生物化学期中论文.doc

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1、标题论酶在生命体研究中的作用作者摘要生物的生长发育、繁殖、遗传、运动、神经传导等生命活动都与酶的催化过程紧密相关，可以说，没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行。因此从酶作用的分子水平研究生命活动的本质及其规律无疑是十分重要的。正文近几十年来酶学研究得到很大发展,提出了一些新理念和新概念。一方面在酶的分子水平上揭示酶和生命活动的关系，阐明酶在细胞代谢调节和分化过程屮的作用，酶生物合成的遗传机制，酶的起源和酶的催化机制等方而取得进展。另一方而酶的应用研究得到迅速发展，酶工程已成为当代生物工程的重要支柱。如今，酶已普

2、片用于食品、发酵、制革、纺织、日用化学及医药保健等部门，当然酶还在其他很多方而也有相当重要的作用，也有待继续研究。一、酶催化作用的特点酶是细胞所产生的，基因选择性表达的结果，酶在发生反应时，本身在反应前后不发生变化，在可逆反应屮，酶对正逆反应按同一倍数加速。酶的催化本质是降低反应的活化能，从而使反应速率加快。而正因为酶由细胞产生的生物催化剂，所以酶受多种因索调节控制。从而体现出几个重要特点。当受到高温、强酸、强碱、重金属盐等都能使酶失去催化活性，因此酶所催化的反应往往都是在比较温和的常温、常压和接近屮性酸碱条件

3、下进行。正常人血浆近中性，PH在7.35-7.45之间，而温度在37°C左右，正适宜酶催化。2、酶具有很高的催化效率生物体内的大多数反应，在没有酶的情况下，几乎是不能进行的。据报道，如果在人的消化道中没有各种酶类参与催化作用，那么，在体温37°C的情况下，耍消化一餐简单午饭，大约需耍50年。经过实验分析，动物吃下的肉食，在消化道内只耍几小时就可完全消化分解,再如将唾液淀粉酶稀释100万倍后，仍具有催化能力。由此可见，酶的催化效率是极高的。3、酶具有高度转移性一种酶往往只能催化一种或一类反应，作用于一种或一类物质

4、。而一般催化剂没有这样严格的选择性。如淀粉酶只能催化淀粉糖营键的水解，蛋白酶只能催化蛋白质肽键的水解，脂肪酶只能催化脂肪酯键的水解，而对其他物质没有催化作用。4、酶活性受到调节和控制有机体的生命活动表现了它内部化学反应历程的有序性，这种有序性是受多方面因素调节控制的，一旦破坏了这种有序性，就会导致代谢紊乱，产生疾病，甚至死亡。酶活力受到调节和控制是区别于一般催化剂的重耍特征。二、酶的分类1、氧化还原酶类氧化还原酶类是一类催化氧化还原反应的酶，可分为氧化酶和脱氢酶两类。（1）氧化酶类，如葡糖氧化酶的每个酶分子中含

5、有两分子FAD作为氢受体，催化葡萄糖氧化生成葡糖酸，并产生H2O2，以血红素为辅基的细胞色素c氧化酶催化底物脱氢，并氧化生成水。（2）脱氢酶类，如乳酸脱氢酶以NAD+为辅酶将乳酸氧化成丙酮酸2、转移酶类转移酶类催化化合物某些基团的转移，即将一种分子上的某一基团转移到另一种分子上的反应。如谷并转氨酶属于转移酶类中的转氨基酸。该酶需耍磷酸毗哆醛为辅基，使谷氨酸上的氨基转移到丙酮酸上，使之成为丙氨酸，而谷氨酸成为Q■酮戊二酸。这一大类中还有转移碳基、醛或酮基、酰基、糖昔基、磷酸基和含硫基的酶。3、水解酶类水解酶类大都

6、属于细胞外酶，在生物体内分布最广，数量最多，包括水解酯键、糖昔键、醴键、肽键、酸肝键及其他C・N键共11个亚类，常见的有蛋白酶、淀粉酶、核酸酶和脂肪酶等。例如磷酸二酯酶催化磷酸酯键水解。4、聚合酶类聚△酶类催化从底物移去一个基团而形成双键的反应或其逆反应，这类酶包括最常见的C・C、C・0、C・N、C-S裂解酶亚类。5、异构酶类异构酶类催化各种同化异构体之间的相互转变，即分子内部基团的重新排列。这类酶包括消旋酶、差向异构酶、顺反异构酶、分子内氧化还原酶、分子内转移酶和分子内裂解酶等亚类。6、连接酶类连接酶类催化有

7、腺昔三磷酸参加的合成反应，即由两种物质合成一种新物质的反应。这类酶包括生成C=O,C・S,GN,C・C和磷酸酯键的5个亚类。三、两种特殊的酶1、核酶含有RNA的一类酶，可以分为口我剪接核酶和口我剪切核酶两类。口我剪切与口我剪接不同，后者包含剪切与连接两个步骤。剪切是转录后加工方式之一，是基因复制和表达所必需的。具有催化功能RNA的重大发现，表明RNA是一种既能携带遗传信息又有生物催化功能的生物分子。因此很可能RNA早于蛋白质和DNA,是生命起源中首先出现的生物大分子，而一些有酶活性的内含子可能是生物进化过程中残

8、余的分子“化石”。酶活性RNA的发现，提出了生物大分子和生命起源的新概念，无疑将促进对生物进化和生命起源的研究。2、抗体酶本质是免疫球蛋白，但是在易变区被赋予了酶的属性。近年来，有关抗体酶的研究得到迅速发展，在有些情况下，抗体酶催化反应速率达到非催化速率的IO?倍。在医学上这种抗体酶将有可能用来专一的破坏病毒蛋白质及专一的清除心血管病人血管壁上的血液凝块。预计在接下来几年里，这种抗体酶