酶在生活中的應(yīng)用

摘要：隨著二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出了一大批生物工程的產(chǎn)品。基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域。我國著名科學(xué)家袁隆平生產(chǎn)的高產(chǎn)量的雜交水稻、凈化污水的超級細(xì)菌、用于糖尿病人降低血糖的胰島素等都取得了可喜成績。生物工程產(chǎn)品的出現(xiàn)離不開生物體中細(xì)胞的代謝。

關(guān)鍵詞：酶；生活應(yīng)用；使用方法

生物體中每時(shí)每刻要進(jìn)行新陳代謝。新陳代謝是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，是生命活動(dòng)最重要的特征。而構(gòu)成新陳代謝的許多復(fù)雜而有規(guī)律的物質(zhì)變化和能量變化都是在酶的作用下進(jìn)行的。生物的生長發(fā)育、繁殖、遺傳和變異等各項(xiàng)生命活動(dòng)都與酶密切相關(guān)。因此從酶分子水平上研究生命活動(dòng)的本質(zhì)是十分重要的，包括新的細(xì)胞的產(chǎn)生、舊的細(xì)胞的衰老以及死亡都離不開細(xì)胞的代謝。細(xì)胞的代謝絕大多數(shù)都需要一種催化劑——酶，酶是什么物質(zhì)？酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。只要是活細(xì)胞都可以產(chǎn)生酶，可見酶的來源之廣泛，種類之繁多。酶產(chǎn)生之后可以繼續(xù)在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，如用于呼吸作用的呼吸氧化酶要在細(xì)胞內(nèi)參與代謝。有的在活細(xì)胞中產(chǎn)生之后會(huì)分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用，如我們體內(nèi)的各種消化酶要在細(xì)胞外面的消化道中參與消化作用。

酶是由活細(xì)胞合成的生物催化劑，要發(fā)揮作用，必須滿足一定的條件。溫度和酸堿度是影響酶活性的主要因素。但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，酶已經(jīng)走出了生物體，比如我們學(xué)過的過氧化氫酶可以在試管中進(jìn)行催化過氧化氫的分解實(shí)驗(yàn)。酶甚至走出了實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)了人們的生產(chǎn)和生活，加酶洗衣粉、加酶牙膏、助消化的多酶片等酶工程的產(chǎn)品在我們生活中隨處可見。

加酶洗衣粉平常在超市中經(jīng)?？梢砸姷健Ｋ饕侵冈谄胀ㄏ匆路壑刑砑恿嗣钢苿┑南匆路?。目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。由于洗衣粉中酶制劑的不同，所以針對衣服上的污漬種類也有區(qū)別。當(dāng)我們的衣服上沾有血漬和奶漬時(shí)，應(yīng)該選擇含有蛋白酶的洗衣粉。這樣蛋白酶可將血漬和奶漬中的大分子蛋白質(zhì)分解成小分子肽與氨基酸。當(dāng)炒菜時(shí)不小心把油漬撒落到衣服上時(shí)，應(yīng)該選擇含有脂肪酶的洗衣粉。這樣脂肪酶可以將大分子脂肪分解為小分子甘油與脂肪酸。當(dāng)衣服上有來自面條、米湯等淀粉類污漬時(shí)，我們應(yīng)該選擇含淀粉酶的洗衣粉。它能將淀粉分解為可溶性的糊精和低聚糖。這些小分子物質(zhì)從衣物上脫落從而達(dá)到洗滌的目的。而纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它能使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸從而達(dá)到更好的效果。也能使棉紡織品柔軟蓬松色澤鮮艷。我們有時(shí)買回來的牛仔褲比較僵硬，用含有纖維素酶的洗衣粉浸泡一下，衣服就變得相對柔軟蓬松。

加酶洗衣粉究竟該如何使用？有人說，“生物酶就像一個(gè)小娃娃，需要精心呵護(hù)”。因此，加酶洗衣粉使用時(shí)一般有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：1. 洗前先浸泡三十分鐘，效果更佳。這樣能使酶與污漬充分反應(yīng)。2. 用溫水浸泡，但水溫不要超過六十?dāng)z氏度。由于酶的本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì)，水溫太高容易失酶變性而失去活性。3. 浸泡時(shí)水量不宜過多，浸沒衣服即可。這樣能充分保證酶的濃度足夠大，使洗滌效果更好。4. 若衣服太臟，可適當(dāng)增加洗衣粉的用量。因?yàn)槊概c普通催化劑相比，具有高效性這一特點(diǎn)，所以使用加酶洗衣粉時(shí)用量相對比普通洗衣粉量要少點(diǎn)即可發(fā)揮作用。除此之外，加酶洗衣粉粉相對普通洗衣粉來說由于不添加磷元素，這樣就能有效避免水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，減少了對環(huán)境的污染。因此在現(xiàn)實(shí)生活中我們更提倡使用加酶洗衣粉。

果汁是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷娘嬈?。到了夏天，我們都想喝一杯清涼可口的果汁，許多人自己在家里用榨汁機(jī)進(jìn)行了嘗試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)榨出的果汁量少且比較混濁。我們國家每年上市的新鮮水果品種多，數(shù)量大，但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷，腐爛變質(zhì)。如何解決這些問題呢？我們需要制成果汁加以儲存。

傳統(tǒng)的果汁制作方法直接把果實(shí)進(jìn)行壓榨提取，這樣耗時(shí)間長，果汁的產(chǎn)量少，出汁率低，且榨取的果汁渾濁不清澈，容易出現(xiàn)沉淀。后來科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)影響果肉出汁率的主要原因之一與植物細(xì)胞壁中的果膠有關(guān)。果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分。它是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。這樣就導(dǎo)致了果汁渾濁，易沉淀。根據(jù)酶的專一性特點(diǎn)，即利用果膠酶分解果膠，果膠酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是分解果膠的一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。用果膠酶處理之后能夠?qū)⒅参锛?xì)胞的細(xì)胞壁及胞間層中不溶于水的果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，這樣就提高了水果的出汁率并使果汁變得澄清。

酶的催化作用也需要適宜的酸堿度。人體內(nèi)多數(shù)酶的最適pH接近中性，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH約為1.8，高于或低于最適pH都會(huì)使酶活性降低，遠(yuǎn)離最適pH時(shí)甚至導(dǎo)致酶變性失活。所以根據(jù)胃蛋白酶的最適pH偏酸這一特點(diǎn)，臨床上配置助消化的胃蛋白酶時(shí)加入一定量的稀鹽酸，使其發(fā)揮更好的療效。

近幾十年來酶學(xué)研究得到了很大的發(fā)展，提出了一些新理論和新概念。一方面酶的分子水平上揭示了酶與生命活動(dòng)的關(guān)系，闡明酶在細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)和分化過程中的作用。另一方面酶的應(yīng)用研究得到迅速發(fā)展，酶工程已成為當(dāng)代生物工程的重要支柱，酶的研究成果用來指導(dǎo)有關(guān)醫(yī)學(xué)實(shí)踐和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這將給催化劑的設(shè)計(jì)，藥物的設(shè)計(jì)，疾病的診斷、預(yù)防和治療等方面提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

杜瑞莉，山西省忻州市，山西省忻州市河曲縣河曲中學(xué)。