高中生眼中"酶"在生物體中的重要作用

王彥芊

鄭州市第一中學(xué)，河南鄭州 450000

酶是人體內(nèi)完成各項化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，是進(jìn)行各項生命活動必不可少的物質(zhì)，酶對于人體的作用是很重要的，正因為有酶的存在，人體內(nèi)各項復(fù)雜的化學(xué)變化才可以有序進(jìn)行，沒有酶，這些反應(yīng)就無法繼續(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，會導(dǎo)致人體免疫力低下，由此可見，酶在生物體中的作用是巨大的。

1 酶的發(fā)現(xiàn)

起初，意大利科學(xué)家設(shè)計了一個實驗，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)行了該實驗，得出結(jié)論：肉塊被鷹的胃液消化了。19 世紀(jì)，法國科學(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生理功能。后來美國科學(xué)家通過化學(xué)實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì)；20 世紀(jì)80 年代，美國科學(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，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。

2 酶的本質(zhì)和作用特性

通過對于課堂上老師對于知識的講解我們了解到，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，通常會受溫度、pH 等的影響，過酸、過堿、溫度過高都會造成酶活性降低，從而影響酶的作用。

3 酶的重要作用

3.1 酶可以催化人體中各項化學(xué)反應(yīng)速率

通過對高中生物化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)，我們對酶有了一定的了解。當(dāng)人類解開酶的本質(zhì)的奧秘以后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，開始利用各項先進(jìn)的技術(shù)，對酶進(jìn)行進(jìn)一步的了解。通過初中的學(xué)習(xí)我們知道，生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，人體的各項生命活動正是由于酶的催化作用才能高效有序地進(jìn)行下去。比如，我們無時無刻不在進(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。

3.2 酶可以用來維持生命體健康

眾所周知，酶是人體中必須具有的元素。在人體的各個組織、各個器官中都存在大量的酶，現(xiàn)在有許多的疾病是因為生物體內(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，會造成黑色素合成受阻，就會出現(xiàn)白化病；苯丙酮尿癥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程中，我們體內(nèi)每天會進(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，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“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)過人體口腔時，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的基本原料。

3.3 酶可以用來診斷某些疾病

在高中階段，通過對于課本知識的學(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，細(xì)胞的通透性就會增加，大量的酶就會進(jìn)入血液當(dāng)中，此時人們就可以通過檢測血液中酶的含量來間接檢測人體組織或者器官是否出現(xiàn)病變，從而對疾病的診斷做出很大的貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語

酶在生物體中起的作用是巨大的，沒有酶，人體內(nèi)許多反應(yīng)都無法正常進(jìn)行，身處高中時期的我們對于酶的了解也僅僅只是一星半點，還沒有做到深入充分了解酶，因此，只是通過課本知識和一些課外的眼神才有所了解，我們在以后的學(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，更好地幫助人類對于生物體的研究。