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高中生物中，有一种极其重要的催化剂——酶。酶在不同的位置有不同的名称和功能，在考试中的表现也不同。你都了解吗？
今天给大家带来高中生物钟中各种酶的知识点汇总，快来看看有没有你遗漏的“酶”。
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1. 高中生物学科体系中的酶
酶是由活细胞合成的生物催化剂，在体内发挥催化作用。目前已发现的酶约有10000种。高中生物学科体系中常见的酶及其功能总结于表1。
2.酶的化学本质：一般认为，自然界中绝大多数酶是蛋白质，只有少数是RNA。
蛋白质酶可分为两类：简单酶（其分子组成完全是蛋白质）和全酶（含有蛋白质和非蛋白质成分，图1）。
核酶是具有催化功能的RNA分子，大部分核酶具有裂解RNA的功能。经过30多年的研究，科学家已确认14种天然存在的核酶（表2）。
高中生物学科体系中涉及的核酶主要有催化真核生物核mRNA前体剪接的剪接体和催化蛋白质生物合成的核糖体。
3.酶作用机理 酶作用机理是通过降低生化反应的活化能来提高反应速率。
目前对此机制一般采用中间产物理论来解释，其核心是酶在催化过程中首先与底物结合形成酶-底物中间体复合物，化学反应结束后分解为酶和产物，产物性质保持不变。
4.酶作用的特点 酶的效率很高，与无机催化剂作用下的反应相比，酶促反应的速率一般要高1010~1012倍，甚至更高(表3)。
酶的作用具有专一性，酶对底物的选择有严格的特异性，即一种酶只能作用于一种或一类底物，引起特定类型的化学反应，产生特定的产物。酶的催化活性取决于其空间结构的完整性，一旦变性，就会失去催化能力，高温、高压、极端pH及重金属盐等都易导致酶失去催化活性，因此酶促反应要求在相对温和的条件下进行，如常温、常压等。
核酶作用时，具有与上述催化蛋白相似的特性，还具有专一性、高效性，对温度和pH敏感等特点。
5.酶的特异性假说 酶作用的特异性来源于催化过程中活性中心与底物的结合过程。
酶的活性中心又称活性位点，是指酶分子中能直接与底物结合、催化反应的空间位置（图2）。
5.1 “锁与钥匙”理论
酶专一性的“锁与钥匙”理论在人教版高中生物教科书必修第一课《降低化学反应活化能的酶》课后练习中得到论证。
主要思想是底物的结构（形状、大小、电荷分布等）必须与酶活性中心的构象紧密匹配，才能结合。”
这一理论很好地解释了酶与底物的结合，但仍然存在一些不足，比如不能解释某些酶不仅能催化产物的生成，还能与产物结合，催化逆反应，这一理论其实早就被淘汰了。
5.2 “诱导契合”理论
该理论的要点是：当酶未与底物结合时，酶活性中心的构象不适合与底物结合，而当酶与底物结合时，酶活性中心由于底物的诱导而改变构象。“诱导契合”理论解释了酶作用的特异性和酶的催化机理。该理论已得到广泛的认可。
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主要酶的功能概述
1、DNA聚合酶：在DNA复制中起作用，以单链DNA为模板，通过磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸结合，形成与模板链互补的DNA链，形成的链与母链共同形成DNA分子。
大部分的移动方向都是5′→3′，但也有3′→5′移动的情况。例如，n′蛋白质以正链为模板合成复制体时，就是3′→5′移动。在DNA复制中发挥作用。
3、DNA连接酶：其功能是在两个DNA片段间形成磷酸二酯键。如果把被同一种内切酶切割的两个DNA片段比喻成一架断成两截的梯子，那么DNA连接酶就能把这架梯子的“扶手”断裂的末端（注意：它不连接碱基对，碱基对之间可以通过氢键连接）“缝合”起来，也就是DNA两个粘性末端之间的空隙。
基于此，它可以用于基因工程中目的基因与载体的连接，与DNA聚合酶的不同之处在于，它不是通过单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是在双链DNA的两个切口处同时进行连接，因此DNA连接酶不需要模板。
4、RNA聚合酶：又称RNA复制酶、RNA合成酶，它以完整的双链DNA为模板，游离并转录形成mRNA，且转录后DNA仍保持双链结构。对于真核生物来说，RNA聚合酶有三种类型：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶II转录mRNA，RNA聚合酶III转录tRNA和其他小RNA分子。它们在RNA复制和转录过程中发挥作用。
5、逆转录酶：是一种RNA引导的DNA聚合酶，能催化以RNA为模板，脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。它有三种酶活性，即RNA引导的DNA聚合酶、RNase、DNA引导的DNA聚合酶。
在分子生物学技术中，它被广泛用作建立基因文库、获取目的基因等的重要工具酶，在遗传工程中发挥作用。
目前已发现的限制性内切酶有200多种，其切点各有不同，利用某种限制性内切酶即可切断苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，在遗传工程中发挥一定作用。
7、纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中进行植物体细胞杂交时，必须利用纤维素酶和果胶酶预先分解植物细胞的细胞壁，以获得有活力的原生质体，然后再诱导不同植物的原生质体融合。
8、胰蛋白酶：在动物细胞工程中的动物细胞培养中，需要用到胰蛋白酶，把取自动物胚胎或幼年动物的器官和组织分散成单个细胞，然后制成细胞悬浮液进行培养。或用于细胞传代培养时，将细胞消化脱离瓶壁。
9、淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶，能催化淀粉水解为麦芽糖。
10、麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠道腺体分泌的肠麦芽糖酶，能催化麦芽糖水解为葡萄糖。
11、脂肪酶：主要是胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶，能催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。肝脏分泌的胆汁使脂肪乳化，形成脂肪颗粒，有利于脂肪的分解。
12、蛋白酶：主要是胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶，能催化蛋白质水解成多肽链，作用的结果是破坏肽键和蛋白质的空间结构。
13.肽酶：由肠腺分泌，能催化多肽链水解为氨基酸。
14、转氨酶：催化蛋白质代谢中的氨基转换过程。例如人体的谷丙转氨酶（GPT）能将谷氨酸上的氨基转移到丙酮酸上，从而生成丙氨酸和α-酮戊二酸。谷丙转氨酶在肝脏中最为丰富，当肝脏发生病变时，谷丙转氨酶便大量释放入血。因此，临床上检测人体血液中此酶的含量，常作为诊断肝炎等疾病的重要指标。
15.光合酶：指与光合作用有关的一系列酶，主要存在于叶绿体中。
16.呼吸氧化酶：一系列与细胞呼吸有关的酶，主要存在于细胞质基质和线粒体中。
17.ATP合酶：指催化ADP与磷酸并利用能量形成ATP的酶。
18.ATP水解酶：指催化ATP水解生成ADP和磷酸，释放能量的酶。
19.组成酶：微生物细胞内始终存在的酶，其合成仅受遗传物质控制，如大肠杆菌细胞内分解葡萄糖的酶。
20.诱导酶：指只有当环境中存在某些物质时才合成的酶，如大肠杆菌细胞中分解乳糖的酶。
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酶的分类
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