酶是活細胞產生的催化有機物質,其中絕大多數是蛋白質,極少數是核酸(RNA)。酶的種類很多,人體內約有 2000 種。
酶與其他催化劑的區別
(1)作用條件溫和,用其他催化劑將澱粉水解成葡萄糖,可能需要承受245~294千帕的壓力、100多攝氏度的高溫,而用酶作催化劑,只需在常溫常壓下即可完成。
(2)催化效率高,在許多反應中,生物催化劑的催化速度可比壹般催化劑高出1,000,000~10,000,000,000倍。
(3)特異性強,底物是指酶催化的物質,酶對底物具有特異性,如麥芽糖酶只能分解麥芽糖,不能分解其他物質。
酶的結構特性
酶蛋白與其他蛋白的區別在於酶有活性中心。酶的結構可分為四個層次:壹級結構是氨基酸的排列順序;二級結構是肽鏈的平面空間構象;三級結構是肽鏈的三維空間構象。三級結構是肽鏈的三維空間構象;三級結構是肽鏈的三維空間構象?真正起決定作用的是酶的壹級結構,它的改變將改變酶的性質(失活或變性)。酶的作用機理 酶與壹般催化劑不同,它參與酶促反應的全過程。在反應過程中,酶與底物相互作用,首先結合成不穩定的中間復合物,然後分解成酶和產物,改變了反應的途徑。
當特定的底物接近 "合適 "的酶時,就能誘導酶蛋白的構象發生相應的變化,使與酶活性位點有關的各種基因,實現正確的 "排列 "和 "定向",從而使酶的功能得到提高。"這樣,酶的催化基團就能恰當地位於底物作用的地方。酶與底物楔合形成中間復合物,進行反應。當反應結束,產物從酶分子中脫落時,酶的活性中心又恢復到原來的構象。
酵素的安全性
酵素在我們的日常生活中無處不在,我們的食物中就可能含有大量的天然酵素,如最近流行的日本酵素,其主要活性成分就是酵素,目前,許多藥品、保健品、食品,以及市場上逐漸開始普及的壹些清潔液中都含有酵素,早在100多年前就有含酵素的洗滌劑,1971年,含酵素洗滌劑的安全性得到了美國食品和藥品管理局(FDA)的確認。1971 年,美國食品和藥物管理局(FDA)以及在英國召開的壹次國際會議確認了含酶洗滌劑的安全性。現在,為了確保含酶產品(酵素產品)的安全性,各國政府機構和世界衛生組織對含酶產品(酵素產品)都有非常詳細的規定。
(1)所有從動植物可食用部分的組織中制備的酶制劑,以及使用傳統上用於食品加工的菌種生產的酶制劑,都可以作為食品,無需進行毒理學試驗。例如,來自小牛和綿羊的凝乳酶和來自木瓜的木瓜蛋白酶被認為是安全的;來自酵母、乳酸桿菌(Vactobacillus)和黑曲黴的酶也被認為是安全的。
(2)非病原微生物生產的酵素都需要做短期毒性試驗。其中,枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)產生的酶壹般被認為是安全的。
(3)對於非普通微生物生產的酶制劑,需要進行大量的毒性試驗。有國家生產許可證和檢測報告的酶制劑產品壹般是安全的。
酵素的應用領域
目前,酵素已應用於食品(食品添加劑)、醫藥(清洗手術器械)、農業(肥料)、能源、家居清潔(巴格美生物酵素清潔液)等領域,相信在不久的將來,酵素將融入我們日常生活的方方面面。生物酶清洗液能有效分解油汙,不含任何化學添加劑,清洗掉汙漬後還能分解汙漬安全環保,真正做到了洗護合壹。