2.3.2.3蛋白质
蛋白质存在于所有机体之中，在细胞中的含量仅次于水，约占细胞干重的50％以上。蛋白质的种类多、结构复杂，但每种蛋白质都含有碳、氢、氧、氮四种元素，许多蛋白质还常常含有少量的硫，有的还含有磷、铁等元素。蛋白质的元素百分组成如下：C（51～55），H（6.5～7.3），O（20～24），N（15～18），S（0.0～2.5），P（0.0～1.0）。
蛋白质由几千甚至几十万个原子组成，分子量从几万一直到几百万以上。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，约有20多种。实际上，每个蛋白质分子就是由不同种类的、上百成千的氨基酸按照一定的排列次序连接而成的长链高分子化合物。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，当形成蛋白质分子时，一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，发生缩合作用而脱去一个水分子。从而形成了联结两个小分子的肽键。由甘氨酸和半胱氨酸通过肽键联结生成高分子蛋白质的过程如下所示。
蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子具有多种重要功能。作为结构材料，由蛋白质分子组成许多非骨骼性的机体物质（肌肉、皮肤、毛发等）；作为催化剂，蛋白质分子可起生物酶的作用；作为激素，能在生物体内起调节代谢过程的作用；作为抗生物质，又能抵御外来有毒物质和病菌的侵入。
2.3.2.4酶和辅酶
酶是存在于活细胞中的，分子中含有金属原子（锌、镁、锰、铁、钼、铜之类）且分子量可达10000～50000的蛋白质或其衍生物。酶在活细胞中通过与基质形成不稳定中间化合物来降低系统活化能，所以是一类能加速代谢反应的生物催化剂。这种催化作用具有效率高、速度快、专一性强等特点，往往在一个细胞中可能同时发生由不同酶控制的数千种催化反应。
酶（E）与基质（S）的反应过程如下式所示：
首先，酶在其活性部位与基质相结合，生成ES复合物。复合物可进一步分解，得到新产物P和复原的E。ES也可能反向分解，回复为E和S。在以上各过程中酶的化学结构始终不变，显示出它的催化剂本性。
控制酶反应速度的因素有基质浓度、温度、pH值和离子强度等。在有作为抑制剂的毒物存在的情况下，可能使酶失去活性。
在低基质浓度条件下，酶促反应的速率V正比于浓度［S］（一级反应）；在高基质浓度范围内，V保持恒值（零级反应）。V和［S］间关系符合米凯利斯-门顿（Michaelis-Menten）方程。
式中Km称米氏常数或半饱和常数，相当于V=Vmax/2时的基质浓度。方程（2－3）可直观地以图（2－8a）表示，也可转为下式并改用图（2－8b）表示。
本文标题：2.3 碳的循环--自然环境中的能量流动和物质循环(3)
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