王彦芊
郑州市第一中学,河南郑州 450000
酶是人体内完成各项化学反应的基础,是进行各项生命活动必不可少的物质,酶对于人体的作用是很重要的,正因为有酶的存在,人体内各项复杂的化学变化才可以有序进行,没有酶,这些反应就无法继续进行下去。酶可以促进食物消化,让人体更好的吸收,将食物转化为可以供人体消耗的能量,缺乏酶时,会导致人体免疫力低下,由此可见,酶在生物体中的作用是巨大的。
起初,意大利科学家设计了一个实验,他先将肉块喂给鹰,发现肉块消失了,然后让鹰吞下装有肉块的金属笼子,一段时间以后,发现金属笼子里的肉块消失了,于是他重复进行了该实验,得出结论:肉块被鹰的胃液消化了。19 世纪,法国科学家发现了一种物质,能够将淀粉水解成水分子的糖类物质,并将这种物质命名为淀粉酶;后来科学家提取出了这种能消化蛋白质的物质,这种物质存在于胃液中,由此人们知道了消化这项生理功能。后来美国科学家通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;20 世纪80 年代,美国科学家发现有少数RNA 也具有生物催化作用。由此,酶的奥秘被人类揭开,人们得出结论:大部分酶的本质属于蛋白质,少数酶的本质属于RNA。
通过对于课堂上老师对于知识的讲解我们了解到,当科学家发现少数RNA 也具有生物催化作用以后,由此得出结论:酶是由活细胞产生的、具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少部分是RNA。酶需要在条件温和的状态下才能更好的发挥作用,通常会受温度、pH 等的影响,过酸、过碱、温度过高都会造成酶活性降低,从而影响酶的作用。
通过对高中生物化学反应的学习,我们对酶有了一定的了解。当人类解开酶的本质的奥秘以后,随着科学技术的发展,开始利用各项先进的技术,对酶进行进一步的了解。通过初中的学习我们知道,生物都是由细胞构成的,人体的各项生命活动正是由于酶的催化作用才能高效有序地进行下去。比如,我们无时无刻不在进行的呼吸作用,就是需要与呼吸作用有关的酶,植物的光合、呼吸作用也需要与光合作用和呼吸作用有关的酶,缺少了这些酶,地球上大部分的生物都不复存在了。
众所周知,酶是人体中必须具有的元素。在人体的各个组织、各个器官中都存在大量的酶,现在有许多的疾病是因为生物体内缺乏某种酶或者酶的合成受阻造成的,以人体为例,当生物体内缺少酪氨酸酶时,会造成黑色素合成受阻,就会出现白化病;苯丙酮尿症是由于人体中某种酶的合成受阻,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,这就是苯丙酮尿症形成的原因。此外在人体代谢的过程中,我们体内每天会进行大量的化学反应,包括消化、呼吸、排泄等等,我们每天在食用大量的糖类物质的同时,这些大分子的糖类不能被人体直接消化吸收,于是就需要人体内的酶来“帮忙”,比如我们每天吃的馒头,是由大量淀粉构成的,馒头在经过人体口腔时,口腔中大量的唾液淀粉酶可以将大分子的淀粉水解为小分子的麦芽糖和葡萄糖,供人体消化吸收;不止馒头,我们每天进食的大部分组织都是需要各种酶水解后才能被消化吸收,水解成小分子的物质,比如氨基酸、脂肪酸等等,才能成为人体生命活动的基本原料。
在高中阶段,通过对于课本知识的学习以及老师的讲解我们可以知道,人体中酶的数量和酶的活性都维持在一个平衡状态,当人体内有细胞发生病变或者损坏时,细胞的通透性就会增加,大量的酶就会进入血液当中,此时人们就可以通过检测血液中酶的含量来间接检测人体组织或者器官是否出现病变,从而对疾病的诊断做出很大的贡献。
酶在生物体中起的作用是巨大的,没有酶,人体内许多反应都无法正常进行,身处高中时期的我们对于酶的了解也仅仅只是一星半点,还没有做到深入充分了解酶,因此,只是通过课本知识和一些课外的眼神才有所了解,我们在以后的学习中还要更深入的发掘酶的更多作用,将其充分利用在各行各业中,充分发挥酶的作用,更好地帮助人类对于生物体的研究。