03章酶化学2解说.ppt

Ser195可特异性被有机磷酰氟标记 （4）胰凝乳蛋白酶与胰蛋白酶和弹性蛋白酶 40%AA同源性，构象相似 催化机理相似：Asp102-His57-Ser195催化组合 以酶原形式分泌 底物专一性不同 胰凝乳蛋白酶与胰蛋白酶和弹性蛋白酶的底物专一性 胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和弹性蛋白酶底物结合口袋 Gly216 Gly226 Gly216 Val216 Gly226 Thr226 Ser189 Ser189 3. 溶菌酶（lysozyme） 分布：脊椎动物分泌物、蛋清、血清等 作用：水解细菌细胞壁多糖——糖苷酶 鸡蛋清溶菌酶 溶菌酶催化的反应 底物：肽聚糖 NAG: N-乙酰葡萄糖胺 NAM: N-乙酰氨基葡萄糖胞壁酸 β-1，4糖苷键 糖的α、β构型 溶菌酶对不同NAG寡聚体的水解 底物(10-4mol/L) 相对水解速率 (NAG)2 0 (NAG)3 1 (NAG)4 8 (NAG)5 4 000 (NAG)6 30000 (NAG)8 30000 溶菌酶水解部位 NAM 溶菌酶的作用位点 18O标记H2O→C1-18O——水解C1-O键 溶菌酶-底物复合物 溶菌酶活性中心：分子表面狭长裂缝 溶菌酶活性中心由Asp52和Glu35组成 pH=5.0 质子供体 非离子化 非极性微环境 正碳离子 极性氨基酸残基氢键网 溶菌酶催化作用机制 溶液中水或OH- * 下述诸因素非于同一个酶中起作用，一种因素也不是在所有酶中起作用 目 录 目 录 第四节 酶催化作用的机理 一、酶依靠降低活化能加速化学反应 E + S E + P ES EX? 二、酸碱催化（acid-base catalysis） 通过瞬时向反应物提供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态，加速反应的催化机制。 可作为质子供体或受体的侧链 三、共价催化（covalent catalysis） 亲核催化或亲电子催化：亲核/电子催化剂释放/汲取电子，作用于底物的缺电子/电负中心，形成不稳定共价中间复合物，降低活化能。 四、金属离子催化 几乎1/3酶催化作用需要金属离子 金属酶（metalloenzymes）：含紧密结合的金属离子，如：Fe 2+，Fe 3+，Cu 2+，Zn 2+，Mn 2+，Co 3+ 金属激活酶（metal-activated enzyme）：含松散结合金属离子，如：Na+，K+，Mg 2+，Ca 2+ 五、酶执行催化功能实例 1.羧肽酶A（carboxypeptidase A，CpA） 反应特性：除 Lys , Arg , Pro， Pro ( -2 ) 哺乳动物胰腺产 307氨基酸残基 Glu270、Arg71、Arg127、Arg145、Tyr248 对C-端为芳香族、大脂肪族侧链敏感 含锌蛋白 Zn 2+ 位于分子表 面附近裂缝 Cα 椭球体 38%α-螺旋 17%β折叠 Zn2+与His69、His196、Glu72残基侧链及H2O配位结合；与底物结合时，与被裂解肽键羰基氧形成第6个配位键 底物结合于酶的活性中心 羧肽酶A对底物的要求 L-氨基酸构成的肽 存在第二个肽键（二肽弱底物） 研究用底物：甘氨酰酪氨酸（Gly-Tyr） N-苯甲酰甘氨酰酪氨酸 底物与酶结合的诱导契合作用 酶单独存在 Glu270 (绿), Arg145（黄）, Tyr248（蓝） 酶底物复合物 OH 底物与羧肽酶A活性部位结合 ※ ※ ※ ※ ※ ①酚羟基结 合末端羧基 逐水 ②胍基与底物 分子成盐键 ③氢键形成 ④ Glu270帮助 锌离子激活水 2. 胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin） （1）丝氨酸蛋白酶类（serine proteases） 胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶 弹性蛋白酶 胰凝乳蛋白酶水解：肽键；酯键 可用于研究胰凝乳蛋白酶机制的人工合成有机酯 ρ-乙