酶是一种蛋白质,通过降低活化能(Ea)水平促进细胞代谢过程,从而催化生物分子之间的化学反应。一些酶将激活能降低到如此低的水平,以至于它们实际上逆转了细胞反应。但在所有情况下,酶都会促进反应而不会改变,就像燃料使用时燃烧的方式一样。
要发生化学反应,分子必须在酶可以帮助创造的适当条件下碰撞。例如,如果不存在适当的酶,葡萄糖-6-磷酸中的葡萄糖分子和磷酸盐分子将保持结合。但是当你引入水解酶时,葡萄糖和磷酸盐分子会分离。
一种酶的典型分子量(分子原子的总原子量)在10000到100多万之间。少数酶实际上不是蛋白质,而是由小的催化RNA分子组成。其他酶是包含多个单独蛋白质亚单位的多蛋白复合物。
虽然许多酶自身催化反应,但有些酶需要额外的称为“辅因子”的非蛋白成分,这些辅因子可能是无机离子,如Fe2+、Mg2+、Mn2+或Zn2+,也可能由称为“辅酶”的有机或金属有机分子组成
根据它们催化的反应,大多数酶分为以下三大类:
三种不太常见的酶如下所示:
酶影响日常生活。例如,洗衣粉中的酶有助于降解引起污渍的蛋白质,而脂肪酶有助于溶解脂肪污渍。耐热和耐低温酶在极端温度下发挥作用,因此可用于需要高温的工业过程或在恶劣条件下发生的生物修复,如北极地区。
在食品工业中,酶将淀粉转化为糖,以便从甘蔗以外的来源制备甜味剂。在制衣工业中,酶可以减少棉花中的杂质,减少皮革鞣制过程中对潜在有害化学品的需求。
最后,塑料工业不断寻求利用酶开发可生物降解产品的方法。
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