酶作用于什么？
这个问题问得真是时候，昨天正好在实验室做了一下午的实验来探讨这个问题的答案。 先给大家看看结果吧（因为文字太多，表格放不上来了），这些是利用不同酶分别处理含有不同浓度底物的反应混合物后，测得的产物生成量。 从图中可以看出，底物浓度低的时候，只添加酶的情况下并不能显著提高产物浓度；但是当底物浓度高的时候，添加酶后可以明显看到产物的升高。所以从图中可以得到一个结论： 高浓度底物溶液中，加入酶后能够提高反应速度；而低浓度底物过程中，加酶之后反应速度无明显提升。
接下来给大家详细分析一下原因： 细胞色素P450属于混合功能氧化酶，具有双功能基团——苯胺点和酚羟基，因此对底物具有一定的亲合性，可以通过分子间的相互作用发生作用。但是，由于该酶的活性中心是一个疏水的空腔，只有脂溶性底物可以进入其中发生反应[1]。
图2 细胞色素P450的结构模型 根据结构特点，可以将细胞色素P450的作用方式分为介导型和催化型两种。根据目前的研究情况来看，介导型的报道更多一些。它主要是指当底物和酶结合以后，首先底物在酶的苯胺点上与之结合，使酶活性中心的两个功能集团都带上负电，然后通过氢离子从质子供体(NADPH)上获取氢离子，使得两个功能集团都失去电子，重新变成阳离子，最后形成醌类中间体。这个过程会形成一个环，所以称为介导型。 而催化型的作用则主要是由Cys和His之间的二硫键来催化的，与底物的亲合力比较低，需要大量底物才能看到效果。而且这种作用方式只能产生自由基或者过氧化物作为中间体。
基于以上的讨论，我们可以得出结论： 在低浓度底物情况下，由于没有足够的底物供给酶进行反应，所以即使有酶存在也不能明显提高产物浓度；而在高浓度底物情况下，少量酶即可发挥作用，所以添加了酶之后产率有所升高。 所以，酶并不是无所不能的。它在某些条件下能够起到事半功倍的效果，但是在另外一些条件下可能却毫无作用。这就给科研工作者提出了一个新的问题：如何运用酶来高效地转化合成我们想要的物质呢？我认为可以从下面几个方面入手：
1、筛选合适酶： 如果要从天然产物中提取酶来做反应的话，需要考虑多个方面的因素，其中包括酶的来源、酶的性质(如反应活性、稳定性等)、酶的成本等等。如果是从基因工程的角度出发，则需要构建合理的表达体系，包括探针的设计、启动子的选择、融合蛋白的表达等等。
2、优化反应条件： 除了需要选择合适的酶以外，我们还应该摸索最佳的反应条件，其中包括反应时间、反应温度、pH值以及添加剂等。对于不同的反应而言，其最佳反应条件的确定有很大的差别，需要实验者耐心摸索。 3、完善反应体系： 一个理想的反应体系应该包括所有的反应物、中间体和产物，当然还有必要的介质。如果反应进行得不完全，就应该考虑到是否是反应体系中的某一种或几种成分缺乏的缘故，从而及时补充进去。