第十章酶的催化机制
提纲
一、酶催化机理研究的主要方法
二、过渡态稳定学说
三、过渡态稳定的化学机制
邻近定向效应
广义的酸碱催化
静电催化
金属催化
共价催化
底物形变
四、几种常见酶的结构与功能
蛋白酶
溶菌酶
酶催化机理研究的主要方法
找出保守性的氨基酸残基
三维结构的研究
定点突变
动力学分析
化学修饰
计算机模拟
过渡态稳定学说
根据过渡态理论,在任何一个化学反应体系中,反应物需要到达一个特定的高能状态以后才能发生反应。这种不稳定的高能状态被称为过渡态。达到过渡态要求反应物必须含有足够的能量以克服活化能。
1946年Pauling 提出,酶与过渡态的亲和力要比对基态(底物)的亲和力高得多,酶的催化源于其对过渡态的稳定作用。
化学反应的过渡态及
其前后的自由能变化
HA-HB + HC→HA-HB-HC(过渡态)→HB-HC + HA
“铁丝酶”催化反应的过渡态稳定机制
脯氨酸消旋酶的过渡态及其过渡态类似物抑制剂
免疫动物产生抗体
水解
筛选
抗体酶
催化***水解的抗体酶的制备
过渡态稳定的化学机制
与酶催化相关联的过渡态稳定是酶活性中心结构和反应性以及活性中心与结合底物之间的相互作用的必然结果。