由细胞产生的,能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子
一切生物的生命活动都离不开酶,而所有的生物的体内,不论是低等生物还是高等生物,都有成千上万的酶参加生物化学的反应。虽然酶这样普遍地存在,而发现酶却是250年前的事。
1750年,意大利生物学家列俄牟尔研究了鹰的消化过程。鹰是食肉性的猛禽,有十分尖利的爪和喙,但没有牙齿,吃肉时,只把猎物撕裂,连毛带骨吞入胃中。但毛和骨在胃中经过一段时间就被消化了,这是什么东西在起作用呢?列俄牟尔设计了一个实验,对鹰的消化过程进行观察。
列俄牟尔取一个金管,金管内放上碎肉,两端开口处用金丝网封住,他让鹰吞下金管,经过一些时间,再把金管取出。结果,发现管内充满了澄澈的液体,而碎肉却不见了。
列俄牟尔这样解释这个现象:金管阻止了胃对碎肉的直接研磨,只有胃液可以进入金管中,所以是胃液消化了碎肉。因此,他认为胃液中一定存在一种能消化肉的物质,但还不知道这物质是什么?
1824年,科学家斯普劳斯尔证明胃液中有酸。11年之后,德国科学家施旺从胃液中提取到一种粉末,它对肉有特别强的消化作用,但肯定不是酸。施旺称它为胃蛋白酶。酶就这样被发现了。后来又陆续发现能消化淀粉的淀粉酶以及其它多种酶。
目前一般认为,酶催化某一反应时,首先在酶的活性中心与底物结合生成酶-底物复合物,此复合物再进行分解而释放出酶,同时生成一种或数种产物,此过程可用下式表示:
ES的形成,改变了原来反应的途径,可使底物的活化能大大降低,从而使反应加速。