酶的研究与生命科学(一):酶本质的理解和认识
2014-05-06郭晓强
自然杂志 2014年3期
关键词:研究
郭晓强
讲师,中国人民解放军白求恩军医学院生化教研室,石家庄 050081
酶的研究与生命科学(一):酶本质的理解和认识
郭晓强
讲师,中国人民解放军白求恩军医学院生化教研室,石家庄 050081
酶;诺贝尔奖;辅酶;蛋白质;催化性RNA;核糖核酸酶
酶是生物催化剂,通过催化化学反应而参与了几乎所有生命过程,因此对酶的研究既深化了对生命现象的理解和认识,又为相关疾病治疗提供了新方案。1897年无细胞酵母发酵的发现启动了现代酶学研究的序幕,随后几十年先后分离并合成辅酶,证明酶的本质为蛋白质,发现了具有催化功能RNA等,此外,通过解析核糖核酸酶结构而阐明一级结构决定高级结构以及结构与活性之间的关联等,这些成果极大地拓展了人们对酶本质的理解和认识,做出卓越贡献的科学家也因此荣获诺贝尔奖。
蛋白质、核酸和糖等生物大分子和维生素、无机离子等小分子构成了生命的物质基础,这些分子通过特定化学反应而实现生命基本过程,包括新陈代谢、生殖等。生命处于一个相对温和的环境,而许多化学反应又往往需要一个剧烈条件,为此就需要催化剂协助完成。酶(enzyme)就是生物体内的催化剂,通过有效降低反应活化能而加快反应速度。酶通过自身高效、专一和可调等特性有效保证生命的高度有序性和高度适应性,因此,酶构成了生命基础,它催化的各种生化反应保证了能量生成、物质转化、细胞增殖和物种繁殖等过程的正常进行。……
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