与酶相关的知识是高考的常考考点，原因很简单：酶与代谢密切相关，而代谢是生命最本质的特征。一、酶的概念和作用1、酶的概念：酶的概念是发展变化的。最初认为，酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的特殊蛋白质，称之为enzyme，此时酶的本质是蛋白质。直到现在，人们发现的大多数酶都是蛋白质。直到20世纪80年代，人们发现某些RNA也具有催化功能，也是生物催化剂，这类酶区别于enzyme称之为ribozyme，也就是核酶。所以，酶的概念可以定义为：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的特殊有机物。2、酶的作用及其机理：由上述概念可以知道，酶是生物催化剂，其本质与普通催化剂没有区别，也就是可以提高酶促反应的速率，而本身的数量和化学性质不发生改变。那么，酶催化作用的机理是什么呢？简单地说，就是酶能够显著降低化学反应所需的活化能。进一步说，酶为什么可以显著降低化学反应所需要的活化能呢？目前大家普遍接受的是过渡态理论。下图中E代表酶，S代表底物（substrate)，也可以称为反应物，P代表产物（product），也可以称之为生成物。在酶促反应进行时，首先是底物与酶结合形成酶-底物复合物，进而使底物转变为过渡态。其本质是酶与底物分子间相互作用，扭曲底物分子，让电子重新排布或底物分子空间结构改变，从而降低了活化能。二、酶的特性及其影响因素酶有哪些特性呢？一般认为酶有三大特性，即高效性、专一性和需要适宜的温度和酸碱度。1、对酶特性的不同认识：首先，所谓酶的高效性也就是说与无机催化剂相比，其催化效率很高，可以是无机催化剂催化效率的数百万倍以上。酶之所以具有高效性是由酶的催化机理决定的，即显著降低反应所需的活化能。这一特性是其本性，是由酶的定义决定的。也就是说，酶如果没有较高的催化能力，那么还能称之为酶吗？当然，这种高效性是比较而来的，具有一定的相对性。其次，酶的催化作用需要适宜的温度和酸碱度。这实际上是讲酶容易受环境条件的影响，是讲影响酶活性的因素。这显然不能说是酶的特性。无机催化剂也会受到这些因素的影响。个人认为，酶的最重要的特性是其专一性，也就是说一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。因为正是酶的专一性保证了细胞或生物体内的一系列化学反应能够有序地进行。而只有这种一系列有序的化学反应才保证了生命活动的正常进行。2、对酶的专一性的解释：为什么酶具有专一性呢？其解释有锁钥学说和诱导契合学说，两者的共同之处都是酶具有与底物特异性结合的活性部位（与底物结合的部位）。凡是能够影响酶活性部位的因素都会影响酶的活性（或称催化效率）。高温、强酸和强碱等因素都改变了酶的空间结构，直接或间接地改变了酶的活性部位的结构，阻碍了酶与底物的结合，降低了酶促反应效率或遏制了酶促反应的进行。总之，酶的本性是高效性，酶的特性是专一性，影响酶活性的主要因素是温度和酸碱度，另外还有酶激活剂和抑制剂等因素。酶激活剂本质上是改变酶的空间结构使之更有利于与底物的结合，进而促进了酶促反应的进行；与之相反，酶抑制剂本质上是改变了酶的空间结构，阻碍了酶与底物的结合，进而抑制了酶促反应的进行。这就不难解释竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂对酶促反应的作用特点了。三、酶的种类及教材所涉及的酶作用酶是代谢的关键物质，根据酶所催化反应的性质的不同，可以分为：水解酶、合成酶、转移酶、异构酶、裂合酶、氧化还原酶、易位酶等7大类。鉴于高中生物教材并未涉及这种严格的分类体系，这里则从一般意义上的物质变化简单分为：第一类：催化物质水解的酶：人体消化道（液）中的酶、溶酶体中的酶、植物种子萌发时涉及的酶都是水解酶。水解酶的命名都是底物名加上酶，如蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶等，其作用都是将底物在水的参与下分解。如胰蛋白酶可以将蛋白质水解为多肽，脂肪酶可以将脂肪分解为脂肪酸和甘油。类似的酶还有纤维素酶和果胶酶、酯酶、RNA酶、溶菌酶等。植物细胞工程要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁得到原生质体，从而诱导原生质体融合，动物细胞工程使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶溶解组织间的蛋白质，制备动物细胞悬液，便于动物细胞培养或诱导动物细胞融合。植物种子萌发过程中，在蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的作用下，有机物水解产生多肽、氨基酸、二糖、单糖、甘油、脂肪酸等，有机物的种类显然增加了。利用纤维素酶和果胶酶还可以增加果汁的出汁率，提高果汁的澄清度。第二类：催化物质合成的酶：这里指催化底物合成的酶，包括DNA连接酶、DNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶）、RNA聚合酶、逆转录酶。DNA连接酶可以催化DNA片段（底物）的结合，用于基因工程构建基因表达载体；DNA聚合酶可以催化四种脱氧核苷酸（底物）的聚合反应，完成DNA复制，而在PCR过程中，需要耐高温的DNA聚合酶；RNA聚合酶能够识别启动子进而催化以DNA一条链为模板的转录（底物是核糖核苷酸）过程，形成RNA；逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程（底物是脱氧核糖核苷酸）。第三类：催化物质分解的酶：这里统称催化底物分解的酶，如脲酶、解旋酶、限制酶。脲酶催化尿素分解为氨气和二氧化碳，它是人类第一个结晶纯化的蛋白质；解旋酶在DNA复制过程中催化氢键断裂，完成边解旋边复制的过程；限制酶全称限制性核酸内切酶，它能够识别DNA分子的特定序列并在特定的位点进行切割，是基因工程的重要操作工具之一。第四类：催化氧化还原的酶：一般是指催化的化学反应为氧化还原反应，如过氧化氢酶、荧光素酶。在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解为水和氧气；在荧光素酶的作用下，荧光素氧化为氧化荧光素，并发出荧光。其他的酶：转氨酶：在肝脏细胞中催化氨基转换形成新的氨基酸，这些氨基酸也称为非必需氨基酸；青霉素酰化酶可以催化青霉素变为氨苄青霉素，增强抑制细菌的效果。书中提到的酶还有哪些没有复习呢？你来补充吧！聚合酶
