互动科普

消化食物、呼吸、伤口的愈合、看见物体、闻到气味……几乎所有的生命活动都是在酶的参与下完成的。毫不夸张地说，没有酶就没有生命。那么，在人体内脏和器官里，究竟有哪些酶？它们又发挥了怎样的作用？下面，让我们来认识一下具有代表性的酶以及近年来备受瞩目的酶吧。

图1. 根据酶催化的化学反应进行分类，下面的①～⑥即为表格中酶的分类

脑

γ分泌酶复合物 ①

主要作用是切断细胞膜上的肽。生成在阿尔茨海默病中沉积的淀粉样蛋白质。在家族性（遗传性）阿尔茨海默病中，γ分泌酶复合物的一个部件（次单元）发生变异的家族最多。此外，γ分泌酶复合物还能生成抑制发育与分化的因子。

肺

碳酸酐酶 ⑤

一种与呼吸有关的酶。能够以100万个/秒的速度把血液中的碳酸根离子转换为二氧化碳分子，并释放到空气中。

肝脏

过氧化氢酶 ④

一种快速解毒的酶。过氧化氢是伴随着呼吸在细胞内产生的一种有毒物质。过氧化物酶体分布在肝细胞中，每秒可分解4000万个过氧化氢。

细胞色素P450 ④

一类通过氧化各种有害物质而进行解毒的酶。一些药品与葡萄柚汁一起服用的话，副作用会变大，这是因为葡萄柚汁阻碍了酶的催化作用。

乙醇脱氢酶 ④

一种能把乙醇转换为乙醛的酶

乙醛脱氢酶 ④

一种能把乙醛转换为乙酸的酶。这种酶共有两类，人体含有哪类酶在很大程度上决定了是否容易醉酒。

糖原磷酸化酶 ⑤

一种能把储存在肝脏中的能量之源——糖原分解为葡萄糖的酶。当人体急需能量或空腹时，首先要消耗肝脏中储存的糖原。

糖原合成酶 ⑤

把葡萄糖聚合成糖原的酶。刚吃完饭后，这种酶较为活跃。

血液

凝血酶 ①

一种与血液凝固有关的酶，在血管内壁破损时发挥作用。凝血酶能把血浆中的纤维蛋白原分解成纤维蛋白。纤维蛋白形成的网状结构缠绕着红细胞等，几分钟就能堵住伤口。

图2. 人体的结构

口腔

溶菌酶 ①

一种能杀死细菌（革兰氏阳性菌）的酶，可以切断构成细菌细胞壁的糖链（参考第34～35页），分布在眼泪和唾液中，是由青霉素的发现者——亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）发现的。有一天，患感冒的弗莱明很偶然地向细菌培养基中打了个喷嚏，后来他惊奇地发现，细菌停止了生长。鸟卵中多含有溶菌酶，可以防止感染细菌。

胃

胃蛋白酶 ①

一种分解蛋白质的酶，在pH为2左右时活性最大。胃蛋白酶原是胃蛋白酶的前体酶，没有活性，分泌入胃腔中后，在胃酸的作用下转化为胃蛋白酶。

凝乳酶 ①

一种凝固牛奶等蛋白质的酶，仅在幼儿期分泌。由于凝固的蛋白质在胃中停留的时间较长，所以消化效果会更好。

十二指肠

胰蛋白酶 ①

一种分解蛋白质的消化酶，在pH位于5.2～6之间活性最大。胰脏首先分泌没有活性的胰蛋白酶原。胰蛋白酶原是胰蛋白酶的前体，在十二指肠中被肠激酶转化为胰蛋白酶。

淀粉酶 ①

一种由胰腺分泌的消化酶，能把直链淀粉（多糖）分解为麦芽糖（二糖）。糖类是人体最主要的能量来源，所有动物体内都有分解淀粉等长链分子的淀粉酶。

脂肪酶 ①

一种分解脂肪的消化酶。口腔、胃和十二指肠可分泌脂肪酶。

小肠

麦芽糖酶 ①

一种把麦芽糖分解为葡萄糖（单糖）的酶，也称α-葡萄糖苷酶。麦芽糖酶分布在小肠上皮细胞的表面，一旦生成葡萄糖，马上就将其吸收，以防被肠道细菌“横刀夺爱”。抑制这种酶活性的药物可用于治疗糖尿病，具有抑制血糖值急剧升高的效果。

生殖器官

端粒酶 ②

一种被认为与细胞寿命有关的酶。通常情况下，在细胞分裂的过程中复制DNA时，由于DNA末端（端粒）未被完全复制，因此DNA变短。细胞每分裂一次，DNA的端粒就丢失一些，缩短一次。最后，当端粒不能再缩短时，细胞就停止分裂。端粒酶能通过延长端粒来增加细胞分裂的次数。端粒酶在卵母细胞和精母细胞等生殖细胞中具有活性。此外，研究认为，恶性肿瘤细胞中也存在高活性的端粒酶，这很可能是癌细胞能够无限增殖的一个原因。

（本文发表于《科学世界》2016年第4期）