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技術應用

    生物酶的作用

         生物酶是生物催化劑,該物質是從生物有機體中產生或提取的。催化劑是具有加速化學反應能力的物質,其自身在化學反應中不發生變化。 通俗地說,催化劑是某些具有催化作用的特殊物質。酶作為催化劑家族中的一員,有其特殊的屬性。每一種生物酶只會有選擇地對一些化學反應起催化作用。生物酶相當于一把打開復雜化合物的一把鑰匙,其重要性在于其特有的結構或是多維形狀與基團某一部分相匹配。一旦這兩部分相結合,在基團分子中特定化學鍵就象鎖被打開一樣發生改變。當該反應結束后,酶被釋放出來與下一個基團重復反應,依次不斷重復。
        許多化學反應在正常的溫度條件下反應的速度非常緩慢以至于整個過程很難被查覺。例如:動物或植物將葡萄糖或其它糖類轉換成可用能量這一過程。如果一個生物體想從糖中獲取熱量或其它形式的能量,那么糖必須是被氧化或新陳代謝。在生物體中,糖份的氧化必須滿足一個條件,如:溫度。躺在生物體正常體溫下是無法快速氧化的。與生物有機體的酶相結合,這個反應就能在體溫下很快進行。(如: 38 度左右)因此酶可能幫助有機體利用蘊含在糖和其他食物當中的能量。 酶或生物催化劑在正常環境條件下,酶產生的催化作用會提高化學反應速度 1000-200 萬倍。 有機體中特有的營養成分是高分子化合物,或者說是一種難于消化的基質,而這種基質只有在遇到高溫或強酸處理后才能釋放或易于消化。而另一種方法,通過酶的參與可以在沒有高溫和強酸的外部條件促進這些高分子化合物的消化和釋放。 大多數的酶本身就是蛋白質。已知的超過 750 種酶都含有蛋白質。很多酶可能會含有另外的成份,不過那是為了維持它們自身的活性和機能。一些酶需要有鈉、鈣、鐵以及銅等各種各樣的金屬元素來變得活躍,許多酶需要有機物及非金屬成分的物質來保證它的穩定與活性。這些附加的成份被劃分為非脘基酶和合成酶。大多數維他命都是合成酶,在有機體中它們是保證酶特有系統運行的必備成份。 酶是從每一類有機活體中提取出來的,從學術或是醫學的角度來看,這些生物催化劑大部分做出了很大的貢獻,一些非常有用的酶在農業及工業領域應用了很多年。一些源于動植物的酶應用在農業領域,但最為廣泛應用的還是源于微生物的酶。 在人或動物的消化道里你可以找到許多易于消化和水解的酶,這種生物催化對于被吞咽下去的食物的全面消化是必不可少的。微生物體微小到相當于 1 英尺的萬分之一,因為太小以至于不能有一套象動物一樣的完善的消化系統,所以微生物必須預先在體外消化食物以便能夠吸收被預消化食物的營養成分。
         為了預先消化體外的食物微生物通過其自身含有細胞壁膜在體外分泌出酶,然后進入到體內,因為這種超細胞酶只能在體外細胞壁產生,因此它們必須比較穩定而且有相對比較強的抵抗化學反應的能力,并且對溫度的要求也比較高。為了得到這一結果,微生物也必須相應地產生大量的催化劑,這些都是在酶的工業應用和超細胞生物酶的耐用性中起到了作用。 應該說,大多數工農業中十分重要的酶是指那些能促進消化的水溶性的有機分子,比如淀粉酶、纖維素酶、蛋白質酶。事實上,酶的作用是加速復雜分子的分解和退化成簡單的分子物質。分解的過程就是上面提到的水解,能起到催化作用的酶叫做水解酶。

    關鍵字:生物酶的作用
    錄入時間:2011-6-16 Hits:2364

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