酶催化机制.ppt

第三节 酶催化作用机制 酶为什么具有如此高的催化效率和专一性? 这与酶催化作用的机制有关 酶和底物的相互作用和变化过程称之为酶的作用机制。 ; 关于酶的作用机制，目前较为公认的是Michalis和Mermen在 1913年首先提出的中间产物学说，即 中间产物学说的关键在于中间产物的形成，中间产物稳定性较低，易于分解成产物。 ;中间产物机制 以前称为学说，现已证明确实存在，故而成为机制 2.1 中间产物机制;（要求S的自由能低）;一、与酶高效催化作用有关的因素 1、底物与酶的接近与定向效应(邻近反应学说与轨道定向学说)∶ 底物的反应基团与酶活性中心的催化基团相互严格的定向，使得活性中心的底物浓度特别高，从而使反应速度增高。;普通化学反应—随机碰撞（受浓度、碰撞角度影响） 相当于——社会上的自由恋爱 酶的活性中心—相当于“婚姻介绍所” 靠近作用提高了酶的活性（“婚介”）中心底物的浓度（—非婚男女集中） 定向作用缩短了底物与催化基团间（“男女”）的距离 提高反应速度（成功率）108倍 ;;2、底物分子的敏感键产生张力或变形 酶分子中某些基团可使底物分子的敏感键中电子云密度部分的增加或减少从而产生“电磁张力”使敏感键更敏感，更易于反应。 ;诱导“电子云形变”; C＋=O－;;;3、共价催化作用 某些酶能与底物形成一个反应活性很高的共价中间复合物。底物只需越过较低的活化能就可以形成产物。 ;4、酸碱催化 这里指出的是广义的酸碱催化。 酶活性中心的一些基团（氨基、羧基、酚羟基、咪唑基）可作为质子供体或受体对底物进行催化，从而加快反应速度。 ;;酸碱催化 酶活性中心提供H+或提供H+受体使敏感键断裂的机制称酸碱催化。;碱催化;;;5、活性中心部位的微环境效应 酶活性中心多半靠近位于疏水微环境地凹陷中，疏水环境中介电常数较低，故在疏水环境中两个带电物（底物、酶中心）之间的作用力显著增加，从而使反应速度加快。 ;不同酶起主要作用的因素可能不同，各自都有特点。一般说：多种因素联合作用才是整个反应加??的原因。 例：丝氨酸蛋白酶的催化机制 其中包括共价催化、酸碱催化、及底物邻近与定向 ;二、关于酶对作用底物的专一性 1、锁钥假说∶ 2、诱导契合学说∶ 例如∶己糖激酶 酶在催化反应时会发生构象变化 例如：柠檬酸合成酶;诱导契合机制;B.诱导契合;C.产物脱离;;;