触媒三残基
触媒三残基は、残基を求核剤として用いて共有結合触媒(英語版)反応を行う。求核性残基の反応性は、他の三残基メンバーの官能基によって増加する。求核性残基は、それ自体が酸によって結合および安定化されている塩基により、分極および配向される。
触媒反応は2段階で行われる。まず、活性化された求核剤がカルボニル炭素を攻撃し、カルボニル酸素に電子を受け入れさせ、四面体中間体を形成する。この中間体への負電荷の蓄積は、通常、活性部位内のオキシアニオンホール(英語版)によって安定化される。次に、中間体は崩壊してカルボニルに戻り、基質の前半を放出し、後半はアシル酵素中間体(英語版)として酵素に共有結合したままになる。この最初の脱離基の放出は、多くの場合、塩基によるプロトンの供与によって促進される。
触媒反応の第二段階は、第二の基質の攻撃によるアシル酵素中間体の分解である。この基質が水であれば加水分解が行われ、有機分子であればその分子が第一の基質に移動する。この第二の基質による攻撃は、新しい四面体中間体を形成し、酵素の求核剤を放出し、第二の生成物を放出し、遊離酵素を再生することによって分解する。