提高酶促反应效率的意义有哪些?

提高酶促反应效率的意义有哪些?
提高酶促反应效率的意义有哪些?

提高酶促反应效率的意义有哪些?
酶的妙用
　　一．酶在生物体内的功能
　　在生物体内的酶是具有生物活性的蛋白质,存在于生物体内的细胞和组织中,作为生物体内化学反应的催化剂,不断地进行自我更新,使生物体内及其复杂的代谢活动不断地、有条不紊地进行．
　　酶的催化效率特别高（即高效性）,比一般的化学催化剂的效率高10^7～10^18倍,这就是生物体内许多化学反应很容易进行的原因之一．
　　酶的催化具有高度的化学选择性和专一性．一种酶往往只能对某一种或某一类反应起催化作用,且酶和被催化的反应物在结构上往往有相似性．
　　一般在37℃左右,接近中性的环境下,酶的催化效率就非常高,虽然它与一般催化剂一样,随着温度升高,活性也提高,但由于酶是蛋白质,因此温度过高,会失去活性（变性）,因此酶的催化温度一般不能高于60℃,否则,酶的催化效率就会降低,甚至会失去催化作用．强酸、强碱、重金属离子、紫外线等的存在,也都会影响酶的催化作用．
　　人体内存在大量酶,结构复杂,种类繁多,到目前为止,已发现3000种以上（即多样性）．如米饭在口腔内咀嚼时,咀嚼时间越长,甜味越明显,是由于米饭中的淀粉在口腔分泌出的唾液淀粉酶的作用下,水解成葡萄糖的缘故．因此,吃饭时多咀嚼可以让食物与唾液充分混合,有利于消化．此外人体内还有胃蛋白酶,胰蛋白酶等多种水解酶．人体从食物中摄取的蛋白质,必须在胃蛋白酶等作用下,水解成氨基酸,然后再在其它酶的作用下,选择人体所需的20多种氨基酸,按照一定的顺序重新结合成人体所需的各种蛋白质,这其中发生了许多复杂的化学反应．可以这样说,没有酶就没有生物的新陈代谢,也就没有自然界中形形色色、丰富多彩的生物界．
　　二．酶在医疗上的作用
　　随着对酶研究的发展,酶在医学上的重要性越来越引起了人们的注意,应用越来越广泛．下面分三个方面介绍．
　　1．酶与某些疾病的关系
　　酶缺乏所致之疾病多为先天性或遗传性,如白化症是因酪氨酸羟化酶缺乏,蚕豆病或对伯氨喹啉敏感患者是因6－磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏．许多中毒性疾病几乎都是由于某些酶被抑制所引起的．如常用的有机磷农药（如敌百虫、敌敌畏、1059以及乐果等）中毒时,就是因它们与胆碱酯酶活性中心必需基团丝氨酸上的一个－OH结合而使酶失去活性．胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,当胆碱酯酶被抑制失活后,乙酰胆碱水解作用受抑,造成乙酰胆碱推积,出现一系列中毒症状,如肌肉震颤、瞳孔缩小、多汗、心跳减慢等．某些金属离子引起人体中毒,则是因金属离子（如Hg2+）可与某些酶活性中心的必需基团（如半胱氨酸的－SH）结合而使酶失去活性．
　　2．酶在疾病诊断上的应用
　　正常人体内酶活性较稳定,当人体某些器官和组织受损或发生疾病后,某些酶被释放入血、尿或体液内．如急性胰腺炎时,血清和尿中淀粉酶活性显著升高；肝炎和其它原因肝脏受损,肝细胞坏死或通透性增强,大量转氨酶释放入血,使血清转氨酶升高；心肌梗塞时,血清乳酸脱氢酶和磷酸肌酸激酶明显升高；当有机磷农药中毒时,胆碱酯酶活性受抑制,血清胆碱酯酶活性下降；某些肝胆疾病,特别是胆道梗阻时,血清r－谷氨酰移换酶增高等等．因此,借助血、尿或体液内酶的活性测定,可以了解或判定某些疾病的发生和发展．
　　3．酶在临床治疗上的应用
　　近年来,酶疗法已逐渐被人们所认识,广泛受到重视,各种酶制剂在临床上的应用越来越普遍．如胰蛋白酶、糜蛋白酶等,能催化蛋白质分解,此原理已用于外科扩创,化脓伤口净化及胸、腹腔浆膜粘连的治疗等．在血栓性静脉炎、心肌梗塞、肺梗塞以及弥漫性血管内凝血等病的治疗中,可应用纤溶酶、链激酶、尿激酶等,以溶解血块,防止血栓的形成等．
　　一些辅酶,如辅酶A、辅酶Q等,可用于脑、心、肝、肾等重要脏器的辅助治疗．另外,还利用酶的竞争性抑制的原理,合成一些化学药物,进行抑菌、杀菌和抗肿瘤等的治疗．如磺胺类药和许多抗菌素能抑制某些细菌生长所必需的酶类,故有抑菌和杀菌作用；许多抗肿瘤药物能抑制细胞内与核酸或蛋白质合成有关的酶类,从而抑制瘤细胞的分化和增殖,以对抗肿瘤的生长；硫氧嘧啶可抑制碘化酶,从而影响甲状腺素的合成,故可用于治疗甲状腺机能亢进等．
　　三．酶在生产、生活中的应用
　　如酿酒工业中使用的酵母菌,就是通过有关的微生物产生的,酶的作用将淀粉等通过水解、氧化等过程,最后转化为酒精；酱油、食醋的生产也是在酶的作用下完成的；用淀粉酶和纤维素酶处理过的饲料,营养价值提高；洗衣粉中加入酶,可以使洗衣粉效率提高,使原来不易除去的汗渍等很容易除去等等……
　　由于酶的应用广泛,酶的提取和合成就成了重要的研究课题．目前酶可以从生物体内提取,如从菠萝皮中可提取菠萝蛋白酶．但由于酶在生物体内的含量很低,因此,它不能适应生产上的需要．工业上大量的酶是采用微生物的发酵来制取的．一般需要在适宜的条件下,选育出所需的菌种,让其进行繁殖,获得大量的酶制剂．另外,人们正在研究酶的人工合成．总之随着科学水平的提高,酶的应用将具有非常广阔的前景．
　　酶在酿酒中的运用
　　建水县第六中学 万林鹏 严文岑 周缓 蒋少维 李婷 指导教师：高英
　　引言：人类的生产,生活都离不开酶,酶对于白酒酿造非常重要.白酒生产中的酶类是由曲来提供的.
　　一、我国制曲酿酒的成就和发明
　　酿酒,在我国具有悠久的历史.最原始的“酒”,是野花果经过堆积,自然发酵形成的花蜜果酒,称为“猿酒”. 蒸谷为饭,酿饭为酒 .酒曲是我国酿酒技术的重大发明,它是世界上最早的一种多种微生物的复合酶制剂.我国至今保留的曲种,主要有大曲、小曲和红曲三种.它们既是糖化剂,也是发酵剂.我国白酒的类型,按使用的酒曲种类,可分为大曲白酒、小曲白酒和麸曲白酒.按生产工艺区分,主要有固态发酵白酒和液态发酵白酒.根据白酒的质量特点或香型区分,主要有清香型、米香型、浓香型、酱香型和兼有浓、酱两种香型的其它香型白酒.
　　二、酿造白酒的原料
　　白酒是以粮谷类、植物块根类原料经固态发酵后蒸馏制得的蒸馏酒.高粱、玉米、大米等是粮谷原料中用于酿造白酒的主要原料,有些名优白酒除使用上述原料外,还搭配一些其它粮谷类.例如,五粮液就是用高粱、玉米、小麦、大米、糯米五种原料搭配酿制的.各地产的优质白酒,在选择酿酒原料时也采取多品种搭配,但多以高粱为酿造优质白酒的主要原料.高粱之所以适合酿造优质白酒,是由于其淀粉含量高,含有单宁及花青素等色素成分,其衍生物酚元化合物可赋予白酒特有的芳香,高粱经蒸料后粘而不糊,疏松适度.高粱的主要化学成分有淀粉（约占干物质重量的61～63%,不同品种的高粱中所含支链淀粉及直链淀粉的比例不同）；纤维素及半纤维素物质（占高粱重量的6～7%）；蛋白质（约含9.4—10.5%）,其它还含有无机盐、脂肪等微量物质.