在细胞外,像唾液淀粉酶等消化酶,而有一部分的酶的作用场所在细胞内,如参与细胞呼吸作用的酶其作用的场所就在细胞内。胞外酶会被分泌到细胞外,不是跨膜运输,用的是胞吞胞吐的方式。大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
温度过高或0℃左右的低温都影响酶的活性,其影响的本质不同:温度过高使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,而低温使酶活性降低,但空间结构保持稳定,酶促反应速率可用生成物产生的速率来表示。
酶是蛋白质吗
酶是一种有机催化剂。化学家们着手分离酶,想看看它们到底是什么物质。但在各种细胞和天然液体内,酶的含量都非常少,而且很难提纯。
很多生物化学家曾经猜测酶就是蛋白质。因为只要稍稍加热,就很容易破坏酶的性质,这很像蛋白质的变性。1930年,洛克菲勒研究院的化学家诺思罗普和他的同事们得到了许多种酶的结晶体(包括胃蛋白酶),而且发现,这些酶的结晶体的确都是蛋白质,即使溶解并稀释到查不出蛋白质的存在,仍然保持着催化活力。
至此,人们确定了酶是“蛋白质催化剂”。萨姆纳和诺思罗普由于对酶的研究成绩卓著而分享了1946年的诺贝尔化学奖。