Question

生物体内进行的大部分反应总是以相对应的酶作标志，那么酶所对应的化学反应是什么？

生物教材中大抵都是以酶来说明对某类结构的破坏或者聚合，但没有详细说明其中牵涉到的化学反应。如果这类化学反应是一个类型的，希望答复者能回复一个具体的化学反应类型并辅以一些例子以作说明。在此先举一个例，胰蛋白酶破坏桥粒结构所对应的化学反应

Answer 1

酶的化学本质是蛋白质.因为：①酶是高分子胶体物质,一般不能通过半透膜；②酶是两性电解质,溶于水,在等电点易沉淀,酶活力-pH曲线和两性离子的解离曲线相似,酶在电场中能像其他蛋白质一样泳动；③导致蛋白质变性的因素,如紫外线、热、表面活性剂、重金属、蛋白质沉淀剂等,都能使酶失效；④酶能被蛋白酶水解而丧失活性.此外,最直接的证据是对所有已经高度纯化和结晶的酶进行一级结构分析,结果都表明酶是蛋白质.
酶与一般蛋白质的差别是：酶是具有特殊催化功能的蛋白质.同样,酶和其他蛋白质一样,主要由氨基酸组成,具有一、二、三和四级结构.另外酶与其他蛋白质一样,根据它的组成成分可分为单纯蛋白质和结合蛋白质两类.有些酶的组成成分只有蛋白质,其活性取决于它的蛋白质结构,这类酶属于单纯蛋白质；另一些酶的活性成分除了含有蛋白质外,还有一些小分子即辅助因子,二者结合起来才具有活性,这类酶属于结合蛋白质.结合蛋白质的蛋白质部分称为酶蛋白,非蛋白质部分称为辅助因子.酶蛋白与辅助因子单独存在时均无催化活性,只有这两部分结合起来组成复合物才能显示催化活性.此复合物称为全酶.
有些酶的辅助因子是金属离子,有些酶的辅助因子是有机小分子.在这些有机小分子中,凡与酶蛋白结合紧密的就称为辅基；而与酶蛋白结合得比较松弛,用透析法等可将其与酶蛋白分开的则称为辅酶.辅基与辅酶之间并没有严格界限.金属离子在酶分子中的作用,或是作为酶活性部位组成成分,或是帮助形成酶活中心所必需的构象,或是在酶与底物分子间起桥梁作用.
生物体内酶的种类繁多,但辅酶的种类却较少.同一种辅酶往往能与多种不同的酶蛋白结合,组成催化功能不同的多种全酶,如辅酶Ⅰ(NAD+)可作为许多脱氢酶的辅酶,但每一种酶蛋白只能与特定的辅酶结合成一种全酶.可见决定酶的专一性的是酶蛋白部分.辅酶在酶促反应中通常担负电子、原子或某些化学基团的传递作用,决定反应的性质.
近年来,已经发现,除了蛋白质外,一些RNA和DNA分子也具有催化作用.这对酶的化学本质是蛋白质的观念产生了强烈的冲击.虽然如此,现在已知的酶基本上都是蛋白质性质的,或以蛋白质为主导核心成分,酶是蛋白质性质的生物催化剂这一概念并不排斥还存在其他类型的催化剂.因此更正确地,可以给酶下这样的定义：酶是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构象的生物大分子物质,包括蛋白质和核酸等.