登陆注册
45078200000072

第72章 酶催化的奥秘何在

当你嘴里含一口饭,细细咀嚼,便会感到甜滋滋的味道,这是因为口水中含有一种淀粉酶,能把饭里的淀粉催化成麦芽糖,甜味就来自这里。其实,生物体内的新陈代谢是千万个化学变化的总和,而每一变化都需要不同的生物催化剂——酶来协助,才能顺利完成。

4000多年前,我国人民就知道用粮食酿酒;后来,春秋时代又懂得了将豆发酵做酱油,因此,可以这样说,我们祖先是利用酶来做各种食品的先驱。至于酶这个名字,还是19世纪德国化学家屈内取的,他把一类从生物体内分泌出来,具有特殊催化作用的物质称作酶。

那么,酶有哪些特殊的催化作用呢?

首先是特异性,就是说酶是十分认亲的。通常一种酶只对一种反应物质起催化作用,这好像一把钥匙开一把锁那样。例如,淀粉酶只能催化淀粉分解,而对有相同组成的纤维素却无能为力,脂肪酶、蛋白酶也只能分别对脂肪、蛋白质起分解作用。老虎、狮子等肉食动物只能吃肉而不能吃饭,就是因为在他们体内不存在淀粉酶的缘故。

其次是高效性。酶的催化,一般不需要高温、高压等条件,而且效率高得惊人,它的催化效率比工业催化剂要大几万倍,甚至几亿倍。例如,过氧化氢酶在0℃下,一分钟可使500万个过氧化氢分子分解,比无机化学上用铁作催化剂的速度要大100亿倍。

最后是敏感性。酶对外界条件很敏感,温度对它的催化效率影响很大,一般温度在0℃~40℃范围内,催化效率通常随温度的升高而随之增大;超过50℃催化效率就会降低;超过80℃,几乎所有的酶都会失去催化活性。同时,酸碱度对酶催化的影响也颇大,例如,胃蛋白酶在pH=1.8时,催化能力最大,超过或者低于这个值,催化能力就会下降。有些金属盐或负离子也会促进或降低酶的催化作用,例如钙、钠等离子常会增强酶的催化效率,而汞、铅等离子则会使酶失去催化作用。人如果不吃盐,食欲就会减退,以至四肢无力,就是因为盐有提高淀粉酶催化效率之故。

那么,酶为什么有这些特殊催化作用呢?

这个问题很复杂,尚在研究中,提出的假说不下十多种,今择其一种,介绍于下。

由于酶都是蛋白质,它由很长很长的肽键组成,肽键骨架上还伸出许多枝键,组成十分复杂的立体结构。枝杈上带有不同的电荷,形成大小不一、电荷不同、形状各异的电子“陷阱”。一旦催化物质的电子或电子对能对上这些电子“陷阱”,那么它就很快落入“陷阱”,降低了活化能,使某一化学变化顺利地迅速进行。这样,就定性地解释了酶催化的特异性和高效性。由于酶本身是蛋白质又十分“娇嫩”,温度、紫外线、金属离子等外界条件,极易影响它的立体结构,使电子“陷阱”变样,从而失去催化能力,这就是酶具有敏感性的原因。

不过,上述解释还十分粗略。可以这么说,迄今还没有一种学说能完满地解释酶催化的特性。

同类推荐
  • 学生遵纪守法教育与班级主题活动(上)

    学生遵纪守法教育与班级主题活动(上)

    班级文化是“班级群体文化”的简称。班级成员的言行倾向、班级人际环境、班级风气等为其主体标识,班级的墙报、黑板报、活动角及教室内外环境布置等则为其物化反映。班级文化是社会群体的班级所有或部分成员共有的信念、价值观、态度的复合体。
  • 语文新课标课外必读第十辑——福尔摩斯探案

    语文新课标课外必读第十辑——福尔摩斯探案

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 学校曲艺项目的训练与比赛(下)

    学校曲艺项目的训练与比赛(下)

    本书是学校文化娱乐活动项目训练与比赛系列之一,学校的文化娱乐活动项目包括音乐、美术、舞蹈、文学、语言、曲艺、戏剧、表演、游艺等多方面内容,在这些文化娱乐活动中,广大青少年通过接受不同形式、不同内容的有益教育,能够受到潜移默化的作用,这对造就和培养有理想、有道德、有纪律、有文化、适应时代腾飞的新一代人才有着十分重要的作用。
  • 小兔彼得

    小兔彼得

    在英国乃至世界的卡通史上,有一个著名的兔子形象经久不衰,他就是彼得兔。这只可爱的兔子一直给无数孩子甚至成人都送去了数不清的欢乐!你手中的这本《我的图画书:小兔彼得》是一本经典绘本故事!小兔子彼得与本杰明、顽皮的老鼠、小猫汤姆……这些活泼可爱的小动物,活灵活现。充满灵气的文字,妙趣横生的插图,原汁原味地呈现,一切都是非常精彩!
  • 宝葫芦的秘密

    宝葫芦的秘密

    本书精选了张天翼先生最著名的童话之一《宝葫芦的秘密》,它叙述的是小学生王葆得到了一个宝葫芦,但这个宝贝非但没给他带来幸福反而使他更痛苦,以致他最终毅然将其抛弃、争取做一个好学生的故事。这部童话写得既平实又幽默,深具教育和启发意义,备受一代代读者尤其是小读者的喜爱。作为语文新课标必读丛书之一种,它另配有导读及知识链接,以帮助中小学生更好地理解作品。
热门推荐
  • 仙衣镇

    仙衣镇

    文皓、木子、欣儿青梅竹马,感情甚笃。高中时文皓喜欢的欣儿却成了木子的女友。高考前木子因为各种压力自杀身亡。而文皓经常梦见木子死之前梦见的一个叫仙衣镇的地方。高考后欣儿说她一直喜欢的人是文皓,文皓因为木子的原因拒绝了欣儿,并认为欣儿水性杨花,不可原谅。之后文皓和欣儿去了相邻的两个城市上大学……一段关于青春、爱情、亲情的故事在大学校园里延续,青涩和苦涩,伤感凄楚的故事即将上演……文皓真能找回盛载青春回忆的仙衣镇吗?…
  • 大唐狄公探案全译·湖滨谜案

    大唐狄公探案全译·湖滨谜案

    本书是《大唐狄公探案全译·高罗佩绣像本》之一种。《湖滨谜案》讲述了狄仁杰履任汉源县令不久便被当地乡绅韩员外等人邀请前往花船迎贺其新官上任。宴席上,舞姬杏花只因说了一句有人在城中策划阴谋,万分紧急之后便被杀于花船之上……舞姬坠湖一案发生不久,刘飞坡又击鼓鸣冤称新婚不久的女儿离奇死亡,嫌疑的新郎不知所踪……
  • 司晨要成为恋爱之神

    司晨要成为恋爱之神

    宗政司晨为什么要成为恋爱之神?因为恋爱之神喜欢上搅钙,让世界变成了搅钙的圣地。如何找到可靠的巫女?让她们爱上司晨就好了。如何消灭妖怪、魔鬼、还有各种各样的坏人?让她们爱上司晨就好了。如何与别的神搞好关系?让神爱上司晨就好了。总而言之我想说,这本轻小说真厉害。
  • 冷酷三公主VS冷面三校草

    冷酷三公主VS冷面三校草

    她们是世界上最出名的人,也是最美的人,却因为贪玩而把自己变成了丑女,而后因为一些特殊原因,把自己的样貌恢复了,在这个校园里究竟会发生什么呢?是会遇到陪伴自己一生的爱人,还是会因为爱情,而被伤害至深,敬请期待。
  • 王妃帮忙抓个妖

    王妃帮忙抓个妖

    她天生双瞳异色,被视为妖邪弃之,自幼便被喊为怪物,人畜不近。幸得师父收留教养,习得一身异术,做起了降妖除魔超度亡灵的天师营生。谁知遇上一个只爱断案不爱江山的草包王爷,天天被拉着东奔西走,妖魔鬼怪没见着,反倒还被逼着谈了个恋爱……某王爷巴巴的揪着她的袖子哀求道:“不度,东都又出妖怪了,我们回去吧,顺便成个亲呗。”
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 永恒的安吉丽娜

    永恒的安吉丽娜

    这个世界充满着危机,狼人,吸血鬼,天使,恶魔等等等等,每一个都是危机
  • 中华神侠传

    中华神侠传

    在动荡的民国年间,有这样一位英雄,他是名门之后,却又出身贫寒;资质平平却练就一身武艺;相貌英俊却不好男女之事;能够笑傲江湖却低调内敛。这到底是怎样一个传奇人物?本书将带大家穿越回民国时代,纵观其传奇的一生。
  • 重修后我成了万界至尊

    重修后我成了万界至尊

    这是一个仙界公主被退婚后,一怒之下跳下云海,封印修为闯荡遗失大陆的故事。什么?公主身边为何跟着一串糖葫芦似齐整的美男子?莫非都是公主的仰慕者?那你就大错特错了……这是美男子个个要认公主当师傅的故事。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!