酶在人体有什么作用?

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在人体内,绝大多数的酶蛋白都没有颜色;而能够被肉眼观察到颜色的酶,一般都是金属酶(即含有金属钴、铜、铁、锌等元素),如含铁的细胞色素C和含锰的超氧化物歧化酶等。这些有颜色的物质主要存在于细胞的线粒体中,少数存在于细胞质中。 当然,对于某些需要染色来鉴别活性的微生物(如细菌等),使用特定的染料给酶染色后,再借助显微镜进行观察也是可行的。不过这样的染色方式不能用来检测活细胞中的酶活性,因为酶容易与染料结合,使其失去催化活性,从而导致实验失败。

事实上,人们通过观察酶促反应过程中产生的颜色变化来监测反应进程的方法被称为比色分析法(colorimetric assay)或分光光度计法(spectrophotometric method)。 这种方法的灵敏度高,可检测到10-9以上的浓度水平,在生物学研究中应用广泛,如酶活力测定、药物毒性检测及生化鉴定等。

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酶是生物体内一些蛋白质(也有rna)类的特殊分子,其特殊性在于它们具有极其高效的催化功能。生物体内的化学反应基本上都是在酶的催化下完成的,离开了酶,反应速度将慢的无法进行生命运动。而且生物体内的绝大多数反应在常温湿下也能够进行,这都要归功于酶的催化具有高度有效性、高度专一性和高度调节性的三大特性。在人体内所有的细胞中,有数以万计的不同种类的酶同时存在,协同工作,其有序程度也是难以想象的。酶学研究,特别是酶的结构与功能之间关系的研究,是目前生命科学中重要的研究方向。

(1) 体内酶与体外酶。体外酶包括促进消化的唾液和胃蛋白酶、胰酶和菌酶。体内酶包括氧化酶、转氨酶等。体内、外酶在保持酶蛋白分子的完整性和酶的活性方面需要不同的条件,因此在检验中所用的保存液也不一样。如唾液、胃液等不能冷冻;许多酶在酸性缓冲液中不稳定;胆碱酯酶需在4℃保存等。

(2)同工酶。是指催化相同的反应,而酶的分子结构、理化性质和免疫学特性却不同的酶。因酶学研究中使用的电泳方法和层析方法等分析技术的成熟和完善,可将同工酶分开。存在于人体内的同工酶系统有乳酸脱氢酶、肌酸磷酸激酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶等。

(3)酶的组织分布和生理功能。各种细胞中均有酶存在,不同细胞、不同细胞器含有不同的酶。如LDH主要存在于胞质中;CK主要存在线粒体中。AST和ALT等转氨酶主要存在于肝内,故当肝细胞有病变时,可大量释放,使血清中该酶活性明显增加。

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