酶分子基础

酶分子的分类主要依据其化学组成，分为单纯酶和结合酶两大类。单纯酶由氨基酸残基组成的肽链构成，而结合酶则包含蛋白质（酶蛋白，即apoenzyme）和非蛋白成分，如金属离子、铁卟啉或含B族维生素的小分子有机物。结合酶的活性依赖于酶蛋白和辅助因子（cofactor）的完整结合，失去任何一方，酶活性将消失。辅助因子又分为辅基(prosthetic group)，与酶蛋白共价键相连，和辅酶(coenzyme)，通过非共价键相连。

金属离子在结合酶中发挥多重作用，它们可能构成活性中心，稳定酶构象，或者作为连接酶与底物的桥梁。辅酶和辅基在催化过程中负责传递氢离子和化学基团，虽然体内酶种类繁多，但辅助因子种类相对有限。例如，3-磷酸甘油醛脱氢酶和乳酸脱氢酶都使用NAD+作为辅酶，酶的专一性则由酶蛋白部分决定，辅酶和辅基则参与具体的反应过程。

酶的活性中心极其精巧，仅为酶分子的一部分，由具有不同功能基团的氨基酸残基组成，如-NH2、-COOH、-SH、-OH和咪唑基等。这些基团在结合底物和催化反应中发挥关键作用，形成具有三维空间结构的活性中心，容纳底物并催化其转化为产物。

酶的活性中心以外的必需基团同样重要，它们维持酶的空间构象并可能参与辅助因子的作用。酶原的激活，如消化酶原在特定条件下转变为有活性酶，是通过特异肽键断裂或肽段去除来促进活性中心形成的过程，具有生理上的重要意义。

同工酶是一类催化相同反应但结构各异的酶，如乳酸脱氢酶就有五种不同的同工酶形式。而别构酶通过结合别构剂改变分子构象，影响催化活性，例如代谢途径的调节就是通过别构酶的反馈抑制实现的。有些酶需要修饰后才能发挥作用，称为修饰酶，常见的修饰方式是共价修饰，如酶蛋白的磷酸化和去磷酸化。

在生物体中，多酶复合体和多酶体系是提高催化效率的策略。多酶复合体是物理上结合的酶群，如丙酮酸脱氢酶复合体，而多酶体系则是多个酶共同参与一个代谢途径，如糖酵解的多酶体系。多功能酶则是一酶分子具有多种催化活性的实例，如大肠杆菌DNA聚合酶和哺乳动物的脂肪酸合成酶。

酶（enzyme）催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。酶参与人体所有的生命活动：比如思考，运动，睡眠，呼吸，愤怒，喜悦或者分泌荷尔蒙等都是以酶为中心的活动结果。酶的催化作用催动着机体充满活力的生化反应，催动着生命现象不断健康的运行。同时，国内权威医学证明，酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。而都市人普遍存在着缺酶的现象。

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