一般來說，地球上的生命被定義為由有機物和水以及一個或多個細胞組成的半開放的物質系統，具有穩定的物質和能量代謝功能，能夠對刺激做出反應，能夠自我復制(繁殖) 。因此，生命的重要特征之一就是能夠穩定地從外界獲取物質和能量，并將體內產生的廢物和多余的熱量排放到外界 。這些物質和能量代謝功能的實現，意味著生命體內每天都會發生大量的化學反應，將攝入的營養物質降解轉化為可以被生命吸收利用的小分子化合物，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等 。同時，生命體內仍有大量的化學反應，將吸收的小分子化合物合成自身的大分子化合物，如多糖、蛋白質、基因等 。這些化學反應是在活體內溫和的條件下(如體溫、環境溫度和正常壓力)進行的 。另一方面，生命所需的物質(如食物)在自然環境中都是穩定的物質，而這些物質降解轉化的創業網絡化學反應不會自然或非常緩慢地發生，那么這些化學反應是如何在生命體中發生的呢？催化這些化學反應的神奇物質是“酶”！
【酶——生物化學反應的催化劑 酶是什么物質】酶是具有催化功能的生物大分子，即生物催化劑 。大多數酶是蛋白質，少數RNA分子具有生物催化功能，稱為核酶啟動網絡 。幾乎所有的細胞活動都需要酶的參與 。與化學催化劑類似，酶通過降低化學反應的活化能來加速反應速度 。但與化學催化劑不同，酶具有高度的特異性，只催化特定的反應 。大多數酶可以將反應速度提高數百萬倍；同時，作為催化劑，酶本身在反應過程中不被消耗，也不影響反應的化學平衡 。
哺乳動物細胞含有數千種酶 。它們要么溶解在細胞質中，要么與各種膜結構結合 。這些酶統稱為胞內酶 。此外，還有一些酶在細胞內合成后分泌出細胞外，稱為胞外酶 。酶的催化能力(稱為酶活性)可以受到多種因素的調控，使生物體適應外界條件的變化，維持生命活動 。
一般來說，動物體內酶的最適溫度在35-40℃之間，植物體內酶的最適溫度在40-50℃之間 。微生物(如古細菌、細菌和真菌)的酶的最適溫度變化很大，特別是對某些古細菌，可高達80-90℃ 。Chuangye.com
人體內有3000多種酶，負責催化人體內各種與代謝相關的化學反應 。比如米飯在口中咀嚼時會產生甜味，這是由于淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成麥芽糖 。人體內的許多水解酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等，可以將食物中的蛋白質水解為氨基酸，再在其他酶的作用下重組為人體所需的各種蛋白質 ?？梢哉f，沒有酶，就沒有生物代謝 。
文章插圖
正常人體內酶活性相對穩定，但當人體某些器官組織受損或發生疾病時，某些酶被釋放到血液、尿液或體液中，如急性胰腺炎，血清和尿液中淀粉酶活性明顯升高；而肝炎等原因引起的肝損害，肝細胞壞死或通透性增強，以及大量轉氨酶釋放到血液中，從而使血清轉氨酶升高；心肌梗死時，血清乳酸脫氫酶和磷酸肌酸激酶顯著升高 。因此，我們可以通過測量血液、尿液或體液中酶的活性來了解或判斷某些疾病的發生和發展 。酶缺乏引起的疾病多為先天性或遺傳性，如酪氨酸羥化酶缺乏引起的白化病 。
近年來，酶在臨床上的應用越來越普遍，如纖溶酶、鏈激酶、尿激酶等 ?？捎糜谥委熝ㄐ造o脈炎、心肌梗塞、肺梗塞和彌散性血管內凝血，以溶解血塊和預防血栓形成 。此外，一些能抑制酶活性的化學藥物可用于抗菌、殺菌和抗腫瘤治療，如磺胺類和許多能抑制某些細菌生長所必需的酶的抗生素；許多抗腫瘤藥物可以抑制細胞內與核酸或蛋白質合成相關的酶，從而抑制腫瘤生長 。
酶在工業和食品生產中也有廣泛的應用，如釀酒行業使用的酵母，利用酵母產生的酶，通過水解、氧化等過程將淀粉轉化為酒精 。醬油和醋也是由微生物產生的酶生產的 ?？傊?，經過數十億年的進化，地球上的生命進化出了各種不同的酶，它們不僅是地球生命生存所必需的生物催化劑，而且隨著科學水平的提高，酶的應用將會有更廣闊的前景 。
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