
【化】 enzymatic polymerization
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【醫】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
【建】 polymerization
酶聚合作用(Enzymatic Polymerization)指在酶催化作用下,單體分子通過共價鍵連接形成高分子聚合物的生物化學過程。該術語在漢英詞典中對應“enzyme-catalyzed polymerization”,其核心機制為酶通過降低反應活化能,選擇性催化特定底物定向合成大分子鍊。
根據《生物化學原理》的定義,典型酶聚合過程包含三個步驟:①酶活性中心與單體底物結合形成酶-底物複合物;②催化單體間形成化學鍵(如酯鍵、糖苷鍵);③釋放産物并再生催化活性位點。這種生物催化方式具有環境友好、立體選擇性強的特點,已被廣泛應用于生物材料合成領域。
國際生物催化期刊《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》的研究顯示,酶聚合作用主要包括兩類:轉移酶介導的縮聚反應(如糖基轉移酶合成多糖)和水解酶介導的縮合反應(如脂肪酶催化聚酯合成)。DNA聚合酶催化的核苷酸鍊延伸也屬于特殊形式的酶聚合作用。
當前工業應用以脂肪酶催化合成生物可降解塑料(聚乳酸)最為典型,該技術相比化學法可降低60%能耗。美國化學會《綠色化學》期刊證實,酶法合成的聚己内酯材料已實現商業化生産,産品機械性能達到石油基塑料标準。
酶聚合作用是指酶催化生物體内單體分子(如核苷酸、氨基酸等)通過化學反應連接形成聚合物的過程。以下是詳細解釋:
酶聚合作用是酶(如DNA聚合酶)通過催化特定化學鍵的形成,将小分子單體聚合成大分子鍊。例如,DNA聚合酶在DNA複制中,以脫氧核苷酸(dNTP)為底物,按照模闆鍊的堿基配對規則(A-T、C-G),逐個添加核苷酸到引物的3'-OH末端,形成磷酸二酯鍵,從而延長DNA鍊。
此類作用對DNA複制、損傷修複及遺傳信息傳遞至關重要。例如,人類細胞分裂時,DNA聚合酶每小時可合成約3600個核苷酸,錯誤率僅約10⁻⁹,體現了高效與精準的平衡。
如需進一步了解其他酶的聚合作用(如RNA聚合酶),可參考相關文獻或專業教材。
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