人体中的化学反应
4.1生物体内的化学反应
ATP ATP水解酶
ADP+P i+能量 ——各项需
能的生命活动
(三）、ATP的合成途径
动物和人等
绿色植物
ADP +Pi+
能量 ATP合成酶 ATPA来自P合成ATP时所需能量的主要来源
人和动物:呼吸作用 绿色植物:呼吸作用+光合作用
▼ ATP和ADP相互转化的反应式：
ATP水解酶
ATP ATP合成酶 ADP + Pi +能量
生化反应 特点
相比一般的化学反应，生物体内的化学反 应有何特点？ ① 常温、常压下，快速、有序地进行。
② 绝大多数需酶催化
③ ATP提供能量
实验：探究酶的高效性
过氧化氢（H2O2），俗称双 氧水，强氧化剂，分解产生 水和氧气
2H202
过氧化氢酶 （生物催化剂）
Fe3 +
（无机催化剂）
2H20 + O2
从外界摄取食物， 转变为自身物质 生物体 分解大分子物质
为生命活动供能
新陈代谢是生命活动的最基本特征
新陈代谢
• 新陈代谢由同化作用和异化作用组成。 同化作用：生物体不断从外界摄取营养物 （合成代谢质），将它们转化成自身的物质，
并储存能量的过程。 异化作用：生物体不断将自身物质分解以 （分解代谢释）放能量，并将代谢终产物排
果胶酶能分解果 肉细胞壁中的果 胶，提高果汁产 量，使果汁变得 清亮。
你消化不良 时可以服用
含酶牙 膏可以 分解细 菌，使 我们牙 齿亮洁、 口气清 新。
加酶洗衣粉 比普通洗衣 粉有更强的 去污能力。
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下， 干燥后研成粉末，取两等份分别装入 A、B两支试管，各加入少量水使之混 合，置于暗处，可见试管内有淡黄色 荧光出现，约过15分钟荧光消失。 然后：
化学对生命的深刻影响
化学对生命的深刻影响在我们日常生活中，化学无处不在。
无论是我们身体内部的化学反应，还是环境中所存在的化学物质，都在影响着我们的生命。
化学与生命的相互关系非常紧密，丝毫不可忽视。
本文将从不同角度探讨化学对生命的深刻影响。
化学在生命中的作用生命中常见的化学反应包括酶的催化、蛋白质的折叠和分子间的相互作用等。
其中，最为关键的是酶的催化作用。
酶是由蛋白质组成的一种生物催化剂，它能够加速化学反应的发生，使世界上许多化学反应在生命体中得以完成。
酶的催化作用，在维持生命活动稳定性方面扮演了至关重要的角色。
此外，化学还在细胞膜中扮演着非常关键的角色。
细胞膜是由磷脂质和蛋白质构成的半透性膜结构，它的作用是管控细胞内、外物质的交换。
其中，磷脂质是细胞膜的主要组分，它是一种极性分子，具有疏水性和亲水性两个区域，具有自组装性。
这种自组装性使得磷脂质能够形成双层膜结构，维持细胞的完整性和功能。
化学对人体健康的影响化学对人体健康的影响主要有两个方面：一方面是有益的，另一方面则是有害的。
首先，对于有益的方面，化学物质在人体中发挥着极其重要的作用。
例如，维生素、氨基酸、葡萄糖等化合物是人体必需的，它们能够维护身体健康和正常的生命作用。
此外，药物化学的发展也给人类带来了非常实质性的好处，许多以前无法治愈的疾病在发展了现代医药化学之后得到了解决。
然而，在现代化学技术的高速发展背景下，污染和有害化学物质的产生和释放已经达到了一个前所未有的高度。
例如，工业废气、农药、化肥等产生的污染物质以及食品中添加的化学物质如防腐剂、增味剂等，都对人体健康产生着不容忽视的威胁。
特别是一些常用的化学药品如抗生素，在使用不合理的情况下会产生严重的副作用，对人体器官造成严重损害。
化学对环境的影响化学对环境的影响也是十分巨大的。
如今，大量的工业污染物和化学物质已经进入大自然中，在那片蓝天和白云之间倾倒、戈治，对生态环境造成了巨大的破坏。
例如，对空气、水体、土壤造成了严重的污染，使生态系统无法再维持自身的平衡，生物多样性遭到了严重威胁。
人体化学反应
人体化学反应标题:人体化学反应人体化学反应是指在人体内部发生的化学反应，这些反应对维持人体正常生理功能起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的人体化学反应及其在人体内的重要性。
一、酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱之间的化学反应，使得酸和碱相互中和，生成盐和水。
人体内的许多生理功能都依赖于酸碱平衡，例如血液的pH值维持在7.35-7.45的范围内，细胞内外的酸碱平衡等。
通过呼吸系统和肾脏的调节，人体能够维持酸碱平衡，确保正常的生理功能。
二、氧化还原反应氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化，而获得电子的过程称为还原。
人体内的许多代谢过程，如细胞呼吸、能量产生等都伴随着氧化还原反应。
例如，葡萄糖在细胞内发生氧化还原反应，产生能量供给细胞使用。
同时，抗氧化剂也能帮助减少氧化反应产生的有害物质，保护身体免受氧化损伤。
三、水解反应水解反应是指通过加入水分子来分解物质的化学反应。
在人体内，许多消化过程都依赖于水解反应。
例如，食物中的淀粉在消化系统中通过水解反应被分解为葡萄糖分子，从而为身体提供能量。
四、聚合反应聚合反应是指小分子通过共享原子而形成更大分子的化学反应。
在人体中，许多生物分子的合成都是通过聚合反应完成的，如蛋白质的合成。
通过聚合反应，人体能够合成各种重要的生物大分子，维持正常的生理功能。
总结起来，人体化学反应在人体内起着极其重要的作用。
酸碱中和反应、氧化还原反应、水解反应和聚合反应等反应都是人体正常生理功能的基础。
了解这些化学反应有助于我们更好地理解人体的运作机制，并为保持身体健康提供指导。
重要的是，我们需要保持正确的饮食和生活习惯，以促进这些化学反应在人体内的平衡和正常进行。
体内化学元素的吸收与代谢
体内化学元素的吸收与代谢化学元素是构成生命体所必需的化学物质，它们在运动、休息、生长、发育等方面都发挥着重要的作用。
人类需要多种化学元素来维持身体的正常生理功能。
众所周知，天然界中的元素并非所有的都能健康地被人体吸收和利用。
体内化学元素的吸收与代谢是人类身体中发挥重要作用的多个元素如钙、铁、锌等，贯穿整个人类健康的状态与过程。
体内化学元素的吸收：多种化学元素在人体中以离子的形式存在。
它们通过人类的肠道而被吸收入体内，有些元素需要在体内被合成或转化，完成后才能发挥正常的生理效应。
人体中的化学元素可以分以下三类：一类元素属于重要离子元素，像钠、钾、钙、镁、磷等，它们在体内发挥着各种不同的生理作用，比如：维持酸碱平衡、维持正常血压和体温、参与神经和肌肉的正常功能活动，以及在代谢过程中的重要作用。
第二类元素是微量元素(也叫微量元素)，包括锌、铁、铜、锰、钼等，这些元素的摄入量是100毫克以下，大多数都在体内以离子形式存在，通过日常饮食和补充剂摄入到人类身体内。
虽然摄入的总量非常少，但仍对身体的健康起着不可替代的作用，如参与维持免疫系统的正常功能活动、参与DNA的合成、对维持红细胞和肌肉的正常功能起着重要的作用。
第三类元素是超微量元素，包括硒、碘、钴等，这些元素的摄入量是微量需求的一部分，缺失可能容易引起疾病。
体内化学元素的代谢：人类体内的化学元素在代谢时经过分解、合成和转化等过程，常涉及酶类和细胞蛋白的参与。
化学元素的代谢主要发生在人类的肝脏、肾脏和其他组织器官内。
这些组织器官通过复杂的生物化学反应将一些化学元素从一个化学形式转化为另一个形式，这些形式也反过来相互影响和影响体内许多其他的化学元素。
化学元素的代谢途径涉及多种关键的酶类反应、激素分泌和基因调节。
分析化学元素的吸收和代谢过程，很多健康问题都可以找到解决方案。
比如，钙的摄入不够会减少骨密度和增加骨折的风险，铁的摄入不够会导致贫血，碘的摄入不足则会影响甲状腺的功能。
生物学中的化学反应过程
生物学中的化学反应过程生物学作为一门关于生命现象的科学，需要探索和研究生命的各个方面。
在这其中，化学反应过程是生物学最重要的部分之一。
化学反应过程贯穿于生物学的方方面面，从分子到细胞再到生态系统。
让我们来深入探讨一下生物学中的化学反应过程。
一、分子水平的化学反应分子提供了生物系统中许多反应的基础。
可以说，生命系统中所有的过程都始于化学反应。
例如，组成蛋白质的氨基酸之间通过共价键相连，这个过程就是一种化学反应。
此外，人体中的代谢反应，如葡萄糖氧化为二氧化碳和水，也是一种化学反应。
分子水平的化学反应不仅限于生物体内的反应，也包括生物体外的反应。
例如，生态系统中的光合作用是一种典型的反应，它将光能转化为化学能，并产生氧气和有机物质。
地球大气层中的化学反应，如臭氧的分解和生物活动所导致的温室气体的释放，也可以归为生物学中的化学反应。
二、细胞水平的化学反应在生命的细胞层面上，化学反应也是极其重要的。
细胞内的化学反应可以分为两大类：代谢反应和信号转导反应。
代谢反应包括各种基础代谢过程，如葡萄糖分解、脂肪代谢和蛋白质合成等。
这些反应为细胞提供了所需的能量和物质。
代谢研究是生物学的重要分支之一，它不仅有助于我们深入理解细胞的生物学过程，还有助于我们找到治疗代谢性疾病的方法。
信号转导反应指的是细胞内外沟通和信息传递过程。
它涉及到多种细胞信号分子，如激素、神经递质等。
通过这些信号分子，细胞可以相互通讯，以及对环境作出反应。
典型的信号转导反应包括钙离子信号、细胞分裂信号等等。
研究这些反应有助于我们深入理解细胞内外的相互作用以及人体的生理过程。
三、生态水平的化学反应生态学主要研究生物与环境的相互作用，而这种相互作用是建立在化学反应过程之上的。
生态系统内的化学反应包括各种土壤化学反应以及水循环中的化学反应等。
例如，土壤酸碱性的变化会导致植物的生长受到限制，而水循环中的化学反应则能够影响水质，从而影响水生生物的生长和繁殖。
生活中的化学反应
生活中的化学反应在我们生活的各个角落，都有着无数个化学反应在不断地产生着。
这些化学反应或大或小，或明或暗，影响着无数的生命和环境。
一、化学反应在食物中的应用每天的吃饭时间，我们都在进行着数不清的化学反应。
从食物进入口腔，便开始了消化的过程。
在口腔中，唾液中的淀粉酶开始分解淀粉，食物变为糊状。
接着，食物进入胃中，其中的胃酸开始分解食物中的蛋白质，使其被身体吸收利用。
此时，不断进行着的化学反应，便开始为身体提供所需的能量和营养。
二、化学反应在药品中的应用药品的功效，往往离不开医学中的化学知识。
许多药物的治疗功效，都是靠其中的一些化学物质的作用来实现的。
比如，许多治疗感冒的药品中，都含有对乙酰氨基酚，它可以通过阻断人体产生的前列腺素，来减轻感冒的症状。
对于医生和用药者来说，了解这些化学反应，可以帮助他们更准确地选择和使用药品，从而达到更好的治疗效果。
三、化学反应在环境中的应用环境中的化学反应，往往与改善环境、治理污染有关。
比如治理大气污染，就借助了许多化学反应的作用。
大气中的氧气和氮气，在阳光的照射下会产生一些有害化学物质，如臭氧和二氧化氮。
此时，就可以通过设置催化剂，来加速有害化学物质的分解，使其不再对环境造成危害。
四、化学反应在生活中不可或缺化学反应在我们的生活中，随处可见随时存在。
从人体的新陈代谢到食物的消化，从药品的治疗到环境的治理，从简单的烹饪到复杂的产业生产，都需要化学反应来进行支持。
因此，对于我们来说了解这些化学反应的基本知识，不但能增长知识，还能更好地理解并利用生活中的各种化学反应。
综上所述，化学反应无处不在，它们是我们生活中不可或缺的一部分。
了解化学反应的基本原理和应用，可以让我们更好地理解生活和世界，为我们的生活和工作带来更多的便利和可能。
人体酶的种类
人体酶的种类人体酶是生物体中不可或缺的一部分，它们在人体中扮演着重要的角色。
酶是一种蛋白质，它促进生物体内的化学反应，其中一些是关键的代谢反应，例如消化、免疫反应和DNA合成。
人体酶可以分为六类，每一类都有不同的作用。
1. 蛋白酶蛋白酶是人体酶的一种，它们在负责蛋白质分解和代谢中起重要作用。
这类酶存在于免疫系统中，可以消除病毒和细胞病变的部分，使免疫系统更加有效。
蛋白酶还可以帮助我们消化食物，包括胃酸、胰岛素和胰蛋白酶。
人体内分泌腺分泌的胰蛋白酶可以消化蛋白质，以及由其他酶消化成的小分子化合物。
2. 乳糖酶乳糖酶也是一种消化酶，它能够分解乳糖（乳糖是一种糖），从而使乳制品食物在人体中消化。
乳糖酶只存在于肠道中，而不是以往认为的所有人都能够产生乳糖酶，已经证明存在人体上过程摄取乳制品都自身不能产生乳糖酶，他们在食用后会感到消化不良或不适。
3. 脂肪酶脂肪酶负责将食物脂肪转化为便于消化和代谢的脂肪酸。
这类酶存在于胰腺中，只有在消化过程中才会被激活。
与身体其他酶不同的是，它们不仅需要酸性环境，还需要活性的肠壁和胆汁的存在。
4. 糖化酶糖化酶的作用是将糖分子附加在蛋白质上形成糖基化产物，它们还参与了许多其他的代谢反应。
极端高血糖的糖尿病患者很可能会遭受糖基化反应，导致各种并发症，如黄斑部退化，神经系统病变和肾脏损伤等。
5. 氨基酸酶氨基酸酶是一种将氨基酸分解成可用于代谢的酶。
这些酶参与了多种代谢反应，包括肝脏内的代谢和肠道中的消化。
例如，异戊酸酶和丙氨酸酶参与肝脏代谢，苯丙氨酸酶和酪氨酸酶则参与肠道内处于大肠杆菌群的微生物代谢。
6. 转移酶转移酶是一类将化学基团转移给其他化学物质的酶。
这类酶在各种代谢反应中发挥重要作用，如酸化的环境中，肝脏上的鸟氨酸转移酶有助于将氨基酸代谢成能量，同时将剩下的氨转化成可以用于排泄的肝脏尿素。
其他的转移酶包括葡糖胺四磷酸底物转移酶、尿黄素磷酸转移酶和肝细胞中的胆红素转移酶。
酸碱滴定反应及其在医学中的应用
酸碱滴定反应及其在医学中的应用酸碱滴定反应是一种常见且重要的化学反应，用于测定溶液中酸或碱的浓度。
通过滴加一种已知浓度的酸或碱来与待测溶液反应，可以确定待测溶液中酸或碱的浓度。
这种滴定方法在医学中有着广泛的应用，可以用于测定人体内不同生理环境中的酸碱平衡，以及监测疾病的发展和治疗过程。
酸碱滴定反应是基于酸和碱之间的中和反应原理的。
在滴定过程中，一种溶液被称为滴定液，具有已知浓度的酸或碱，另一种溶液则是待测溶液，需要确定其酸或碱的浓度。
滴定过程中，滴定液从滴定管中滴入容器中的待测溶液中，滴定过程中要注意滴定速度，通常使用宁量滴定管来控制滴定速度。
当滴定液与待测溶液发生完全中和反应时，滴定液与待测溶液的酸碱物质完全反应，且酸碱摩尔比为1:1，这时滴定反应达到终点。
通过滴定液所消耗的体积以及滴定液的浓度，可以确定待测溶液中酸碱的浓度。
在医学中，酸碱滴定反应被广泛应用于测定人体内的酸碱平衡状态，以帮助诊断疾病和监测治疗过程。
人体内具有多种生理环境，如血液、胃液、尿液等，在正常情况下都要保持酸碱平衡，维持恒定的pH值。
酸碱平衡的失调可能会导致多种疾病的发生和发展，如代谢性酸中毒、呼吸性碱中毒等。
通过测定体液中的酸碱平衡情况，可以了解人体内环境是否存在异常，从而帮助医生诊断疾病和制定治疗方案。
酸碱滴定反应在医学中的应用有很多，如血气分析、尿液酸碱测定等。
血气分析是检测呼吸功能和酸碱平衡的重要方法之一。
通过采集动脉血样本，可以测定动脉血氧分压、二氧化碳分压、pH值等指标，来评估肺功能和酸碱平衡状态。
这些指标对于监测呼吸系统疾病、酸碱平衡失调等疾病的治疗效果具有重要意义。
另外，酸碱滴定反应还可以应用于尿液分析，用于评估肾功能和酸碱平衡状况。
正常情况下，尿液中的pH值应该在特定范围内，反映了肾脏对酸碱平衡的调节能力。
尿液酸碱滴定反应的测定可以帮助判断肾脏的酸碱调节功能是否正常，并且能够检测肾盂肾炎、尿路感染等疾病的存在。
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人体内元素的来源
自然界可划分为4个圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈，如图2-1所 示。生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成的环境中 生存发展，与各圈层之间存在物质交换和能量交换。
自然界中的生物体可以分为自养生 物和异养生物两大类。自养生物是可 以通过二氧化碳和水在叶绿素和太阳 光的作用下进行光合作用产生糖而得 到养分，其化学反应式可表示如下：
在节肢动物和软体动物中，载氧的过渡金属离子是铜，而在人体中是 铁。人体内血红蛋白含铁，血红蛋白分子的活性部分是血红素含铁辅基， 下图是血红素含铁(Ⅱ)辅基的平面，铁(Ⅱ)原子坐在辅基中央，它可以与 其他6个配位原子相结合，其中4个配位氮原子在血红素平面上，因此， 氧分子(O2)可配位在Fe(Ⅱ)上，形成配位健。血红蛋白具有输送氧气的 功能，人们通过呼吸把空气吸到肺
一、人体中的化学元素
地球上存在92种稳定的化学元素，它们分布在 自然界中岩石圈、水圈、大气圈：人类在漫长的生 物进化过程中，在地面的岩石圈、水圈、大气圈构 成的环境中生活，必须与环境进行物质交换，于是 有选择地吸收了几十种化学元素构成人体有效的机 制，赖以维持生命。用现代分析测试技术对人体组 成进行分析，知道人体至少由37种化学元素组成。
于自由基与癌的关系开展了较多研究，认为活性氧可使致癌 前身物转变为致癌物，也可使磷脂膜上的脂肪酸发生变化， 从而触发癌变。O2-·对人体细胞的毒害是明显的，但人体自 身具有一套清除活性氧的防御体系：人体中超氧化物歧化酶 的存在，就能催化 '转变为过氧化氢(H2O2)和氧(O2)，而H2O2 则由过氧化氢酶催化分解为H2O和O2。人体中这些酶的存在 保护着肌体免受损伤。
人体缺铁会患贫血症，缺硒会患克山病、大骨节病，缺碘会患甲状腺 肿，并导致人的智力障碍等。
现在已知有25种元素是生命必需元素，分常量元素和微量元素：
在人体中含量高于0.01%的元素称为常量元素。碳、氢、 氧、氮、磷、硫、钙、钠、钾、镁、氯、硅等12种元素，它 们占了人体质量的99.71%，其中氧特别多，一般估计人体内 水分占了2/3的体重，所以说水是生命不可缺失的物质，没有 水就没有生命。
一些有代表性的金属酶。酶通常按其所作用的底物名称来命名，所谓底物是指 酶作用的化合物，例如催化醛氧化的叫醛氧化酶，催化过氧化氢分解的称为过氧 化氢酶等。一些氧化还原酶，因为氧化还原反应是一切生命过程的基础，氧化还 原酶是氧化还原反应的有效催化剂，处于酶中的金属离子利用它在两种氧化态之 间的往复转变，催化底物发生氧化还原反应。水解反应是生物体内发生的另一类 重要反应，当食物进入人体消化道后，可受到消化道中多种水解酶的作用，如胰 淀粉酶可催化淀粉完全水解变成葡萄糖；胰蛋白酶可催化蛋白质水解成小肽和氨 基酸；胰脂肪酶则能催化脂肪水解为甘油和脂肪酸等。
催化剂的另一个特点是有选择性，一种催化剂只能催化某 一种化学反应。有人估计人体内有数千种化学反应，科学家 已经发现人体中有两千多种酶，酶是生物催化剂，每一种酶 能催化一种化学反应，因此，人体内存在一个极其复杂而饶 有兴趣的催化体系，研究清楚这个催化体系，有利于人们进 一步了解生命的奥秘。
3．生物氧化反应
1．人体中化学反应的特点 人体中的化学反应都是在常温常压、接近中性温和条件下进行的，但化
学反应的速度特别快，这是人体中化学反应的特点。 人体的正常体温为37℃左右，体温高了或低了，俗称发高烧或发低烧，
均属于不正常。为什么人体的体温能自动调控在37℃左右呢？将糖、蛋白 质、脂肪氧化会放出大量热能，但是这类氧化反应在实验室里进行与在人 体内进行是不一样的。人体内的生物氧化反应是在温和条件下、在酶的催 化下逐步进行的，热能也是逐步分批放出的，这样放出的能量不至于突然 使体温升高而损伤机体，又可以使能量得到最有效的利用。除此外，人体 内还有完善的调控机制，当体内发生生物氧化反应时，必定伴随着发生磷 酸化反应。体内的二磷酸腺苷(ADP)分子与磷酸分子反应形成三磷酸腺苷 (ATP)分子，这是个吸热反应。人体内生物氧化反应与磷酸化反应是偶联进 行的，生物氧化反应放出的能量，可以通过ADP分子的磷酸化把能量吸收， 并贮存在ATP分子内。当人体需要能量时，能量分子ATP通过水解变为ADP 分子，同时放出能量，供人体需要。正是由于这么完善巧妙的机制，人的 体温是完全可以自动调节。这类水解反应是在特定的酶催化下进行反应的， 所以速度很快。
人体中的化学反应
生命起源于化学，经过十几亿年漫长的化学 进化时期以后才出现原始生命物质——单细胞生 物，然后又经历了30多亿年的生物进化时期，大 约在300万年前地球上出现了原始人类。人是高 等动物，地球上存在的元素在人体中几乎都能找 到，人体中充满着化学，人体本身就是一个复杂 的化工厂，人体中的元素组成了人体中重要的生 命物质，并在人体内进行着众多的化学反应，维 持正常的新陈代谢，一旦人因故死去，人体中的 化学反应仍在继续进行着。
在人体中含量低于0.01%的元素称为微量元素。铁是最早 发现的人体必需微量元素，后来又发现碘、钒、氟、硅、镍 等，至今已确认14种微量元素为动物和人所必需。这14种微 量元素中10种为金属元素，含量虽低，但它们在人体内都有 固定的环境，往往同蛋白质、核酸、酶结合，在生命过程中 发挥特殊的功能：有的可以在触发与控制机制中发挥作用； 有的在结构中起作用；有的可以作为人体中化学反应的催化 剂；有的可以作为氧载体等。的元素
例如: 人体中的骨骼、牙齿不能没有钙; 人体中的脂肪、糖、蛋白质、酶、核酸都含碳、氢、氧、氟、硫、磷
等元素构成的生命有机化合物; 人体中有许多化学反应需要酶来催化的，金属酶是非常重要的催化剂，
因此，多种微量金属元素是人体所必需的；
人体内体液中需要有电解质，氯化钾、氯化钠是良好的电解质，因此， 体液中不可缺失钾离子(K+)、钠离子(Na+)和氯离子(C1-)； 再如：
4．酶促化学反应
酶是具有催化作用的蛋白质，主要由氨基酸组成。有些酶还需要有非蛋白质成 分(即辅基)才具有活性，辅基为金属离子的酶称为金属酶。酶的活性部位由少数几个 氨基酸残基或残基上的某些基因组成．金属离子是酶催化活性所必需的，因此．酶 的活性部位包括金属离子。酶是生物催化剂，生物体代谢过程中的化学反应几乎 都在酶的催化下进行。酶的催化效率极高，酶促反应的速率可比非催化反应的速率 高108-1020倍。酶的作用具有高度专一性，即一种酶只能作用于某种特定的物质。另 外，酶促反应一般都在温和条件下进行。正由于酶促反应具有高效率、专一性和 在温和条件下进行的特点，所以酶在生物体的新陈代谢中发挥特殊的作用。
2．催化反应
如果你在吃饭时，把米饭放在嘴里多嚼一会，你会感觉到有甜味出来。米饭含淀 粉，是一种多糖，在唾液淀粉酶的作用下多糖发生水解反应，多糖转变为麦芽糖、 蔗糖等有甜味的糖，这种作用称催化作用。多糖水解反应的反应速度本来没有那么 快，但在唾液淀粉酶的作用下，反应速度大大加快，唾液淀粉酶成为多糖水解反应 的催化剂。催化剂的特点是能加快化学反应的速度，但不影响化学反应的平衡位置。
碳酸酐酶 从人的红血细胞提取出来的碳酸酐酶含259个氨基酸残基和一个Zn(Ⅱ) 离子，若设法除去Zn(Ⅱ)离子，得到的酶蛋白没有催化活性，如果重新加入Zn(Ⅱ) 离子，则酶的催化活性得到恢复，表明Zn(Ⅱ)离子是酶活力所必需的。碳酸酐酶 是生理上非常重要的锌酶，它能可逆地催化二氧化碳的水合反应，水合速率达
超氧化物歧化酶 超氧化物歧化酶简称SOD，在人体内的SOD有两种，一种是 Cu、Zn-SOD，主要存在细胞液内；另一种为Mn-SOD，存在于除红血细胞外所 有细胞的线粒体和细胞液中。从牛血细胞提取的SOD研究得较多，由151个氨基 酸残基与一个Cu和一个Zn组成一个亚基，再由两个相同的亚基组成SOD。这种 SOD能催化超氧离子自由基O2-·发生歧化反应，可以清除对肌体细胞有破坏作用 的自由基的防御体系。
106s-1，即1mol酶在37℃时每秒钟能使106个CO2分子发生水合作用。如果没有酶 的催化，CO2的水合速率仅为7.0×10-4s-1，所以碳酸酐酶使CO2的水合速率提高 了109倍，因而大大加速了生物体静脉中CO2 的运送。已有人提出把碳酸酐酶用 于潜艇，以控制艇内人员呼吸释放的CO2浓度。据统计一个正常人处于静态时， 每天需吸氧(O2)约450升．呼出CO2约360升。如果再配合植物的光合作用，利用 艇内人员呼出的CO2，经过生物转化产生O2，则在解决CO2浓度控制的同时，还 可解决艇内人员的供氧问题，使艇内的CO2和O2能维持平衡。
人体中的超氧离子自由基O2-·是怎么形成的?已知电离、辐 射、高温、紫外线和光照都能使体液中的水产生水合电子e(aq)、H·和OH·，e-(aq)和O2反应便产生O2-·。体内一些酶反 应过程也会产生O2-·，某些物质自身氧化时也会有O2-·释放出 来。一个人每天产生多少O2-·尚不太清楚，但有实验表 明．化学物质致癌时，人体内的自由基含量增加：近年来对
一般的植物和藻类属于自养生物。
所谓异养生物，它们自己不能制造养分，而必须依靠自养生物作为 养分和能量的来源。人类作为高等动物当属异养生物。绿色植物、藻 类是兔、牛、羊、马等大小动物的食物，而这些食草动物又是食肉动 物的食物，食肉动物则成为人类的食物，人死了，尸体被细菌和真菌等 微生物分解，这就构成了自然
部，血红素含铁(Ⅱ)辅基从肺气泡中把 氧结合在Fe(Ⅱ)上载走，然后输送给肌 红蛋白分子和其他需要氧气的细胞和部 位，此时氧分子从Fe(Ⅱ)上下来，与生 物有机分子发生生物氧化反应。血红蛋 白载氧效率很高，室温下人的每升血液 可含氧200cm3，血液中氧的浓度达9× 103 mol·L-1，相比之下，血液载氧是 水的30倍。
催化剂为什么能加快化学反应的速度呢?原因是催化剂可以降低化学反应的活化 能。化学反应的实质是化学键的重组，首先原料分子的化学键要断开，形成新键后 则产生产物分子。断键时要吸收能量，形成新键则放出能量。假设反应的原料分子 为A和BC，产物分子为AB和C，在反应过程中某个瞬间处于过渡状态，此时原料分 子的化学键未完全断裂，新键也未 完全形成．这种过渡状态称为活化 态。活化态与原料分子起始状态之 间的能量差ΔE称为活化能，催化 剂的作用是降低了反应的活化能， 加快了反应速度。