高中生眼中“酶”在生物体中的重要作用

2017-03-11封雯山东省青岛市黄岛区第一中学2015级高二七班

科学中国人 2017年15期

关键词：生物体底物人体

封雯山东省青岛市黄岛区第一中学2015级高二七班

高中生眼中“酶”在生物体中的重要作用

封雯
山东省青岛市黄岛区第一中学2015级高二七班

酶是一种具有生物催化功能的物质，对生物体的生命活动具有重要作用。对于生物体的各个细胞的活动来说，都需要酶的参与才能完成。在生物体的繁衍、生长和新陈代代谢过程中，酶都是重要参与者。本文主要从高中生角度，来了解酶在生物体中的重要作用。

酶；生物体；重要作用

前言

在每种生物体的生命过程中，内部各个细胞的活动中，都离不开酶的存在。在酶的催化作用下，生物体的生活效率更高。特别是生物体的新陈代谢活动，如果没有酶，就无法进行。生物体的生存发展，需要经历很多复杂的变化和反应，酶就是这些变化与反应的重要参与者，可以说生物体离开酶，就无法存活。因此，更好地了解酶在生物体中的作用，有助于我们更好地应用酶，从而促进生物体的健康成长。

一、关于酶的概述

酶，是一种高分子物质，具有生物催化功能，在酶的催化反应体系中，反应物分子即底物通过酶的催化作用，从而转化为另一种分子，进而完成生物体的某些活动和反应。基本来说，在反应过程中并不会被消耗，更不影响反应的化学平衡性。[1]酶有正催化作用也有负催化作用，不只是加快反应速率，也会降低反应速率。而且酶具有高度的专一性，只对特定的反应起催化作用，或者产生特定的某种构型。酶，是在社会的生产实践活动中发现的，通过对酶的了解，在很多领域开始有目的的应用酶，并且取得了一定的效果。比如：用酶制作某些食品、药品等，酿酒技术中就充分利用了酶。随着酶应用范围的不断扩大，受到了社会的高度重视，并且开始对其进行深入研究，逐渐成为重要的研究课题，慢慢对其本质进行分析。

酶对活细胞具有一定的催化作用，是一种有机物。虽然酶大多是蛋白质，但少数具有生物催化功能的分子并非是蛋白质，有一些被称为核酶的RNA分子也具有催化功能。酶在生物催化作用中，本身也具有一定的特点，如：可调节、不稳定性和特异性等。根据酶的反应性质、化学组成、存在形式等，又可以对酶进行不同类别的划分。

此外，酶在发挥其催化作用时，是具有一定的选择性的。会严格选择其反应的底物或者反应结构，某些酶只会对某一特定的底物起作用，还有一些酶只会对一类化合物或者一种特定的化学键起作用。另外还有一些酶会选择一定的底物立体构型，只选择一种发生催化反应。从酶的调节性来看，酶的催化活动会收到生物体的具体情况的调控。例如：人体的内部环境和神经环境，为酶的催化作用提供了一个适宜的环境，使其能够在人体内对各个细胞的活动进行催化，协调各类反应。但是，酶的活性还是会受到很多因素影响，比如，外界因素中的温度、酸碱性等，从而影响着酶的催化作用。基于酶的种种特性和本质，分析酶的实际作用，有助于我们更好地在生产实践活动中应用酶。从而促进生物体的发展与进步。

二、“酶”在生物体中的重要作用分析

通过对酶的不段研究，对其本质与作用已经有了更深一层次的了解，再加上科学技术的不断进步，酶的作用日益凸显，对酶的应用范围也越来越广。[2]众所周知，生物体是由很多细胞构成的，细胞也是进行生命活动的重要组成部分，二细胞的活动是由酶的催化作用来完成的，因此，酶对生物体的生存发展具有重要意义，不可或缺。例如：我们熟悉的植物的呼吸作用，光合作用等等，都需要与之相适应的酶的参与，如果没有酶，生物体的生命活动将无法进行，生物体也不可能存活。无论是对于植物、动物还是类还说，酶的作用都不可忽视。

1、酶在生物体中的催化作用

在生物体内含有数千种酶，酶作用一种催化剂，参与生物体的新陈代谢、营养转化和能量转换等很多生命活动过程，因此，其与生物体生命过程关系最为密切的就是酶的催化反应。[3]在生物体细胞内错综复杂的物质代谢过程中，酶有条不紊地进行催化作用，保证生物体的新陈代谢活动与其正常的生理机能相适应，从而促进生物体的健康生长与发展。在这个过程中，如果因为遗传缺陷或者其他原因造成某个酶的缺失、损坏，活性降低等，酶的催化的反应就会发生改变，出现异常，生物体的新陈代谢等活动也会紊乱，甚至引发某种疾病，威胁着生物体的存活与发展。

2、以人体为实例分析酶对生物体的作用

人是生物体的重要组成部分，具有一定的代表性。通过酶在人体中的作用进行分析，进一步研究酶对生物体的重要意义。人体内存在大量酶，结构复杂，种类繁多。分布在人体的各个组成部分和各个细胞内。参与者人体的各项生命活动。从最基本的说起，如呼吸、饮食、消化等等。比如，人在食用米饭时，随着咀嚼时间的增加，在口中会尝到甜味，我们在高中生物课程中也有所接触，这就是因为米饭中含有淀粉，人在咀嚼时，口腔会分泌出唾液淀粉酶，进而水成麦芽糖。也就是说，在酶的催化作用下，人体摄入的大部分食物最终都会变成糖类，从而被人体吸收，成为生活活动的所必需的营养。此外，酶对人体健康还具有一定的影响。在人体生命活动中，由于某种原因可能会导致某种酶的缺失或者异常，从而会导致人体出现各种先天性和后天性的疾病。如：白化病就是缺少内酪氨酸氢化酶导致的先天性疾病。如青霉素过敏等情况威胁人体生命，就是酶异常失活导致的。通过酶的这些作用，还可以利用酶来诊断、防治人体疾病。如：可应用纤溶酶、链激酶、尿激酶等，治疗血栓性静脉炎、心肌梗塞等疾病。