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  huanglei6060 2017-09-17 00:00:00

  酶，又稱為酵素，是具有生物催化功能的生物大分子，即生物催化劑.絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì).人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩類生物催化劑：普通酶(Enzyme)是有活細胞合成的、對其特異底物(Substrate)起GX催化作用的蛋白質(zhì)，是機體內(nèi)催化各種代謝反應的Z主要的催化劑； 核酶(Ribozyme)是具有GX、特異催化作用的核酸，是近年來發(fā)現(xiàn)的一類新的生物催化劑，其作用主要是參與RNA的剪接. 即指酶，一類由生物體產(chǎn)生的具有GX和專一催化功能的蛋白質(zhì).酶催化劑和活細胞催化劑均可稱為生物催化劑.在生物體內(nèi)，酶參與催化幾乎所有的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，與生命活動有密切關(guān)系；在體外，也可作為催化劑進行工業(yè)生產(chǎn).酶有很高的催化效率，在溫和條件下（室溫、常壓、中性）極為有效，其催化效率為一般非生物催化劑的109～1012倍.酶催化劑選擇性（又稱作用專一性）極高，即一種酶通常只能催化一種或一類反應，而且只能催化一種或一類反應物(又稱底物)的轉(zhuǎn)化，包括立體化學構(gòu)造上的選擇性.與活細胞催化劑相比，它的催化作用專一，無副反應，便于過程的控制和分離. 人類自從創(chuàng)造釀酒、制飴、做醬等工藝時起，即對生物催化作用有了初步認識.1897年德國E.布赫納在對發(fā)酵過程進行的研究中，發(fā)現(xiàn)酵母的無細胞抽提液(即萃取液)也能引起發(fā)酵，這就為酶的分離純化與研究提供了可能.1926年脲酶首次被結(jié)晶出來，并證明為蛋白質(zhì)；以后又用各種方法制備和研究了上百種酶，證實了酶都是蛋白質(zhì)；都是由氨基酸按一定順序結(jié)合構(gòu)成的大分子；在生理環(huán)境中，酶分子中的原子分別處于一定的空間位置上，形成特定的構(gòu)象.在使小分子（如氮、氧、二氧化碳等）轉(zhuǎn)化的酶催化反應中，酶的結(jié)構(gòu)中通常含有金屬ZX.例如過氧化氫分解酶含鐵；遞送磷的酶含鎂；能分解二氧化碳的酶含鉻.酶中的金屬元素之間形成一個較小區(qū)域的活性構(gòu)造，固定在一個龐大的蛋白質(zhì)分子上，分子量可高達數(shù)百萬，如固氮酶中含有的鐵鉬蛋白，分子量約27～30萬，每個分子系由一個鉬原子、20個鐵原子、20個半胱氨酸分子及15個不穩(wěn)定的硫原子所組成.有相當數(shù)量的酶是以復合蛋白質(zhì)的形式存在的，即除去蛋白質(zhì)成分外，還含有其他的輔因子，如金屬離子、某些維生素及其衍生物等小分子物質(zhì)，這些輔因子是酶表現(xiàn)活性所必需的.與蛋白質(zhì)部分結(jié)合較緊的稱輔基，結(jié)合較松的稱輔酶.前者如過氧化氫酶中的鐵卟啉；后者如一些脫氫酶中的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+ ).通常把含有輔因子的復合蛋白質(zhì)稱全酶，除去輔因子的稱酶蛋白.酶蛋白與許多蛋白不同之處為酶蛋白都具有一個與催化有關(guān)的特定區(qū)域，其中包括與催化過程有關(guān)的催化基團，以及與底物結(jié)合有關(guān)的結(jié)合基團.高溫、強酸、強堿能破壞酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)而使其失去活性.酶的催化能力稱為酶的活力.1961年國際生物化學聯(lián)合會酶學委員會規(guī)定：在一分鐘內(nèi)催化一微摩爾底物發(fā)生反應所需的酶量為一個酶單位，以 U表示.而以每毫克蛋白質(zhì)所含的酶單位數(shù)稱為比活力.1972年，國際純粹化學和應用化學聯(lián)合會(IUPAC)與國際生物化學聯(lián)合會建議采用“酶活力”來代替“酶單位”，即每秒鐘轉(zhuǎn)化一摩爾底物所需的酶活力為一個 Katal，簡稱Kat.1Kat=6×107U.影響酶活力的因素很多，如溫度、pH值、反應物系的濃度及有關(guān)YZ劑等（見酶動力學）.

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