王彥芊
鄭州市第一中學(xué),河南鄭州 450000
酶是人體內(nèi)完成各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ),是進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)必不可少的物質(zhì),酶對(duì)于人體的作用是很重要的,正因?yàn)橛忻傅拇嬖冢梭w內(nèi)各項(xiàng)復(fù)雜的化學(xué)變化才可以有序進(jìn)行,沒(méi)有酶,這些反應(yīng)就無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行下去。酶可以促進(jìn)食物消化,讓人體更好的吸收,將食物轉(zhuǎn)化為可以供人體消耗的能量,缺乏酶時(shí),會(huì)導(dǎo)致人體免疫力低下,由此可見(jiàn),酶在生物體中的作用是巨大的。
起初,意大利科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他先將肉塊喂給鷹,發(fā)現(xiàn)肉塊消失了,然后讓鷹吞下裝有肉塊的金屬籠子,一段時(shí)間以后,發(fā)現(xiàn)金屬籠子里的肉塊消失了,于是他重復(fù)進(jìn)行了該實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:肉塊被鷹的胃液消化了。19 世紀(jì),法國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種物質(zhì),能夠?qū)⒌矸鬯獬伤肿拥奶穷愇镔|(zhì),并將這種物質(zhì)命名為淀粉酶;后來(lái)科學(xué)家提取出了這種能消化蛋白質(zhì)的物質(zhì),這種物質(zhì)存在于胃液中,由此人們知道了消化這項(xiàng)生理功能。后來(lái)美國(guó)科學(xué)家通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);20 世紀(jì)80 年代,美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有少數(shù)RNA 也具有生物催化作用。由此,酶的奧秘被人類揭開(kāi),人們得出結(jié)論:大部分酶的本質(zhì)屬于蛋白質(zhì),少數(shù)酶的本質(zhì)屬于RNA。
通過(guò)對(duì)于課堂上老師對(duì)于知識(shí)的講解我們了解到,當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA 也具有生物催化作用以后,由此得出結(jié)論:酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的有機(jī)物,其中大部分是蛋白質(zhì)、少部分是RNA。酶需要在條件溫和的狀態(tài)下才能更好的發(fā)揮作用,通常會(huì)受溫度、pH 等的影響,過(guò)酸、過(guò)堿、溫度過(guò)高都會(huì)造成酶活性降低,從而影響酶的作用。
通過(guò)對(duì)高中生物化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí),我們對(duì)酶有了一定的了解。當(dāng)人類解開(kāi)酶的本質(zhì)的奧秘以后,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)始利用各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù),對(duì)酶進(jìn)行進(jìn)一步的了解。通過(guò)初中的學(xué)習(xí)我們知道,生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,人體的各項(xiàng)生命活動(dòng)正是由于酶的催化作用才能高效有序地進(jìn)行下去。比如,我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)行的呼吸作用,就是需要與呼吸作用有關(guān)的酶,植物的光合、呼吸作用也需要與光合作用和呼吸作用有關(guān)的酶,缺少了這些酶,地球上大部分的生物都不復(fù)存在了。
眾所周知,酶是人體中必須具有的元素。在人體的各個(gè)組織、各個(gè)器官中都存在大量的酶,現(xiàn)在有許多的疾病是因?yàn)樯矬w內(nèi)缺乏某種酶或者酶的合成受阻造成的,以人體為例,當(dāng)生物體內(nèi)缺少酪氨酸酶時(shí),會(huì)造成黑色素合成受阻,就會(huì)出現(xiàn)白化?。槐奖虬Y是由于人體中某種酶的合成受阻,使得苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)變成為酪氨酸,這就是苯丙酮尿癥形成的原因。此外在人體代謝的過(guò)程中,我們體內(nèi)每天會(huì)進(jìn)行大量的化學(xué)反應(yīng),包括消化、呼吸、排泄等等,我們每天在食用大量的糖類物質(zhì)的同時(shí),這些大分子的糖類不能被人體直接消化吸收,于是就需要人體內(nèi)的酶來(lái)“幫忙”,比如我們每天吃的饅頭,是由大量淀粉構(gòu)成的,饅頭在經(jīng)過(guò)人體口腔時(shí),口腔中大量的唾液淀粉酶可以將大分子的淀粉水解為小分子的麥芽糖和葡萄糖,供人體消化吸收;不止饅頭,我們每天進(jìn)食的大部分組織都是需要各種酶水解后才能被消化吸收,水解成小分子的物質(zhì),比如氨基酸、脂肪酸等等,才能成為人體生命活動(dòng)的基本原料。
在高中階段,通過(guò)對(duì)于課本知識(shí)的學(xué)習(xí)以及老師的講解我們可以知道,人體中酶的數(shù)量和酶的活性都維持在一個(gè)平衡狀態(tài),當(dāng)人體內(nèi)有細(xì)胞發(fā)生病變或者損壞時(shí),細(xì)胞的通透性就會(huì)增加,大量的酶就會(huì)進(jìn)入血液當(dāng)中,此時(shí)人們就可以通過(guò)檢測(cè)血液中酶的含量來(lái)間接檢測(cè)人體組織或者器官是否出現(xiàn)病變,從而對(duì)疾病的診斷做出很大的貢獻(xiàn)。
酶在生物體中起的作用是巨大的,沒(méi)有酶,人體內(nèi)許多反應(yīng)都無(wú)法正常進(jìn)行,身處高中時(shí)期的我們對(duì)于酶的了解也僅僅只是一星半點(diǎn),還沒(méi)有做到深入充分了解酶,因此,只是通過(guò)課本知識(shí)和一些課外的眼神才有所了解,我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中還要更深入的發(fā)掘酶的更多作用,將其充分利用在各行各業(yè)中,充分發(fā)揮酶的作用,更好地幫助人類對(duì)于生物體的研究。