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      高中生眼中“酶”在生物體中的重要作用

      2017-03-11 09:55:49封雯山東省青島市黃島區(qū)第一中學(xué)2015級高二七班
      科學(xué)中國人 2017年15期
      關(guān)鍵詞:催化作用生物體底物

      封雯山東省青島市黃島區(qū)第一中學(xué)2015級高二七班

      高中生眼中“酶”在生物體中的重要作用

      封雯
      山東省青島市黃島區(qū)第一中學(xué)2015級高二七班

      酶是一種具有生物催化功能的物質(zhì),對生物體的生命活動具有重要作用。對于生物體的各個細胞的活動來說,都需要酶的參與才能完成。在生物體的繁衍、生長和新陳代代謝過程中,酶都是重要參與者。本文主要從高中生角度,來了解酶在生物體中的重要作用。

      酶;生物體;重要作用

      前言

      在每種生物體的生命過程中,內(nèi)部各個細胞的活動中,都離不開酶的存在。在酶的催化作用下,生物體的生活效率更高。特別是生物體的新陳代謝活動,如果沒有酶,就無法進行。生物體的生存發(fā)展,需要經(jīng)歷很多復(fù)雜的變化和反應(yīng),酶就是這些變化與反應(yīng)的重要參與者,可以說生物體離開酶,就無法存活。因此,更好地了解酶在生物體中的作用,有助于我們更好地應(yīng)用酶,從而促進生物體的健康成長。

      一、關(guān)于酶的概述

      酶,是一種高分子物質(zhì),具有生物催化功能,在酶的催化反應(yīng)體系中,反應(yīng)物分子即底物通過酶的催化作用,從而轉(zhuǎn)化為另一種分子,進而完成生物體的某些活動和反應(yīng)?;緛碚f,在反應(yīng)過程中并不會被消耗,更不影響反應(yīng)的化學(xué)平衡性。[1]酶有正催化作用也有負催化作用,不只是加快反應(yīng)速率,也會降低反應(yīng)速率。而且酶具有高度的專一性,只對特定的反應(yīng)起催化作用,或者產(chǎn)生特定的某種構(gòu)型。酶,是在社會的生產(chǎn)實踐活動中發(fā)現(xiàn)的,通過對酶的了解,在很多領(lǐng)域開始有目的的應(yīng)用酶,并且取得了一定的效果。比如:用酶制作某些食品、藥品等,釀酒技術(shù)中就充分利用了酶。隨著酶應(yīng)用范圍的不斷擴大,受到了社會的高度重視,并且開始對其進行深入研究,逐漸成為重要的研究課題,慢慢對其本質(zhì)進行分析。

      酶對活細胞具有一定的催化作用,是一種有機物。雖然酶大多是蛋白質(zhì),但少數(shù)具有生物催化功能的分子并非是蛋白質(zhì),有一些被稱為核酶的RNA分子也具有催化功能。酶在生物催化作用中,本身也具有一定的特點,如:可調(diào)節(jié)、不穩(wěn)定性和特異性等。根據(jù)酶的反應(yīng)性質(zhì)、化學(xué)組成、存在形式等,又可以對酶進行不同類別的劃分。

      此外,酶在發(fā)揮其催化作用時,是具有一定的選擇性的。會嚴格選擇其反應(yīng)的底物或者反應(yīng)結(jié)構(gòu),某些酶只會對某一特定的底物起作用,還有一些酶只會對一類化合物或者一種特定的化學(xué)鍵起作用。另外還有一些酶會選擇一定的底物立體構(gòu)型,只選擇一種發(fā)生催化反應(yīng)。從酶的調(diào)節(jié)性來看,酶的催化活動會收到生物體的具體情況的調(diào)控。例如:人體的內(nèi)部環(huán)境和神經(jīng)環(huán)境,為酶的催化作用提供了一個適宜的環(huán)境,使其能夠在人體內(nèi)對各個細胞的活動進行催化,協(xié)調(diào)各類反應(yīng)。但是,酶的活性還是會受到很多因素影響,比如,外界因素中的溫度、酸堿性等,從而影響著酶的催化作用?;诿傅姆N種特性和本質(zhì),分析酶的實際作用,有助于我們更好地在生產(chǎn)實踐活動中應(yīng)用酶。從而促進生物體的發(fā)展與進步。

      二、“酶”在生物體中的重要作用分析

      通過對酶的不段研究,對其本質(zhì)與作用已經(jīng)有了更深一層次的了解,再加上科學(xué)技術(shù)的不斷進步,酶的作用日益凸顯,對酶的應(yīng)用范圍也越來越廣。[2]眾所周知,生物體是由很多細胞構(gòu)成的,細胞也是進行生命活動的重要組成部分,二細胞的活動是由酶的催化作用來完成的,因此,酶對生物體的生存發(fā)展具有重要意義,不可或缺。例如:我們熟悉的植物的呼吸作用,光合作用等等,都需要與之相適應(yīng)的酶的參與,如果沒有酶,生物體的生命活動將無法進行,生物體也不可能存活。無論是對于植物、動物還是類還說,酶的作用都不可忽視。

      1、酶在生物體中的催化作用

      在生物體內(nèi)含有數(shù)千種酶,酶作用一種催化劑,參與生物體的新陳代謝、營養(yǎng)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換等很多生命活動過程,因此,其與生物體生命過程關(guān)系最為密切的就是酶的催化反應(yīng)。[3]在生物體細胞內(nèi)錯綜復(fù)雜的物質(zhì)代謝過程中,酶有條不紊地進行催化作用,保證生物體的新陳代謝活動與其正常的生理機能相適應(yīng),從而促進生物體的健康生長與發(fā)展。在這個過程中,如果因為遺傳缺陷或者其他原因造成某個酶的缺失、損壞,活性降低等,酶的催化的反應(yīng)就會發(fā)生改變,出現(xiàn)異常,生物體的新陳代謝等活動也會紊亂,甚至引發(fā)某種疾病,威脅著生物體的存活與發(fā)展。

      2、以人體為實例分析酶對生物體的作用

      人是生物體的重要組成部分,具有一定的代表性。通過酶在人體中的作用進行分析,進一步研究酶對生物體的重要意義。人體內(nèi)存在大量酶,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多。分布在人體的各個組成部分和各個細胞內(nèi)。參與者人體的各項生命活動。從最基本的說起,如呼吸、飲食、消化等等。比如,人在食用米飯時,隨著咀嚼時間的增加,在口中會嘗到甜味,我們在高中生物課程中也有所接觸,這就是因為米飯中含有淀粉,人在咀嚼時,口腔會分泌出唾液淀粉酶,進而水成麥芽糖。也就是說,在酶的催化作用下,人體攝入的大部分食物最終都會變成糖類,從而被人體吸收,成為生活活動的所必需的營養(yǎng)。此外,酶對人體健康還具有一定的影響。在人體生命活動中,由于某種原因可能會導(dǎo)致某種酶的缺失或者異常,從而會導(dǎo)致人體出現(xiàn)各種先天性和后天性的疾病。如:白化病就是缺少內(nèi)酪氨酸氫化酶導(dǎo)致的先天性疾病。如青霉素過敏等情況威脅人體生命,就是酶異常失活導(dǎo)致的。通過酶的這些作用,還可以利用酶來診斷、防治人體疾病。如:可應(yīng)用纖溶酶、鏈激酶、尿激酶等,治療血栓性靜脈炎、心肌梗塞等疾病。

      結(jié)論

      綜上所述,通過結(jié)合高中生物學(xué)科,以人體為實例,對酶在生物體中起到的重要作用進行分析,有助于我們更好地了解酶,應(yīng)用酶,促進人與其他生物的共同發(fā)展。

      [1]楊峻基.酶在生物體中的重要作用[J].化工管理,2016,32:259.

      [2]程曉宇,趙洪峰.“酶的作用和本質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計[J].才智, 2015,08:245.

      [3]付陳增.生物化學(xué)《酶的組成、分類與特點》說課設(shè)計[J].中國校外教育,2015.

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