酵素是什么？

　　酵素是大分子生物催化剂。酵素加速化学反应。酵素可以作用的分子被称为底物，酵素将底物转化成称为产物的不同分子。几乎所有的代谢过程在细胞需要酵素的催化作用，以便在速度足够快，以维持生命发生。代谢途径依靠酵素来催化各个步骤。酵素的研究被称为酵素学，最近成长为一个新的假酵素分析领域，认识到在进化过程中，一些酵素失去了进行生物催化的能力，这往往反映在它们的氨基酸序列和不寻常的“假催化”属性。

　　已知酵素催化5000多种生化反应类型。大多数酵素是蛋白质，尽管少数是催化性RNA分子。后者被称为核酵素。酵素的特异性来自其独特的三维结构。

　　像所有的催化剂一样，酵素通过降低活化能来提高反应速度。一些酵素可以使底物转化成产物的速度要快数百万倍。一个极端的例子是乳清酸脱氧核苷酸5'-磷酸脱羧酵素，它可以反应，否则将花费数百万年发生在毫秒。在化学上，酵素与任何催化剂一样，不会在化学反应中被消耗，也不会改变反应的平衡。酵素与大多数其他催化剂的区别在于更具体。酵素活性可能受到其他分子的影响：抑制剂是降低酵素活性的分子活化剂是增加活性的分子。许多治疗药物和毒药是酵素抑制剂。酵素的活性在最佳温度和pH之外显着降低。

　　酵素在生物体内起着广泛的作用。它们通常通过激酵素和磷酸酵素对于信号转导和细胞调节是必不可少的。他们也产生运动，与肌球蛋白水解ATP产生的肌肉收缩，并也传送单元周围的货物作为部分骨架。在细胞膜其他ATP酵素是离子泵参与主动转运。酵素也涉及更多的外来功能，例如荧光素酵素在萤火虫中产生光。病毒还可以包含用于感染细胞，如酵素HIV整合和逆转录酵素，或用于从细胞释放病毒，如流感病毒神经氨酸酵素。

　　酵素的一个重要功能是在动物的消化系统中。酵素（如淀粉酵素和蛋白酵素）将大分子（分别是淀粉或蛋白质）分解成较小的分子，因此它们可以被肠吸收。例如，淀粉分子太大而不能从肠中吸收，但是酵素将淀粉链水解成更小的分子如麦芽糖，最终葡萄糖，然后被吸收。不同的酵素消化不同的食物。在具有食草性日粮的反刍动物中，肠中的微生物产生另一种酵素，纤维素酵素，分解植物纤维的纤维素细胞壁。

　　代谢

　　糖酵解代谢途径以葡萄糖为起始，以丙酮酸盐为终止剂，通过几种中间体化学物质的示意图。 途径中的每一步都是由独特的酵素催化的。代谢途径的糖酵解通过转换释放能量葡萄糖到丙酮酸通过一系列的中间代谢物的通过。每种化学修饰都是由不同的酵素进行的。

　　几种酵素可以按照特定顺序一起工作，产生代谢途径。在代谢途径中，一种酵素将另一种酵素的产物作为底物。催化反应后，产物再传递给另一种酵素。有时多于一种的酵素可以平行地催化相同的反应; 这可以允许更复杂的调节：例如，由一种酵素提供的低恒定活性，但是来自第二种酵素的诱导型高活性。

　　酵素决定了在这些途径中发生的步骤。没有酵素，新陈代谢既不会通过相同的步骤进行，也不能被调节以满足细胞的需要。通常通过其活性涉及ATP的水解的酵素来调节大多数中央代谢途径的几个关键步骤。因为这个反应释放出太多的能量，所以其他热力学不利的反应可以与ATP水解相结合，从而推动整个系列的相关代谢反应。