酶(英文:Enzyme,源于希臘語(yǔ):ενζυμον,“在酵里面”),指具有生物催化功能的高分子物質(zhì), 在酶的催化反應(yīng)體系中,反應(yīng)物分子被稱(chēng)為底物,底物通過(guò)酶的催化轉(zhuǎn)化為另一種分子。幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)程都需要酶的參與,以提高效率。
酶的催化機(jī)理和一般化學(xué)催化劑基本相同,也是先和反應(yīng)物(酶的底物)結(jié)合成絡(luò)合物,通過(guò)降低反應(yīng)的能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)的速度,在恒定溫度下,化學(xué)反應(yīng)體系中每個(gè)反應(yīng)物分子所含的能量雖然差別較大,但其平均值較低,這是反應(yīng)的初態(tài)。
酶是高效生物催化劑,比一般催化劑的效率高107-1013倍。酶能加快化學(xué)反應(yīng)的速度,但酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn),也就是說(shuō)酶在促進(jìn)正向反應(yīng)的同時(shí)也以相同的比例促進(jìn)逆向的反應(yīng),所以酶的作用是縮短了到達(dá)平衡所需的時(shí)間,但平衡常數(shù)不變,在無(wú)酶的情況下達(dá)到平衡點(diǎn)需幾個(gè)小時(shí),在有酶時(shí)可能只要幾秒鐘就可達(dá)到平衡。那么酶在人體內(nèi)起到啥作用?
酶在人體內(nèi)起到啥作用?
所有的酶都含有C、H、O、N四種元素。按照酶的化學(xué)組成可將酶分為單純酶和復(fù)合酶兩類(lèi)。人體內(nèi)存在大量酶,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類(lèi)繁多,如米飯?jiān)诳谇粌?nèi)咀嚼時(shí),咀嚼時(shí)間越長(zhǎng),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。
此外人體內(nèi)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(zhì),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(jié)合成人體所需的各種蛋白質(zhì),這其中發(fā)生了許多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)??梢赃@樣說(shuō),沒(méi)有酶就沒(méi)有生物的新陳代謝,也就沒(méi)有自然界中形形色色、豐富多彩的生物界。
人體和哺乳動(dòng)物體內(nèi)含有5000種酶。它們或是溶解于細(xì)胞質(zhì)中,或是與各種膜結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,或是位于細(xì)胞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的特定位置上(是細(xì)胞的一種產(chǎn)物),只有在被需要時(shí)才被激活,這些酶統(tǒng)稱(chēng)胞內(nèi)酶;另外,還有一些在細(xì)胞內(nèi)合成后再分泌至細(xì)胞外的酶──胞外酶。酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力叫酶活力(或稱(chēng)酶活性)。酶活力可受多種因素的調(diào)節(jié)控制,從而使生物體能適應(yīng)外界條件的變化,維持生命活動(dòng)。沒(méi)有酶的參與,新陳代謝幾乎不能完成,生命活動(dòng)就根本無(wú)法維持。
正常人體內(nèi)酶活性較穩(wěn)定,當(dāng)人體某些器官和組織受損或發(fā)生疾病后,某些酶被釋放入血、尿或體液內(nèi)。如急性胰腺炎時(shí),血清和尿中淀粉酶活性顯著升高;肝炎和其它原因肝臟受損,肝細(xì)胞壞死或通透性增強(qiáng),大量轉(zhuǎn)氨酶釋放入血,使血清轉(zhuǎn)氨酶升高;心肌梗塞時(shí),血清乳酸脫氫酶和磷酸肌酸激酶明顯升高;一清二補(bǔ)等通過(guò)對(duì)各種復(fù)合酶的組合使用,增強(qiáng)體質(zhì),提高機(jī)能后,甚至大幅提高了生育力。當(dāng)有機(jī)磷農(nóng)藥中毒時(shí),膽堿酯酶活性受抑制,血清膽堿酯酶活性下降;某些肝膽疾病,特別是膽道梗阻時(shí),血清r-谷氨酰移換酶增高等等。因此,借助血、尿或體液內(nèi)酶的活性測(cè)定,可以了解或判定某些疾病的發(fā)生和發(fā)展。
一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在35到40℃之間,植物體內(nèi)的酶最適溫度在40-50℃之間;細(xì)菌和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大,有的酶最適溫度可高達(dá)70℃。動(dòng)物體內(nèi)的酶最適PH大多在6.5-8.0之間,但也有例外,如胃蛋白酶的最適PH為1.8,植物體內(nèi)的酶最適PH大多在4.5-6.5之間。
酶在人體內(nèi)起到啥作用?---ACSS2酶可以消除記憶
對(duì)于患有創(chuàng)傷后精神緊張癥的人來(lái)說(shuō),擺脫痛苦的記憶似乎如夢(mèng)般遙遠(yuǎn),但如今,這種夢(mèng)境可能成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》5月31日?qǐng)?bào)道,賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院研究人員發(fā)現(xiàn),大腦中存在一種叫做ACSS2的酶,通過(guò)控制這種酶,創(chuàng)傷記憶可能會(huì)被永遠(yuǎn)消除。
研究人員發(fā)現(xiàn),這種酶對(duì)于長(zhǎng)期記憶的存儲(chǔ)至關(guān)重要。記憶存儲(chǔ)需要神經(jīng)細(xì)胞核中的基因表達(dá),而ACSS2則能刺激這一過(guò)程。因此,針對(duì)這種酶采取措施,可能就會(huì)幫助人們擺脫痛苦記憶。
研究人員目前僅對(duì)老鼠進(jìn)行了研究。當(dāng)老鼠體內(nèi)這一酶的水平降低時(shí),記憶基因表達(dá)過(guò)程會(huì)減慢,從而阻止形成長(zhǎng)期記憶。酶水平降低的老鼠會(huì)對(duì)前一天所見(jiàn)的球體不感興趣,而擁有正常水平的老鼠則會(huì)表現(xiàn)出興趣。
如今,研究人員希望能夠通過(guò)控制大腦中的ACSS2來(lái)阻止形成創(chuàng)傷記憶,并相信這些發(fā)現(xiàn)將會(huì)對(duì)治療抑郁癥、焦慮與創(chuàng)傷后精神緊張癥帶來(lái)重要影響。
酶在人體內(nèi)起到啥作用?-- 酶的分類(lèi)
根據(jù)酶所催化的反應(yīng)性質(zhì)的不同,將酶分成六大類(lèi):
氧化還原酶類(lèi)(oxidoreductase)促進(jìn)底物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的酶類(lèi),是一類(lèi)催化氧化還原反應(yīng)的酶,可分為氧化酶和還原酶兩類(lèi)。
轉(zhuǎn)移酶類(lèi)(transferases)催化底物之間進(jìn)行某些基團(tuán)(如乙?;⒓谆?、氨基、磷酸基等)的轉(zhuǎn)移或交換的酶類(lèi)。例如,甲基轉(zhuǎn)移酶、氨基轉(zhuǎn)移酶、乙酰轉(zhuǎn)移酶、轉(zhuǎn)硫酶、激酶和多聚酶等。
水解酶類(lèi)(hydrolases )催化底物發(fā)生水解反應(yīng)的酶類(lèi)。例如,淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶、糖苷酶等。
裂合酶類(lèi)(lyases)催化從底物(非水解)移去一個(gè)基團(tuán)并留下雙鍵的反應(yīng)或其逆反應(yīng)的酶類(lèi)。例如,脫水酶、脫羧酶、碳酸酐酶、醛縮酶、檸檬酸合酶等。許多裂合酶催化逆反應(yīng),使兩底物間形成新化學(xué)鍵并消除一個(gè)底物的雙鍵。合酶便屬于此類(lèi)。
異構(gòu)酶類(lèi)(isomerases)催化各種同分異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體或光學(xué)異構(gòu)體之間相互轉(zhuǎn)化的酶類(lèi)。例如,異構(gòu)酶、表構(gòu)酶、消旋酶等。
合成酶類(lèi)(ligase)催化兩分子底物合成為一分子化合物,同時(shí)偶聯(lián)有ATP的磷酸鍵斷裂釋能的酶類(lèi)。例如,谷氨酰胺合成酶、DNA連接酶、氨基酸:tRNA連接酶以及依賴(lài)生物素的羧化酶等。
按照國(guó)際生化協(xié)會(huì)公布的酶的統(tǒng)一分類(lèi)原則,在上述六大類(lèi)基礎(chǔ)上,在每一大類(lèi)酶中又根據(jù)底物中被作用的基團(tuán)或鍵的特點(diǎn),分為若干亞類(lèi);為了更精確地表明底物或反應(yīng)物的性質(zhì),每一個(gè)亞類(lèi)再分為幾個(gè)組(亞亞類(lèi));每個(gè)組中直接包含若干個(gè)酶。

酶在人體內(nèi)起到啥作用?ACSS2酶可以消除記憶
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