什么是酶?
酶是在所有生物体 – 微生物,植物,动物和人类中起催化剂作用的蛋白质。酶作为催化剂,是加快生物系统中化学反应的化合物。酶受许多条件的影响,如温度和PH(酸度),并受到各种手段的抑制。酶根据催化的反应类型和所作用的物质(称为酶作用物)进行分类。通常将后缀“ase”附加到酶作用的主要酶作用物的名称上。
酶的作用是什么?
酶在温和环境中起作用,类似于活有机体的身体环境。酶通过合成和降解构成有机体组成部分的材料以及创造能量来支持生命。酶起高选择性催化作用,使得选择性催化特定反应(反应特异性)和特定物质(酶作用物特异性)。
使用酶改善人类生活的技术仍然是生物技术的关键属性和原则。
酶的早期历史和人类使用的起源为何?
尽管酶及其性质和功能对早期从业者来说是一个谜,但人类从古代开始一直对酶很着迷,感到困惑。无意之间,人类在食品加工中的早期微生物发酵技术实际上就是用酶的实例。例如,在古埃及,利用简单的发酵技术制作面包和啤酒就是通过单纯实验发现的,其主要目的是用于保存。
在日本,通过发酵生产清酒也有悠久历史,最早可追溯到绳文时代。直到十九世纪,发酵之谜终于被揭开,并被科学所接受。今天,酶被广泛公认为发酵过程的真正实体和根源。事实上,“酶”这个词的来源源于希腊语:“en”(在)和“zyme”(发酵)。
酶怎样分类?
根据催化反应的类型,酶分为六类。
六类酶分别是:
氧化还原酶:
这些酶参与其酶作用物的氧化和还原,例如醇脱氢酶,乳酸脱氢酶,黄嘌呤氧化酶,谷胱甘肽还原酶,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶等。
转移酶:
转移酶促进特定基团从一种酶作用物转移到另一种酶作用物,例如,天冬氨酸氨基转移酶(AST),丙氨酸转氨酶(ALT),己糖激酶,磷酸葡萄糖变位酶,己糖-1-磷酸尿苷酰转移酶,鸟氨酸氨基甲酰基转移酶等。
水解酶:
水解酶可引起水解,例如葡萄糖-6-磷酸酶,胃蛋白酶,胰蛋白酶,酯酶,糖苷水解酶等。
裂合酶:
裂合酶促进去除大酶作用物中的小分子,例如富马酸酶,精氨酸琥珀酶,组氨酸脱羧酶等。
异构酶:
异构酶涉及酶作用物的异构化,例如,UDP-葡萄糖,差向异构酶,视黄醛异构酶,消旋酶,丙糖磷酸异构酶等。
连接酶:
连接酶涉及将2个酶作用物连接在一起,例如,丙氨酰-t-RNA合成酶,谷氨酰胺合成酶,DNA连接酶等。
“细致类目”
根据酶(酶作用物)的重建物的化学名称及其反应机理,系统地对酶进行细化分类。酶用字母和数字命名:EC加代表四个要素的四个数字。例如,1,4-α-D-葡聚糖葡聚糖水解酶(通称:α-淀粉酶)被命名为EC 3.2.1.1。