四、与酶的高效率有关的主要因素 1、邻近与定向效应 2、诱导契合与底物扭曲变形 3、共价催化 4、酸硷催化 5、徼环境影响 实例:胰凝乳蛋白酶 (chymotrypsin)
四、与酶的高效率有关的主要因素 1、 邻近与定向效应 2、 诱导契合与底物扭曲变形 3、 共价催化 4、 酸硷催化 5、微环境影响 实例: 胰凝乳蛋白酶 ( chymotrypsin)
酶分子中可作为亲核基团和酸硷催化的功能基团 亲核基团亲电子原子 氨基酸种类酸催化基团(质子供体)碱催化基团(质子受体) 丝氨酸羟基-CH2-0 Glu. Asp COOH COO H LyS NHi NH, C SH 半胱氨酸巯基-CH2-S Tyr OH C=CH C=CH 一CH2-C=CH lis HN NH HN 组氨酸咪唑基 C H
酶分子中可作为亲核基团和酸硷催化的功能基团
H 102ASp-C-0---H-N N---H-O-Ser195 HC=O His57 ASpin His57 A酶分子中的电荷中继网 Ser195 102ASp-C-O-H- N-H 0-Ser195 HCE His57 底物 His57 O Asp102 B加上底物后,从ser转移一个质子给His, 带正电荷的咪唑基通过带负电荷的Asp静电 胰凝乳蛋自酶分子 相互作用被稳定 中催化三联体构象
胰凝乳蛋白酶分子 中催化三联体构象 His57 Asp102 Ser195 His57 Asp102 Ser195 His57 102Asp Ser195 A.酶分子中的电荷中继网 B.加上底物后,从Ser转移一个质子给His, 带正电荷的咪唑基通过带负电荷的Asp静电 相互作用被稳定 102Asp Ser195 His57 底物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制(1) R 底物 NH /O R -HN O、O--HN H 结合底物 NH 02 His 195 Asp His Ser 形成共价 ES复合物 R tN His57 INHO 质子供体 O、O-HNN:O O O---HN 195 Se Asp His 57 A His CN键断裂
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制(1) 结合底物 His57 质子供体 形成共价 ES复合物 C-N键断裂 底物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制(2) O---HN NH 羰基产物释放 O O---HN Se Asp 02 His$7 Asp o2 His 57 水亲核攻击 四面体中间物 H O、O=HNN:O 的瓦解 NH -HN H NH Ser R 102 His Ser195 R A His 57 羧基产物释放 N O O---HN Asp 02 His 57 Ser
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制(2) 羰基产物释放 四面体中间物 的瓦解 水亲核攻击 羧基产物释放