加酶的作用是什么?

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这个问题问得有点意思,其实很多学过生物的人都会有一个误区,就是认为酶是自然界存在的一种物质,事实上,酶是完全由蛋白质组成的,而且只能由活细胞产生,但是酶的作用却不依赖细胞的生命活动,只要反应条件合适就可以发生作用。也就是说,如果没有细胞的存在,酶同样可以发挥作用,只不过在没有细胞的情况下,酶的反应速度会比在细胞内慢很多而已。

酶的最基本的特征之一就是催化活性,也就是促进化学反应的能力。那酶为什么会有这样的能力呢?这就要从酶的结构谈起了,酶的基本组成单位是氨基酸,不同的氨基酸按照一定的顺序结合在一起形成多肽链,多条多肽链可以组成一种具有特定空间结构(三级结构、四级结构)的蛋白分子,这种具有一定空间结构的蛋白分子就叫酶。

已经形成的具有限制性的三、四级结构使得所有酶都具有特定的形状,就像“钥匙”一样,只有与“钥匙”相匹配的“锁”才能被打开,这一点与激素、维生素类似,只是激素和维生素不像酶那样需要特异性结合才能发挥作用,而酶只有在特异的结合位点与之匹配的时候才会起作用。 可以说酶的这种特殊的结构和性质是其发挥催化功能的前提和条件,没有这个前提和基本条件,哪怕是有反应物,酶也不能发挥催化作用。因此我们可以这么理解这个问题:加酶就相当于把“钥匙”扔进有“锁”的地方,当“钥匙”与“锁”完美配合时,催化的反应就发生了。

现在可以谈谈加酶的好处了,前面说了,酶是生物体内的活性物质,那么除了作为催化剂减少化学反应需要的激活能外,另一个好处就是可以使反应在常温常压下进行而不需额外加入辅助剂(如酸碱液体),节省了时间和成本。另外,由于酶的特异性,可以使反应得到正确的路径而不会出现方向性错误,减少不必要的副反应和能量损失。

最后,由于酶是一种蛋白,所以它是有一定分子量的,而小分子酶可以很容易透过细胞膜进入细胞内部参与反应,而大分子的酶则需要通过载体或通道蛋白才能穿过细胞膜,这样的设计有利于保持酶的反应活性。有些酶还可以切割底物从而改变其构象,使底物易于接近从而提高反应效率。

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